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Isolierung von hochwertigen atrialen und ventrikulären Myozyten der Maus für die simultane Messun...
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JoVE Journal Biology
Isolation of High Quality Murine Atrial and Ventricular Myocytes for Simultaneous Measurements of Ca2+ Transients and L-Type Calcium Current

Isolierung von hochwertigen atrialen und ventrikulären Myozyten der Maus für die simultane Messung von Ca2+ Transienten und L-Typ Calciumstrom

Full Text
3,925 Views
06:22 min
November 3, 2020

DOI: 10.3791/61964-v

Philipp Tomsits*1,2,3, Dominik Schüttler*1,2,3, Stefan Kääb1,2, Sebastian Clauss*1,2,3, Niels Voigt*4,5,6

1Department of Medicine I, University Hospital Munich, Campus Großhadern,Ludwig-Maximilians University Munich (LMU), 2Partner Site Munich, Munich Heart Alliance (MHA),DZHK (German Centre for Cardiovascular Research), 3Walter Brendel Center of Experimental Medicine,Ludwig-Maximilians University Munich (LMU), 4Institute of Pharmacology and Toxicology,University Medical Center Göttingen, 5Partner Site Göttingen,DZHK (German Centre for Cardiovascular Research), 6Cluster of Excellence "Multiscale Bioimaging: from Molecular Machines to Networks of Excitable Cells" (MBExC),University of Göttingen

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study focuses on isolating high-quality murine atrial and ventricular cardiomyocytes to investigate arrhythmogenesis. By using a retrograde enzyme-based Langendorff perfusion method, the protocol allows the simultaneous measurement of calcium transients and L-type calcium current in isolated cardiac cells.

Key Study Components

Research Area

  • Arrhythmogenesis
  • Cardiomyocyte isolation
  • Calcium signaling

Background

  • Cardiomyocytes are essential for studying heart function and diseases.
  • Previous isolation techniques for atrial myocytes have been challenging.
  • Simultaneous measurement of calcium dynamics is crucial for understanding cardiac function.

Methods Used

  • Langendorff perfusion protocol for cardiomyocyte isolation
  • Mouse model (murine) for experimentation
  • Patch clamp and calcium imaging techniques

Main Results

  • High-quality isolation of both atrial and ventricular myocytes was achieved.
  • Successful measurement of calcium transients and L-type calcium currents.
  • Improved experimental reproducibility and quality of isolated cardiac cells.

Conclusions

  • The developed method significantly enhances the ability to study cardiac cellular mechanisms.
  • This research has implications for understanding arrhythmias and cardiac physiology.

Frequently Asked Questions

What are the main challenges in isolating atrial cardiomyocytes?
Isolating atrial myocytes is especially complicated compared to ventricular myocytes, often leading to poor quality samples.
Why is simultaneous measurement of calcium transients important?
It provides insights into the calcium dynamics of cardiac cells, which are vital for understanding heart function.
What advantages does the Langendorff method offer?
It allows for the isolation of cardiomyocytes from the same animal, ensuring consistency in experimental results.
How do the sizes of atrial and ventricular myocytes differ?
Atrial myocytes are generally smaller, while ventricular myocytes are more rod-shaped and larger.
What is a critical factor during the organ harvest process?
Performing tissue cuts correctly and quickly is crucial to maintaining the quality of the cardiomyocytes.
Can the isolated cells be used for other experiments?
Yes, the cells can be loaded with fluorescent dyes for imaging studies.
What type of mouse model is used in this study?
Murine models are utilized for their relevance in studying human cardiac physiology and pathology.

Mausmodelle ermöglichen es, Schlüsselmechanismen der Arrhythmogenese zu untersuchen. Zu diesem Zweck sind qualitativ hochwertige Kardiomyozyten notwendig, um Patch-Clamp-Messungen durchzuführen. In dieser Arbeit wird eine Methode zur Isolierung muriner atrialer und ventrikulärer Myozyten mittels retrograder enzymbasierter Langendorff-Perfusion beschrieben, die simultane Messungen von Calcium-Transienten und L-Typ-Calciumstrom ermöglicht.

Patch-Clamp- und Calcium-Imaging-Experimente sind arbeitsintensiv, zeitaufwändig und herausfordernd. Dieses Protokoll bietet eine bequeme Methode zur Isolierung hochwertiger atrialer und ventrikulärer Kardiomyozyten von Mäusen, die sich für Patch-Clamp-Experimente und gleichzeitig durchgeführte Kalziumbildgebung eignet. Der Hauptvorteil dieses Protokolls besteht darin, dass wir atriale und ventrikuläre Kardiomyozyten aus demselben Tier gewinnen können.

Die Isolierung von murinen atrialen Kardiomyozyten ist eine besondere Herausforderung und war ein limitierender Faktor für frühere Experimente. Beginnen Sie damit, das Langendorff-Gerät mit Perfusionspuffer vorzubefüllen und sicherzustellen, dass es luftfrei ist. Befestigen Sie eine Aortenkanüle unter dem Dissektionsmikroskop und verbinden Sie sie mit einer Ein-Milliliter-Spritze, die mit Perfusionspuffer gefüllt ist.

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Diesen Monat in JoVE Ausgabe 165 Arrhythmie murine Myozytenisolierung Langendorff-Perfusion L-Typ Calciumstrom Calcium Transient Patch Clamp

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