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Artículo de método

Los métodos para el aislamiento, cultivo y caracterización funcional de los miocitos del nodo sinusal ratones adultos

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DOI:

10.3791/54555

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23 de octubre de 2016

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Métodos se demuestran para el aislamiento de miocitos nódulo sinoauricular (SAMs) de ratones adultos para estudios de electrofisiología de pinzamiento zonal o de formación de imágenes. Las células aisladas se pueden utilizar directamente o se pueden mantener en cultivo para permitir la expresión de proteínas de interés, tales como la prensa codificados genéticamente.

Resumen

miocitos nodo sinusal (SAMs) actúan como los marcapasos naturales del corazón, iniciando cada latido del corazón mediante la generación de potenciales de acción espontáneos (APs). Estos puntos de acceso de marcapasos reflejan la actividad coordinada de numerosas corrientes de membrana y el ciclo de calcio intracelular. Sin embargo, los mecanismos precisos que impulsan la actividad de marcapasos espontánea en SAMs siendo difícil de alcanzar. Aguda SAMs aisladas son una preparación esencial para experimentos para diseccionar la base molecular de marcapasos cardíaco. Sin embargo, la anatomía indistinto, microdisección compleja, y las condiciones de digestión enzimática meticulosos han impedido el uso generalizado de forma aguda aislada SAM. Además, los métodos no estaban disponibles hasta hace poco para permitir el cultivo a largo plazo de las SAM para estudios de expresión de proteínas. Aquí nos proporcionan una demostración de protocolo y de vídeo paso a paso para el aislamiento de las SAM de ratones adultos. Un método también se demuestra para el mantenimiento de ratón adulto SAMs in vitro y para expressien de proteínas exógenas a través de la infección adenoviral. Aguda aislados y SAMs cultivadas preparadas mediante estos métodos son adecuados para una variedad de estudios electrofisiológicos y de formación de imágenes.

Introducción

miocitos marcapasos en el nodo sinusal del corazón (miocitos sinoauricular, "SAM") generan, los potenciales de acción espontáneos rítmicos (APs) que se propagan a través del miocardio para iniciar cada latido del corazón. Los experimentos utilizando SAMs aisladas de forma aguda a partir de muchas especies han sido esenciales para el esclarecimiento de los mecanismos que contribuyen a la generación de actividad marcapasos. SAM son cardiomiocitos altamente especializadas que difieren sustancialmente de sus contrapartes en el miocardio auricular y ventricular en términos de morfología, función y expresión de la proteína. El sello distintivo de los puntos de acceso espon....

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Protocolo

Todos los procedimientos con animales se realizaron de acuerdo con los protocolos aprobados por el Cuidado y Uso de Animales Institucional de la Universidad de Colorado Anschutz Medical Campus. El protocolo estándar por debajo se ha optimizado el uso de macho C57BL / 6J de 2-3 meses de edad.

1. Preparar existencias y suministros de soluciones en anticipación de Experimentos

NOTA: Consulte la Tabla materiales para el equipo y los suministros necesarios.

  1. Preparar 1 L cada una de las soluciones siguientes como se indica en la Tabla 1:, Low Ca 2 +<....

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Resultados

Los protocolos descritos aquí se han empleado anteriormente para aislar SAMs espontáneamente activo a partir de ratones adultos que son adecuados para una variedad de estudios de fijación diferente de parche 5-8. Además, los protocolos permiten SAMs aislados que se pueden mantener en cultivo durante hasta una semana. La transferencia de genes en las células cultivadas se puede lograr a través de la infección adenoviral 9. Los resultados presentados en esta sección s.......

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Discusión

Este artículo presenta los protocolos detallados para el aislamiento y cultivo de miocitos completamente diferenciadas nodo sinusal a partir de ratones adultos. El protocolo de aislamiento produce de forma fiable SAMs espontáneamente activas de ratón adecuados, ya sea para el análisis electrofisiológico inmediata o posterior cultivo. Protocolos similares han sido reportados por muchos otros grupos (por ejemplo, véanse las referencias 11,12,10,13-17). Sin embargo, nuestro protocolo para el mantenimiento de rat.......

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Agradecimientos

Agradecemos al Dr. Christian Rickert por la lectura crítica del manuscrito. Este trabajo fue apoyado por una subvención del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (R01-HL088427) para CP. EJS fue apoyado por 5T32-AG000279 del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento. El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente los puntos de vista oficiales de los Institutos Nacionales de Salud.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Kit Sylgruard/ElastómeroDow Corning184 SIL ELAST KIT 0.5KG
Pipetas pasteur de borosilicato de 9"Fisher Scientific13-678-20C
Tubos de cultivo pequeños de fondo redondoFisher Scientific352059
Tubos de cultivo grandes de fondo redondoCorning14-959-11B
ElastaseWorthington BioquímicaLS002279
Liberase TMRoche 5401119001Solución de disociación tisular
HeparinaSAGENT Pharmaceuticals NDC 25021-400-10
Ratón LamininCorningCB-354232
12 mm cubreobjetos de vidrio redondosFisher 12-545-80
Placa de cultivo de 24 pocillosFisher08-772-1
Ad-mCherryVector Biolabs1767
Ad-eGFPVector Biolabs1060
Pipeta de transferencia desechable de plásticoFisher
Micro tijerasFisher Scientific17-467-496
Dumont #4 PinzasRoboz InstrumentsRS-4904
Pinzas de tejidoRoboz InstrumentsRS-8164
Tijeras de disección de irisWPI, Inc.
alfileres de disecciónFine Science Tools26002-20
NaClSigma71376
KClSigma60128
KH2PO4Sigma60353
HEPESSigma54457
glucosaSigmaG0350500
MgCl2SigmaM8266
CaCl2SigmaC1016
taurinaSigmaT0625
BSASigmaA2153
K-glutamatoSigmaG1501
K-aspartatoSigmaA6558
MgSO< sub>4SigmaM7506
creatinaSigmaC0780
EGTASigmaE3889
Mg-ATPSigmaA9187
Anfotericina-BFisher Scientific1397-89-3
IsoproterenolCalbiochem420355
Media199SigmaM4530
Monoxima de 2,3-butanediona (BDM)SigmaB0753
Suero Fetal Bovino (FBS)SigmaSH30071
Albúmina Suero Bovino (BSA)SigmaA5611
Insulina   SigmaI3146
TransferrinaSigmaI3146
SelenioSigmaI3146
PenicilinaGE HealthcareSV30010
EstreptomicinaHycloneSV30010
Scientific 501264

Referencias

  1. Irisawa, H., Noma, A. Pacemaker currents in mammalian nodal cells. J Mol Cell Cardiol. 16 (9), 777-781 (1984).
  2. DiFrancesco, D. Pacemaker mechanisms in cardiac tissue. Annu Rev Physiol. 55, 455-472 (1993).
  3. Mangoni, M., Nargeot, J.

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