Isolement de myocytes auriculaires et ventriculaires murins de haute qualité pour des mesures simultanées des transitoires Ca2+ et du courant calcique de type L

Philipp Tomsits; Dominik Schüttler; Stefan Kääb; Sebastian Clauss; Niels Voigt

doi:10.3791/61964

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Article de méthode

Isolement de myocytes auriculaires et ventriculaires murins de haute qualité pour des mesures simultanées des transitoires Ca²⁺ et du courant calcique de type L

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DOI :

10.3791/61964

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3 novembre 2020

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

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Les modèles murins permettent d’étudier les mécanismes clés de l’arythmogenèse. À cette fin, des cardiomyocytes de haute qualité sont nécessaires pour effectuer des mesures patch-clamp. Ici, une méthode pour isoler les myocytes auriculaires et ventriculaires murins via une perfusion de Langendorff à base d’enzymes rétrogrades, qui permet des mesures simultanées des transitoires de calcium et du courant de calcium de type L, est décrite.

Résumé

Les modèles murins jouent un rôle crucial dans la recherche sur l’arythmie et permettent d’étudier les mécanismes clés de l’arythmagénèse, y compris la fonction altérée des canaux ioniques et la manipulation du calcium. À cette fin, des cardiomyocytes auriculaires ou ventriculaires de haute qualité sont nécessaires pour effectuer des mesures patch-clamp ou pour explorer les anomalies de manipulation du calcium. Cependant, le rendement limité des cardiomyocytes de haute qualité obtenus par les protocoles d’isolement actuels ne permet pas les deux mesures chez la même souris. Cet article décrit une méthode pour isoler des myocytes auriculaires et ventriculaires murins de haute qualité via une perfusion de Langendorff à base d’enzymes rétrogrades, pour des mesures simultanées ultérieures des transitoires de calcium et du courant de calcium de type L d’un animal. Des cœurs de souris sont obtenus et l’aorte est rapidement canulée pour éliminer le sang. Les cœurs sont ensuite perfusés dans un premier temps avec une solution sans calcium (37 °C) pour dissocier le tissu au niveau des disques intercalés, puis avec une solution enzymatique contenant peu de calcium pour perturber la matrice extracellulaire (37 °C). Le cœur digéré est ensuite disséqué en oreillettes et ventricules. Les échantillons de tissus sont coupés en petits morceaux et dissous en pipetant soigneusement de haut en bas. La digestion enzymatique est arrêtée et les cellules sont réintroduites progressivement aux concentrations physiologiques de calcium. Après chargement avec un indicateur Ca²⁺ fluorescent, des cardiomyocytes isolés sont préparés pour la mesure simultanée des courants de calcium et des transitoires. De plus, les pièges d’isolement sont discutés et des protocoles de patch-clamp et des traces représentatives de courants de calcium de type L avec des mesures transitoires de calcium simultanées dans les myocytes murins auriculaires et ventriculaires isolés comme décrit ci-dessus sont fournis.

Introduction

Les arythmies cardiaques sont courantes et constituent l’un des principaux défis actuels en matière de soins de santé, car elles touchent des millions de personnes dans le monde. Les arythmies sont associées à une morbidité et une mortalité élevées ^1,2 et représentent la cause sous-jacente de la majorité des morts subites cardiaques³. Les options de traitement à jour ont amélioré la survie des patients, mais sont encore principalement des traitements symptomatiques plutôt que de cibler les mécanismes sous-jacents. Ainsi, ces traitements ont une efficacité limitée et peuvent fréquemment ....