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Artículo de método

Evaluación del retiro de reserva e intracelular calcio diastólico calcio de retículo sarcoplásmico en cardiomiocitos ventriculares aisladas

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DOI:

10.3791/55797

18 de septiembre de 2017

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Calcio intracelular reciclaje desempeña un papel crítico en la regulación de la función sistólica y diastólica en los cardiomiocitos. Aquí, describimos un protocolo para evaluar el Ca2 + reserva de retículo sarcoplásmico y función para eliminar calcio diastólico en los cardiomiocitos por un sistema de imagen de calcio.

Resumen

Calcio intracelular reciclaje desempeña un papel crítico en la regulación de la función sistólica y diastólica en los cardiomiocitos. Cardiaco retículo sarcoplásmico (SR) sirve como un depósito de Ca2 + para la contracción, que reuptakes intracelular Ca2 + durante la relajación. El SR Ca2 + reserva disponible para golpes es determinada para contractibility cardiaca, y la eliminación de Ca intracelular2 + es crítica para la función diastólica cardíaca. Bajo ciertas condiciones fisiopatológicas, como la diabetes y la insuficiencia cardíaca, remoción de calcio deteriorada y SR Ca2 + tienda en cardiomiocitos pueden implicar en el progreso de la disfunción cardiaca. Aquí, describimos un protocolo para evaluar SRCa2 + reserva y diastólica Ca2 + extracción. Brevemente, un cardiomiocito solo fue enzimático aislado, y la intracelular Ca2 + fluorescencia indicada con Fura-2 se registró por un sistema de proyección de imagen del calcio. Para emplear cafeína para inducir total SR Ca2 + liberación, preselección de un programa de interruptor automático de la perfusión por la interconexión del sistema de estimulación y el sistema de perfusión. Entonces, la guarnición de curva exponencial mono fue utilizada para analizar las constantes de tiempo de decaimiento de calcio transitorios y pulsos de calcio inducida por la cafeína. En consecuencia, la contribución de la SR Ca2 +-ATPasa (SERCA) y Na+-Ca2 + cambiador (NCX) a quitar calcio diastólico se evaluó.

Introducción

Calcio intracelular ([Ca2 +]) reciclaje desempeña un papel crítico en la regulación de la función sistólica y diastólica en cardiomiocitos1. Como sabemos, inducida por el calcio Ca2 + lanzamiento inicia la excitación-contracción de acoplamiento, que traducen la señal eléctrica a la contracción. Despolarización de la membrana activa lo sarcolemales Ca tipo L2 + canales, que inducen Ca2 + lanzamiento de SR en el citoplasma a través de receptores de Ryanodina (RyR2) de 2. La transitoria elevada citoplásmicas Ca2 + inicia la contracción de las miofibrillas. Durante el diástole, citop....

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Protocolo

animal todos los experimentos fueron realizados según protocolos de actuación aprobados por el cuidado de Animal institucional y Comité de uso en el centro de Investigación Experimental, Academia China de ciencias médicas chinas y la Universidad de Zhejiang.

1. preparación de la solución

  1. preparar todas las soluciones como se describe en la tabla 1.

2. aislamiento de izquierda Ventricular (LV) cardiomiocitos

Nota: LV cardiomiocitos son aisladas enzimáticamente mediante un sistema de perfusión de Langendroff como se describió anteriormente

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Resultados

Aquí ilustramos streptozotocin (STZ) - indujo ratas diabéticas (DM) y pareados por edad Sprague - Dawley (SD) las ratas por ejemplo. las ratas macho SD 8 semanas de edad (200 ± 20 g) recibieron una inyección intraperitoneal de STZ (70 mg/kg, ip) para el búfer de grupo o citrato de DM en el grupo control. Una semana después de la administración de STZ, ratas con glucosa en la sangre > 16,7 mmol/L se considera diabético. Después de 8 semanas, los miocitos del LV se aislaron enzimáticame.......

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Discusión

Flujo de calcio liberado de lo SR es el Ca2 + fuente principal para la sístole en el corazón. A cierto punto, la amplitud del SR Ca2 + contenido y el fraccionario Ca2 + de la SR reflejan el SR Ca2 + reserva disponible para la contracción cardiaca. Por otra parte, la Ca2 + reserva de SR depende de la capacidad de la recaptación de Ca SR2 + , Ca2 + fuga de SR y su equilibrio a través del SR durante diástole12,

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (no. 81100159, Dongwu Lai; 81401147, Juhong Zhang), médico y salud ciencia programa de la provincia de Zhejiang (no. 201646246, Dongwu Lai) y las Ciencias de la salud y Plan de tecnología de la ciudad de Hangzhou (n º 2013A28, Ding Lin).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
NaClAlfa Aesar012314
MgCl2Alfa Aesar012315
KClAlfa Aesar11595
HEPEsSigmaH3375
D-GlucosaAlfa AesarA16828
NaOHAlfa AesarA18395
KOHAlfa AesarA18854
KH2PO4Alfa Aesar011594
MgSO4Alfa Aesar3337
L-GlutámicoAlfa AesarA15031
TaurinaAlfa AesarA12403
EGTASigmaE3889
Colagenasa ARoche10103586001
Colagenasa Tipo IIWorthingtonLS004177
BSARoche735094
cafeínaSigmaC0750
Fura-2 AMInvitrogenF1201
MicroscopioOlympusOlympus IX 71
Sistema LangendorffBeijing Syutime Technology CoMicromanipulador
EslabonesMarchauser MM33
Cámara de perfusiónIonOptixFHD
Sistema de perfusión por gravedad controlada por válvulaALAVC 3-8
software de control de válvulasALAVC 3 1.0.1.2
Regulador de caudal de precisiónDelta Med3204315
Multi-Barrel Colector de Perfusión Lápiz AutoMateScientific04-08-[360]
Punta extraíble de micrasAutoMate Scientific360um i.d.
Sistemas de medición de fluorescencia y dimensionamiento de celdasIonOptixHyperswitch
Software de grabaciónIonOptixIonWizard 6.2.59
EstimuladorIonOptixMyoPacer EP
Ratas Sprague-dawleyVital River Laboratory Animal Technology Co.SCXK 2016-01-007436
PlexiThermo-S-LANGC Beijing

Referencias

  1. Capel, R. A., Terrar, D. A. The importance of Ca (2+)-dependent mechanisms for the initiation of the heartbeat. Front Physiol. 6, 80(2015).
  2. Bers, D. M. Calcium cycling and signaling in cardiac myocytes. Annu Rev Physiol. 70, 23-49 (2008).
  3. <....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Sistema de imágenes de calciofluorescencia de Fura-2liberación de calcio inducida por cafeínaajuste de curvas monoexponencialescontribución de SERCA y NCXsistema de perfusión de Langendorffaislamiento con colagenasa A