Name: Exploring arteriellen glatten Muskelzellen KV7 Kalium Kanal Funktion mit Patch-Clamp-Elektrophysiologie und Druck Myographie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-09-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 2 s
Description: Erfahren Sie die Patch-Clamp-Elektrophysiologie zur Messung von KV7-Kaliumkanalaktivität in glatten Muskelzellen mesenterialer Arterien und deren Einfluss auf Gefäßdurchmesser mittels Druckmyographie.

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Diese Arbeit wurde durch einen Zuschuss von der National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH R01-HL089564) an KLB und Pre-Stipendien von der American Heart Association (09PRE2260209) und Arthur J. Schmitt Stiftung BKM finanziert.

<ol><li>Passmore, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((KCNQ%2FM+Currents+in+Sensory+Neurons%3A+Significance+for+Pain+Therapy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">KCNQ/M Currents in Sensory Neurons: Significance for Pain Therapy.</a> J. Neurosci. 23, 7227-7236 (2003).</li>
<li>Falloon, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+small+artery+sensitivity+and+morphology+in+pressurized+and+wire-mounted+preparations%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Comparison of small artery sensitivity and morphology in pressurized and wire-mounted preparations.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 268, H670-H678 (1995).</li>
<li>Dunn, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+resistance+artery+sensitivity+to+agonists+under+isobaric+compared+with+isometric+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Enhanced resistance artery sensitivity to agonists under isobaric compared with isometric conditions.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 266, H147-H155 (1994).</li>
<li>Buus, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+sensitivity+of+rat+mesenteric+small+arteries+to+agonists+when+studied+as+ring+preparations+or+as+cannulated+preparations%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Differences in sensitivity of rat mesenteric small arteries to agonists when studied as ring preparations or as cannulated preparations.</a> Br. J. Pharmacol. 112, 579-587 (1994).</li>
<li>Abdelhalim, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+big+endothelin-1+in+comparison+with+endothelin-1+on+the+microvascular+blood+flow+velocity+and+diameter+of+rat+mesentery+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc.+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of big endothelin-1 in comparison with endothelin-1 on the microvascular blood flow velocity and diameter of rat mesentery in vivo.</a> Microvasc. Res. 72, 108-112 (2006).</li>
<li>Altura, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dose-response+relationships+for+arginine+vasopressin+and+synthetic+analogs+on+three+types+of+rat+blood+vessels%3A+possible+evidence+for+regional+differences+in+vasopressin+receptor+sites+within+a+mammal%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Exp.+Ther%22%5BJournal%5D)">Dose-response relationships for arginine vasopressin and synthetic analogs on three types of rat blood vessels: possible evidence for regional differences in vasopressin receptor sites within a mammal.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 193, 413-423 (1975).</li>
<li>Henderson, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vasopressin-induced+vasoconstriction%3A+two+concentration-dependent+signaling+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Vasopressin-induced vasoconstriction: two concentration-dependent signaling pathways.</a> J. Appl. Physiol. 102, 1402-1409 (2007).</li>
<li>Mackie, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+KCNQ+potassium+channels+as+novel+targets+for+the+control+of+mesenteric+artery+constriction+by+vasopressin%2C+based+on+studies+in+single+cells%2C+pressurized+arteries%2C+and+in+vivo+measurements+of+mesenteric+vascular+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Exp.+Ther%22%5BJournal%5D)">Vascular KCNQ potassium channels as novel targets for the control of mesenteric artery constriction by vasopressin, based on studies in single cells, pressurized arteries, and in vivo measurements of mesenteric vascular resistance.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 325, 475-483 (2008).</li>
<li>Brueggemann, L. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+selective+cyclooxygenase-2+inhibitors+on+vascular+smooth+muscle+ion+channels+may+account+for+differences+in+cardiovascular+risk+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Differential effects of selective cyclooxygenase-2 inhibitors on vascular smooth muscle ion channels may account for differences in cardiovascular risk profiles.</a> Mol. Pharmacol. 76, 1053-1061 (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Patch+Clamp+Technique%22">Patch Clamp Technique</a>. Kaneez, F. S. , Intech. (2012).</li>
<li>Berra-Romani, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TTX-sensitive+voltage-gated+Na%2B+channels+are+expressed+in+mesenteric+artery+smooth+muscle+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">TTX-sensitive voltage-gated Na+ channels are expressed in mesenteric artery smooth muscle cells.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 289, H137-H145 (2005).</li>
</ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Die Methoden und experimentelle Ansätze beschrieben, hier sind ziemlich robust und kann klare und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, wenn sie mit viel Liebe zum Detail angelegt. Geeignet elektrophysiologischen Ableitungen und Konstriktion / Dilatation einer arteriellen Segmente abhängig von der Gesundheit der Zellen und Arterien-Segmente sind. Zellpräparationen kann von Tag zu Tag variieren, auch mit dem gleichen Protokoll. Isolation Solutions kann bis zu 2 Wochen verwendet werden, aber wenn die Qualität der Zelle ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name </td><td> Firma </td><td> Catalog Number </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Kochsalz </td><td> Sigma </td><td> S5886 </td><td> Sezieren Lösung: 145 Badlösung für Elektrophysiologie *: 140 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 10 Isolierung Lösung für Myozyten *: 140 Bath Lösung für Druck Myographie: 145 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 145 </td></tr><tr><td> Kaliumchlorid </td><td> Sigma </td><td> P5405 </td><td> Sezieren Lösung: 4,7 Bath Lösung für Elektrophysiologie *: 5,36 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 135 Isolation Lösung für Myozyten *: 5,36 Bath Lösung für Druck Myographie: 4,7 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 4,7 </td></tr><tr><td> Kalium EGTA </td><td> Sigma </td><td> E4378 </td><td> Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 0,05 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> Sigma </td><td> H9136 </td><td> Badlösung für Elektrophysiologie *: 10 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 10 Isolierung Lösung für Myozyten *: 10 </td></tr><tr><td> Dinatriumhydrogenphosphat </td><td> Sigma </td><td> S5136 </td><td> Isolation Lösung für Myozyten *: 0,34 </td></tr><tr><td> Kaliumhydrogenphosphat </td><td> Sigma </td><td> P5655 </td><td> Isolation Lösung für Myozyten *: 0,44 </td></tr><tr><td> Magnesiumchlorid </td><td> Sigma </td><td> M2393 </td><td> Badlösung für Elektrophysiologie *: 1,2 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 1 Isolierung Lösung für Myozyten *: 1,2 </td></tr><tr><td> Kalziumchlorid </td><td> Sigma </td><td&gt; C7902 </td><td> Badlösung für Elektrophysiologie *: 2 Isolierung Lösung für Myozyten *: 0,05 </td></tr><tr><td> Natriumphosphat </td><td> Fisher Scientific </td><td> BP331-1 </td><td> Sezieren Lösung: 1,2 Bath Lösung für Druck Myographie: 1,2 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 1,2 </td></tr><tr><td> Magnesium Sulfate </td><td> Sigma </td><td> M2643 </td><td> Sezieren Lösung: 1,17 Bath Lösung für Druck Myographie: 1,17 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 1,17 </td></tr><tr><td> MOPS </td><td> Fisher Scientific </td><td> Bp308 </td><td> Sezieren Lösung: 3 Bath Lösung für Druck Myographie: 3 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 3 </td></tr><tr><td> Brenztraubensäure </td><td> Sigma </td><td> P4562 </td><td> Sezieren Lösung: 2 Badlösung fürDruck Myographie: 2 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 2 </td></tr><tr><td> EDTA-Dihydrat </td><td> Research Organics </td><td> 9572E </td><td> Sezieren Lösung: 0,02 Bath Lösung für Druck Myographie: 0,02 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 0,02 </td></tr><tr><td> D-Glucose </td><td> Sigma </td><td> G7021 </td><td> Sezieren Lösung: 5 Badlösung für Elektrophysiologie *: 10 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 20 Isolierung Lösung für Myozyten *: 10 Bath Lösung für Druck Myographie: 5 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 5 </td></tr><tr><td> Rinderserumalbumin </td><td> Sigma </td><td> A3912 </td><td> Sezieren Lösung: 1% Lumen-Lösung für Druck Myographie: 1% </td></tr><tr><td> pH </td><td></td><td></td><td> Sezieren Solution: 7,4 Bath Lösung für Elektrophysiologie *: 7,3 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 7,2 Isolation Lösung für Myozyten *: 7,2 Bath Lösung für Druck Myographie: 7,4 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 7,4 </td></tr><tr><td> Osmolarität </td><td></td><td></td><td> Sezieren Lösung: 300 Badlösung für Elektrophysiologie *: 298 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 298 Isolierung Lösung für Myozyten *: 298 Bath Lösung für Druck Myographie: 300 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 300 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> * 11 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tabelle 1. Komponenten von Lösungen in dem Experiment verwendet. </td></tr></tbody></table>

exploring arteriellen glatten muskelzellen kv7 kalium kanal funktion mit patch-clamp-elektrophysiologie und druck myographie

Exploring Arterial Smooth Muscle Kv7 Potassium Channel Function using Patch Clamp Electrophysiology and Pressure Myography

Kontraktion oder Entspannung der glatten Muskelzellen in den Wänden von Arterien Widerstand bestimmt die Gefäßdurchmesser und steuert dadurch Blutfluss durch das Gefäß und trägt zur systemischen Blutdrucks. Die Kontraktion Verfahren wird vor allem durch cytosolische Calcium-Konzentration ([Ca2 +] cyt), die ihrerseits durch eine Vielzahl von Ionen-Transporter und Kanäle gesteuert ist geregelt. Ionenkanäle sind gemeinsame Zwischenstufen in Signaltransduktionswegen durch vasoaktive Hormone aktiviert, um Vasokonstriktion oder Vasodilatation bewirken. Und Ionenkanäle werden oft von Therapeutika entweder absichtlich (z. B. Calcium-Kanal-Blocker zur Gefäßerweiterung und Blutdrucksenkung induzieren) oder unabsichtlich (zB zu unerwünschten kardiovaskulären Nebenwirkungen induzieren) ausgerichtet. KV7 (KCNQ) spannungsgesteuerten Kaliumkanäle sind kürzlich als wichtige physiologische und therapeutische targ verwickeltets für die Regulierung der Kontraktion der glatten Muskulatur. Um die spezifischen Rollen von KV7 Kanäle sowohl physiologische Signaltransduktion und in den Aktionen von therapeutischen Wirkstoffen aufzuklären, müssen wir untersuchen, wie ihre Tätigkeit moduliert wird auf zellulärer Ebene sowie die Auswertung ihren Beitrag im Rahmen des intakten Arterie. Die Ratte Mesenterialarterien ein nützliches Modellsystem. Die Arterien können leicht zerlegt werden, von Bindegewebe gereinigt und verwendet, um isolierten arteriellen Myozyten für Patch-Clamp-Elektrophysiologie vorzubereiten oder kanüliert und unter Druck zur Messung von Vasokonstriktor / Vasodilatator Reaktionen unter relativ physiologischen Bedingungen. Hier beschreiben wir die Methoden für beide Arten von Messungen verwendet und bieten einige Beispiele, wie das experimentelle Design integriert, um ein klareres Verständnis der Rollen dieser Ionenkanäle in der Regulation des Gefäßtonus bereitzustellen.

Messungen der KV7 (KCNQ) Kaliumkanal-Aktivität in isolierten arteriellen Myozyten (mit Patch-Clamp-elektrophysiologischen Techniken) parallel mit Messungen constrictor / Dilatator Antworten (mit Druck Myographie) können wichtige Informationen über die Rolle von KV7 Kanäle in vaskulären glatten Muskelzellen Physiologie offenbaren und Pharmakologie.

Exploring arteriellen glatten Muskelzellen KV7 Kalium Kanal Funktion mit Patch-Clamp-Elektrophysiologie und Druck Myographie

Die Kontraktion oder Relaxation von glatten Muskelzellen in den Wänden von Widerstandsarterien bestimmt den Arteriendurchmesser und steuert dadurch den Fluss von ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die Aktivität von KV-sieben-Kaliumkanälen in frisch dissoziierten glatten Muskelzellen der Mesenterialarterie zu messen und diese mit Durchmesser-Messungen der Arterie unter physiologischen Bedingungen in Beziehung zu setzen. Dies wird erreicht, indem zunächst die mesenteriale Gefäßbogenstruktur von einer Ratte chirurgisch entfernt wird. Der zweite Schritt besteht darin, Segmente der Mesenterialarterien zu isolieren und zu reinigen.Anschließend werden einige Segmente verwendet, um einzelne glatte Muskelzellen zur Durchführung von Patch-Clamp-elektrophysiologischen Messungen der KV-sieben-Kaliumströme zu isolieren. Der letzte Schritt besteht in der Kanülierung intakter arterieller Segmente zur Druck-Myographie-Messung der arteriellen Konstriktion oder Dilatation als Reaktion auf pharmakologische Modulatoren der KV-sieben-Kaliumkanäle. Letztendlich wird die Kombination aus Patch-Clamp-Elektrophysiologie und Druck-Myographie eingesetzt, um zu zeigen, wie eine Zunahme oder Abnahme der Aktivität der KV-sieben-Kaliumkanäle die Konstriktion mesenterischer Arterien beeinflusst.Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Meth

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Ionenstrom von BK-Kanälen aufgezeichnet wird mit Patch-Clamp-Techniken. BK-Kanäle sind in...

Patch-Clamp-und Perfusion Techniken zur Untersuchung von Ionenkanälen ausgedrückt in Xenopus Oozyten

Kv-Kanal Dysfunktion ist mit Herzrhythmusstörungen verbunden. Um zu untersuchen, die molekularen Mechanismen, die zu solchen Arrhythmien nutzen wir eine systematische Protokoll zur Isolierung von atrialen und ventrikulären Kardiomyozyten aus Kv Kanal Nebenleistungen Untereinheit Knockout-Mäusen führen. Isolierte Herzmuskelzellen kann dann sofort für zellulare elektrophysiologische Studien, biochemischen oder Immunfluoreszenz (IF)-Assays verwendet werden.

Isolierung und Kv Kanal Recordings in Murine atriale und ventrikuläre Kardiomyozyten

Hier beschreiben wir die Isolierung von adulten Maus cardiomyoctyes mit einem Langendorff-Perfusion-System. Die resultierenden Zellen sind Ca2 +-tolerant, elektrisch Ruhe und kultiviert und mit Adeno-oder Lentiviren, um die Genexpression zu manipulieren transfiziert werden. Ihre Funktionalität kann auch mit dem MMSYS System und Patch-Clamp-Techniken analysiert werden.

Isolierung, Kultur, und funktionelle Charakterisierung der erwachsenen Maus Cardiomyoctyes

Druck Myographie wird verwendet, um Vasoaktivität der kleinen Arterien, die anhaltende Verengung zu entwickeln, wenn unter Druck zu bewerten. Diese Handschrift ein detailliertes Protokoll, um in isolierten Segmenten der kleinen Mesenterialarterien von Ratten, Vasoaktivität und die Wirkung der intraluminale Druck auf die Gefäßdurchmesser zu bewerten.

Beurteilung Myogenic Antwort und Vasoaktivität In Resistance Mesenterialarterien Mit Druck Myographie

Elektroformation, und Gel-unterstützte Schwellung - Die Wiederherstellung der Transmembranprotein, KvAP, in riesige unilamellare Vesikel (GUVs) ist für zwei Dehydration-Rehydrierung Methoden nachgewiesen. In beiden Verfahren werden kleine unilamellare Vesikel, die das Protein enthält, zusammengeschmolzen, um GUVs die dann durch Fluoreszenzmikroskopie und Patch-Clamp-Elektrophysiologie untersucht werden können zu bilden.

Rekonstitution der ein Transmembranprotein, das spannungsgesteuerten Ionenkanal, KvAP, in Riesen unilamellare Vesikel für Mikroskopie und Patch-Clamp-Studien

Dieses Manuskript beschreibt eine einfache Protokoll für die Isolierung von Arteriolen von der Netzhaut der Ratte, die in elektrophysiologische, Kalzium Imaging und Druck Myographie Studien verwendet werden können.

Isolierung der retinalen Arteriolen für Ex Vivo Zelle Physiologie Studien

Das primäre Ziel dieses Artikels ist es, Details darüber zu liefern, wie Membranpotenzial (Vm) aus der mittleren Zerebrale mit der Mikroelektroden-Impalement-Methode aufzuzeichnen ist. Die kanülierte mittlere Hirnarterie wird ausgeglichen, um myogenen Ton zu erhalten, und die Gefäßwand wird mit hochwiderstandigen Mikroelektroden aufgespießt.

Mikroelektroden-Impalement-Methode zur Aufzeichnung des Membranpotenzials aus einer kantigen mittleren Zerebralparese

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Spannungsabhängige Kaliumstromaufzeichnung an H9C2-Kardiomyozyten mittels Ganzzell-Patch-Clamp-Technik

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Aufzeichnung von nach innen gerichteten gleichgerichteten k+ Strömen in frisch isolierten glatten Muskelzellen der Arteria basilaris mittels Patch-Clamp-Technik

Erfahren Sie die Patch-Clamp-Elektrophysiologie zur Messung von KV7-Kaliumkanalaktivität in glatten Muskelzellen mesenterialer Arterien und deren Einfluss auf Gefäßdurchmesser mittels Druckmyographie.

Exploring arteriellen glatten Muskelzellen KV7 Kalium Kanal Funktion mit Patch-Clamp-Elektrophysiologie und Druck Myographie

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