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Artículo de método

-Alta resolución de mapeo óptico del nodo sinoauricular Ratón

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DOI:

10.3791/54773

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2 de diciembre de 2016

 , 

En este artículo

Resumen

A continuación, se presenta un protocolo para el mapeo óptico de la actividad eléctrica de la aurícula derecha del ratón y, especialmente, el nodo sinoauricular, con una resolución espacial y temporal alta.

Resumen

Las disfunciones del nódulo sinoauricular (SAN) y las complicaciones asociadas constituyen causas importantes de morbilidad en pacientes con enfermedades cardíacas. El desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para curar a estos pacientes se basa en la comprensión profunda de la fisiología normal y la fisiopatología de la RAS. Entre los estudios de marcapasos cardíacos, la RAS de ratón es ampliamente utilizada debido a su factibilidad para modificaciones en la expresión de diferentes genes que codifican canales iónicos SAN o proteínas de manejo de calcio. La evidencia emergente de estudios electrofisiológicos e histológicos también ha demostrado la representatividad y similitud de la estructura y las funciones de la SAN del ratón con los mamíferos más grandes, incluida la presencia de vías de conducción especializadas desde la SAN hasta la aurícula y una compleja jerarquía de marcapasos dentro de la SAN. Recientemente, la técnica de mapeo óptico ha facilitado en gran medida la exploración e investigación del origen de la excitación y la conducción dentro y desde la RAN de ratón, lo que a su vez ha ampliado la comprensión de la RAS y ha beneficiado los tratamientos clínicos de las enfermedades asociadas a la disfunción de la RAS. En este manuscrito, hemos descrito en detalle cómo realizar el mapeo óptico de la SAN de ratón a partir del corazón intacto, perfundido por Langendorff, y de la preparación auricular aislada. Este protocolo es una herramienta útil para mejorar la comprensión de la fisiología y la fisiopatología de la RAS en ratones.

Introducción

Los nuevos avances científicos que conducen a saltos en la comprensión de la fisiología humana suelen ir precedidos de avances tecnológicos. El mapeo óptico fluorescente, por ejemplo, permite la investigación de múltiples parámetros fisiológicos tanto en células como en tejidos. 1,2 Mejoró significativamente nuestra comprensión de cómo la estructura anatómica se asocia con las funciones y disfunciones electrofisiológicas. En el corazón, el marcapasos natural y los sistemas de conducción, como el nódulo sinoauricular (SAN) y la unión auriculoventricular, están formados por miocitos ganglionares que están aislados por los miocitos auriculares circundantes.

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Protocolo

Todos los experimentos se llevaron a cabo de acuerdo con los Institutos Nacionales de Salud de Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio (NIH Pub. No. 80-23). Todos los métodos y protocolos que se utilizan en estos estudios han sido aprobados por la Universidad de Wisconsin Cuidado de Animales y el empleo Comité de Protocolo siguiendo las directrices para el cuidado y uso de animales de laboratorio publicados por el NIH (publicación No. 85-23, revisada en 1996). Todos los animales utilizados en este estudio recibieron atención humanitaria de conformidad con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio.

1. Eliminación del corazón y la per....

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Resultados

Mapeo óptico de la avería SAN desde el corazón Langendorff perfundidos
Un ejemplo típico de un mapa de contornos activación de la AD reconstruida por el ritmo sinusal espontánea se muestra en la Figura 3 para un corazón de ratón Langendorff perfundidos. El punto de activación temprana se encuentra dentro de la región intercaval cerca del SVC en la red SAN se define anatómicamente. 3,16 Dos RA mapas de contorno de activación adquirido en.......

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Discusión

A continuación, presentamos dos tipos de preparaciones de ratón SAN: 1) SAN intacto en el corazón entero perfundido Langendorff, y 2) en el SAN aislado, abrimos la preparación de la aurícula. Estos dos tipos de preparación sirven para diferentes propósitos experimentales. En la preparación todo el corazón perfundido Langendorff, la estructura de la aurícula intacto se conserva lo que hace posible el estudio de arritmias complejas auriculares como la fibrilación auricular, así como las interacciones entre el SAN y el atr.......

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Divulgaciones

No se declaran conflictos de intereses.

Agradecimientos

Contamos con el apoyo de la start-up de la Facultad de Medicina de la Universidad de Wisconsin-Madison (A.V.G.).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
camisa de aguaRadnoti1660 series Baño de tejidos para procedimientos
de agua / circuladorFisher Scientific1016S amplificador de
presiónAD InstrumentsMLT0670
EMD Millipore Filtros de red de nailon Millipore
Fisher Scientific AD InstrumentosMLT0670
Acero inoxidable Pines Minutien - 0,1 mm de diámetroFine Science Tools26002-10 
bomba de perfusiónWorld Precision InstrumentsPERIPRO-4LS Bomba de
superfusiónWorld Precision InstrumentsPERIPRO-4HS
Vannas Tijeras de tubinga Precision Instruments503379
Dumont501201 de World Precision Instruments500085
tijeras Mayo WorldPrecision Instruments501750
pinzas hemostáticas Kelly
de WorldInstruments World Precision Instruments15917
Iris tijeras,World Precision Instruments501263
ECG, aguja de 12 mm (calibre 29), electrodos (monopolares);AD InstrumentsMLA1203
puerto de inyección Luer en líneaIbidi10820
Ultima-L SciMediaMiCAM-05 
lámpara halógenaMoritex USA IncMHAB-150W
NaClFisher ScientificS271-1
CaCl2 (2H2O)Fisher ScientificC79-500
KClFisher ScientificS217-500
MgCl2 (6H2O)Fisher ScientificM33-500
NaH2PO4 (H2O)Fisher ScientificS369-500
NaHCO3Fisher ScientificS233-3
D-GlucosaFisher ScientificD16-1
BlebbistatinTocris Bioscience1760
RH237ThermoFisher ScientificS1109
Sulfóxido de dimetilo (DMSO)Sigma-AldrichD2650
de aislamiento de órganos grandes o células individuales baño Transductor de presión NY1102500 Pinzas de World Pinzas de 501241 Precision Cámara CMOS

Referencias

  1. Efimov, I. R., Nikolski, V. P., Salama, G. Optical imaging of the heart. Circ Res. 95 (1), 21-33 (2004).
  2. Herron, T. J., Lee, P., Jalife, J. Optical imaging of voltage and calcium in cardiac cells & tissues. Circ Res. 110 (4), 609-623 (2012).
  3. Fedorov, V. V., Glukhov, A. V., Chang, R.

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Reimpresiones y permisos

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