מאמר שיטה

מיפוי אופטי ברזולוציה גבוהה של צומת סין- פרוזדורי העכבר

16K צפיות

DOI:

10.3791/54773

2 בדצמבר 2016

במאמר זה

סיכום

כאן, אנו מציגים פרוטוקול למיפוי אופטי של פעילות חשמלית מן אטריום ימין בעכבר במיוחד צומת סין-פרוזדורים, ברזולוציה גבוהה במרחב ובזמן.

תקציר

תפקוד לקוי של בלוטת סינו-פרוזדורים (SAN) וסיבוכים נלווים מהווים גורמים חשובים לתחלואה בחולים עם מחלות לב. הפיתוח של טיפולים פרמקולוגיים חדשים לריפוי חולים אלה מסתמך על הבנה מעמיקה הן של הפיזיולוגיה הנורמלית והן של הפתופיזיולוגיה של ה-SAN. בין המחקרים על קוצב לב, נעשה שימוש נרחב ב-SAN של העכבר בשל היתכנותו לשינויים בביטוי של גנים שונים המקודדים תעלות יונים של SAN או חלבונים המטפלים בסידן. עדויות מתפתחות ממחקרים אלקטרופיזיולוגיים והיסטולוגיים הוכיחו גם את הייצוגיות והדמיון של מבנה ותפקודי ה-SAN של העכבר ליונקים גדולים יותר, כולל נוכחות של מסלולי הולכה מיוחדים מה-SAN לאטריום והיררכיה מורכבת של קוצבי לב בתוך ה-SAN. לאחרונה, טכניקת המיפוי האופטי הקלה מאוד על החקירה והחקירה של מקור העירור וההולכה בתוך ומתוך ה-SAN של העכבר, מה שבתורו הרחיב את ההבנה של ה-SAN והועיל לטיפולים קליניים במחלות הקשורות לתפקוד לקוי של SAN. בכתב היד הזה, תיארנו בפירוט כיצד לבצע את המיפוי האופטי של ה-SAN של העכבר מהלב השלם, המנופח על ידי לנגנדורף, ומהתכשיר הפרוזדורי המבודד. פרוטוקול זה הוא כלי שימושי לשיפור ההבנה של הפיזיולוגיה והפתופיזיולוגיה של SAN בעכברים.

מבוא

פריצות דרך מדעיות חדשות המובילות לקפיצות בהבנת הפיזיולוגיה האנושית קודמות לעתים קרובות להתקדמות טכנולוגית. מיפוי אופטי פלואורסצנטי, למשל, מאפשר חקירה של פרמטרים פיזיולוגיים מרובים הן בתאים והן ברקמות. 1,2 זה שיפר משמעותית את ההבנה שלנו כיצד המבנה האנטומי קשור לתפקודים אלקטרופיזיולוגיים ותפקודים לקויים. בלב, קוצב הלב הטבעי ומערכות ההולכה כגון הצומת הסינו-פרוזדורי (SAN) והצומת האטריו-חדרי מורכבים מיוציטים צמתים המבודדים על ידי מיוציטים פרוזדורים שמסביב. 3-5 ארגון כזה יוצר מבנים תלת מימדיים מורכבים בעלי תכונות חשמליות מיוחדות. שיפוץ מבני ופונקציונלי של מבני קוצב לב אלה הוכר כיוצר הטרוגניות אלקטרופיזיולוגית משמעותית. הבנת המנגנון העומד בבסיס האופן שבו הטרוגניות כזו גורמת להפרעות בתפקוד SAN ולהפרעות קצב פרוזדוריות תועיל באופן דרמטי לטיפול הקליני במחלות אלה. זה דורש טכניקה כדי לדמיין את התפשטות האותות החשמליים ברמת הרקמה, כגון מיפוי אופטי.

לאחרונה, ראיות מצטברות הוכיחו את התקדמות המיפוי האופטי במחקרים של אלקטרופיזיולוגיה ופתולוגיה של פרוזדורים. 2 עם זאת, מחקרים חדשים וקפדניים תלויים בפרשנות מדויקת של נתוני ניסוי, שתוקף ויציבות שלהם מסתמכים על פרוטוקולי ניסוי קפדניים. עכברים מהונדסים גנטית משמשים באופן נרחב למחקר כמודלים של בעלי חיים למחלות אנושיות כולל תסמונת סינוס חולה, הפרעות בקוצב לב והפרעות קצב פרוזדורים. 6,8-11 לפיכך, שילוב של מיפוי אופטי פלואורסצנטי עם מודלים של עכברים טרנסגניים מספק כלי רב עוצמה לחקר הפרעות חשמליות לבביות הקשורות לפתולוגיות שונות. במאמר זה, אנו מציגים פרוטוקול למיפוי אופטי ברזולוציה גבוהה של ה-SAN והאטריום של העכבר. באופן ספציפי, אנו דנים ומשווים גישות שונות להעמסת צבע, השפעות זמן על הלבנת צבע ויציבות קצב הלב במהלך הניסוי.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים נערכו בהתאם המכונים הלאומיים מדריך הבריאות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה (NIH פאב. מס '80-23). כל שיטות ופרוטוקולים שימוש במחקרים אלה אושרו על ידי האוניברסיטה של ​​טיפול בבעלי חיים ויסקונסין ועדת שימוש פרוטוקול בעקבות הנחיות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה שפורסם על ידי ה- NIH (פרסום מס '85-23, מתוקנת 1996). כל בעלי החיים המשמשים במחקר זה קיבלו טיפול אנושי באמות מדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה.

הסרת לב 1. Langendorff זלוף

  1. לפני בידוד לב, פתרון Tyrode חם 37 ° C באמצעות אמבט מים ומעייל מים.
  2. להרדים את העכבר עם 5% isoflurane / 95% O 2.
  3. ודא רמה נאותה של הרדמה על ידי סימון אובדן רפלקס הכאב.
  4. בצע פתיחת בית החזה. פתח את החזה באמצעות 5.5 מעוקל "מספריים מאיו ו -5.5" קלי עוצר דמום עבורפטריות לבנות לעשות 1 ס"מ לחתוך על החלק הקדמי של בית החזה.
    1. במהירות לחלץ את הלב מהחזה (תוך 30 שניות). השתמש 4 "מלקחיים מעוקלים איריס לתפוס את רקמת הריאה ופצע את הריאות, בלוטת התימוס ולב יחד עם קרום הלב באמצעות 4.3" מספרי איריס. אין לתפוס את הלב ישירות.
    2. לשטוף אותו מחומצן (95% O 2/5% CO 2), בטמפרטורה קבועה (36.8 ± 0.4 ° C) שונה הפתרון של Tyrode. השתמש הרכב הפתרון הבא (מ"מ): 128.2 NaCl, KCl 4.7, 1.19 לאא 2 4 PO, 1.05 MgCl 2, 1.3 CaCl 2, 20.0 NaHCO 3, ו -11.1 גלוקוז (pH 7.35 ± 0.05).
  5. בעוד שטוף באותו פתרון, לזהות את הריאות, בלוטת התימוס, ורקמת שומן. בזהירות לנתח אותם מהלב. השתמש מעוקל 3 "מספרי Vannas-טובינגן ו -4.3" # 5 מלקחיים.
  6. ואז לזהות את אבי העורקים ואת cannulate אותו על צינורית מחוייט 21 G. השתמש בשתי 4.3 מעוקל "כוח 5B #ps.
  7. לאחר cannulation, perfuse זמנית (באמצעות צינורית בקצב הזרימה של ~ 5 מ"ל / דקה, זה צריך להיות מותאם בהתאם ללחץ אבי העורקים, ראה להלן) Superfuse (באמבטיה בקצב הזרימה של ~ 50 מ"ל / דקה) בלב עם פתרון Tyrode התחמם מסונן לאורך הניסוי כולו. להעביר את הפתרון זלוף דרך מסנן ניילון ב-קו 11 מיקרומטר כדי למנוע סתימה של זרימה כלילית.
  8. באמצעות מתמר הלחץ (או מד לחץ) מחובר באמצעות מנעול 3 כיווני ברזלים Luer לקו זלוף, לפקח על לחץ אאורטלי ולתחזק אותו בין 60 ל 80 מ"מ כספית. התאם את מהירות זלוף במידת הצורך כדי לשמור על לחץ אאורטלי בטווח זה.

2. מיפוי אופטי של SAN מהלב Whole-perfused Langendorff

  1. מִכשׁוּר
    1. מניחים את הלב אופקית ואת הסיכה איפקס חדרית לתחתית מצופה סיליקון של החדר באמצעות 0.1 מ"מ סיכות בקוטר pיימנע נגרמת זרם תנועה במהלך הניסוי. 12
    2. מחדיר צינורית סיליקון קטנה (0.012 "מזהה x .005") לתוך החדר השמאלי (LV) דרך הווריד ריאתי, פרוזדורי השמאל (LA) ואת שסתום צניפי (MV). תקן את הצינור על ידי תפר משי (4-0) כדי רקמת החיבור ונשמע.
    3. מקם את הלב עם הצד האחורי שלה פונה כלפי מעלה (איור 1 א ', פאנל משמאל).
    4. הצמד את קצה תוספת RA (Raa) לתחתית סיליקון של החדר באמצעות סיכות 0.1 מ"מ קוטר minutien. התאם רמתו כדי להפוך את פני השטח האחורי של הדירה RA ולאפשר לו להיות ממוקם במישור המוקד של המצלמה. זה יאפשר מדידות אופטיות מאזור המשטח המקסימאלי של אטריום.
    5. נוז מעולה (SVC) ונח (IVC) וריד נבוב ידי תפר משי (4-0), למתוח ולהדק את הקצה השני של התפר לתחתית תא מצופה סיליקון (ראה איור 3 א). ודא התפרים אינם חוסמים אתבתחום האופטי של העין.
    6. מניחים את האלקטרודה צעדה מחוייט על קצה Raa. כדי להפוך אלקטרודות, סיליקון לשימוש מצופה חוטי כסף בקוטר 0.25 מ"מ, עם 0.5 מ"מ מרחק בין האלקטרודה ונטולה סיליקון עבור באורך של 1 מ"מ בסוף הצעדה. אז במקום שני מחט מ"מ א.ק.ג. 12 (29-מד) אלקטרודות monopolar סמוך לבסיס של הימין החדרים שמאל. מניחים את האלקטרודה א.ק.ג. הקרקע ליד הקודקוד של חדרי הלב.
  2. הַכתָמָה
    1. מאז הוא צבעי ניאון ו blebbistatin uncoupler אלקטרו מכאניות הם רגישים לאור, לבצע את כל ההליכים המתוארים להלן בחדר חשוך. ראשית להכין מתח רגיש לצבוע RH-237 או di-4-ANNEPS כפתרון המניות, 1.25 מ"ג / מ"ל ​​ב דימתיל sulfoxide (2.5 מ"מ), aliquot זה (30 μl כל אחד) ולאחסן את aliquots ב -20 מעלות צלזיוס.
    2. לדלל 5-10 μl של פתרון צבע המניות ב 1 מ"ל של התחמם (37 ° C) פתרון Tyrode ואז מזריקים אותו לתוך קו זלוף כליליתעל פני תקופה של 5-7 דקות באמצעות פיית הזרקת אונליין Luer.
    3. הכן blebbistatin כפתרון המניות (2 מ"ג / מ"ל ​​ב sulfoxide דימתיל, 6.8 מ"מ) מראש ולאחסן אותו ב 4 ° C.
    4. לאחר 20 דקות של ייצוב, להוסיף 0.5 מ"ל של התחמם (37 ° C) blebbistatin ב perfusate לדלל 0.1 מ"ל של blebbistatin ב 1 מ"ל של התחמם (37 ° C) פתרון Tyrode. ואז מזריק לתוך קו זלוף כלילי על פני תקופה של 5-7 דקות באמצעות פיית הזרקת אונליין Luer.

3. מיפוי אופטי של SAN מן הכנת הפרוזדורים המבודדת

  1. מִכשׁוּר
    1. להכנת פרוזדורים מבודד, לבודד cannulate את הלב כפי שתואר לעיל בצעדים 1.1-1.5 להכנת כל-הלב.
    2. לנתח את החדרים הרחק מהצד הקדמי. ראה איור 1 א, הפאנל הימני, חתך 1 # לפרטים.
    3. פתח את RA על ידי חיתוך דרך va tricuspidlve (טלוויזיה) לאורך ציר טלוויזיה-SVC. ראה איור 1 א, פנל ימני, לחתוך 2 # לפרטים.
    4. חותכים את איבר המדיאלי של terminalis crista כדי לפתוח את Raa. ראה איור 1 א, פנל ימני, לחתוך 3 #.
    5. פתח את הקיר בחינם פרוזדורים הקדמיים על ידי ביצוע חתך קו האמצע של # לחתוך הקודם 3 לקצה בפינה הימנית התחתונה של Raa, משתטח להצמיד לקיר חינם הפרוזדורים לתחתית תא מצופה סיליקון. ראה בכיוון המסומן בחץ החלול באיור 1A, לקצץ 4 #. שמור על שפה של רקמות חדרית עבור מצמיד הכנה כדי למנוע נזק הפרוזדורים.
    6. באופן דומה, פתוח LA ידי חיתוך דרך MV יחד בפינת MV-העליונה של תוספת LA (LAA).
    7. לפתיחת LAA, לחתוך מאמצע של LAA נפתח, דרך הקיר בחינם פרוזדורים הקדמי עד סמוך שפה באמצע LAA.
    8. פתח את alo הקיר בחינם פרוזדורים הקדמיng באותו הכיוון, ואז לשטח ומהדקים אותו לחלק התחתון של תא Sylgard מצופה.
    9. חלקית להסיר את הרקמה במחיצת interatrial. זה יקטין פיזור של האות האופטי מרקמות שאינו בפוקוס. לכן, הן LA ובדלקת מפרקים שגרונית וכן SAN וצומת Atrio-חדרית (AVJ) נגישים בהכנה זו (איור 1 ב).
    10. הרם את ההכנה הסופית בכ 0.5 מ"מ מתחתית החדר צופה סיליקון על מנת לאפשר superfusion ממשטחים epicardial ו endocardial שניהם.
    11. Superfuse ההכנה עם התחמם (37 ° C) פתרון Tyrode בקצב קבוע של ~ 12 מ"ל / דקה עבור זרם ממוקד הממוקם ליד SVC ו ~ 30 מ"ל / דקה עבור superfusion אמבטיה.
    12. מניח את האלקטרודה 2 מחוייט צעדת Ag / AgCl (0.25 מ"מ קוטר) על קצה Raa הגזור. אז במקום שני מחט מ"מ א.ק.ג. 12 (29G) אלקטרודות (monopolar) ליד Raa ו LAA, בהתאמה. מניחים את הקרקע א.ק.ג. הנבחררכבו סמוך AVJ.
  2. הַכתָמָה
    1. בצע בפנייה ישירה של מתח רגיש לצבוע (RH-237 או di-4-ANNEPS). לשם כך, לדלל 1-2 μl של פתרון המניות לצבוע 1 מ"מ של התחמם (37 ° C) פתרון Tyrode ולאט לאט לשחרר את צבע מדולל על פני השטח של הכנה באמצעות פיפטה 1 מ"מ.
    2. לחלופין, לבצע מכתים פרוזדורים עם מתח רגיש לצבוע באמצעות זלוף הכליליים של הלב-perfused Langendorff דומה לזה שתואר לעיל לעריכת כל-הלב (צעדים 2.2.1-2.2.2).
      1. לאחר מכתים זלוף כלילית, לבודד את הכנת פרוזדורים כמתואר. בצע מכתים משטח נוסף בעת צורך להגיע לרמת קרינה השביע רצון. בידוד מהיר פרוזדורים לא להלבין את הצבע ואינו משפיע על האיכות מכתימה.
    3. לשתק את ההכנה עם אלקטרו-מכניות uncoupler, blebbistatin. לדלל 3-5 μl blebbistatin פתרון המניות התחמם (37 ° C) פתרון Tyrode ולאט לאט לשחרר את blebbistatin מדולל על פני השטח של הכנת הפתרון שמסביב. מאז blebbistatin הוכח להיות רגישה לאור, 13,14 להימנע מחשיפה ארוכה לאור במהלך הכנת המכתים.
    4. בצע יישום blebbistatin נוסף ככל הדרוש כדי לדכא התכווצות. בדרך כלל עד 3 יישומים נוספים (3-5 μl לכל יישום) יכול לשמש כדי לדכא את חפץ התנועה מספיק כדי במדויק לשחזר SAN והפעלת פרוזדורים.
    5. הוסף עוד 0.5 מ"ל של blebbistatin חימם את perfusate. במהלך הליך זה, להשהות את superfusion למשך 30 שניות כדי לאפשר לצבוע / blebbistatin להכתים את רקמות פרוזדורים.

4. מיפוי אופטי להגדיר

הערה:. תיאור מפורט של מערכת המיפוי האופטית מסופק במקום אחר 12

  1. השתמש מצלמה עם TEMרזולוציה poral של 2,000 מסגרות / שנייה ומעלה, וכן סדרה של עדשות הקבל להגיע ברזולוציה מרחבית של 100 מיקרומטר / פיקסל ומעלה. זה נדרש לשחזר הפעלת SAN התפשטות intranodal.
  2. כדי להפחית חפץ תנועה מהפתרון הרוטט, לתקן כוס כיסוי קטנה על פני השטח של הפתרון על הלב / הכנת הפרוזדורים המבודדת.
  3. השתמש אור עירור (520 ± 45 ננומטר אורך גל) המסופק על ידי מנורת הלוגן קבועה שוטפת, רעש נמוך. כוון את קרן האור המסוננת על ההכנה באמצעות ספר אור מפוצל גמיש.
  4. מסנן הקרינה הנפלטת על ידי מסנן ארוך לעבור (> ננומטר 715). אסוף, לספרה ולשמור אות הניאון רכשה על תוכנת מחשב באמצעות המסופקת על ידי יצרן המצלמה.

5. עיבוד נתונים

הערה: נתוני מיפוי אופטי נאסף ונשמר כסדרה של מטריצות של עוצמת פלורסנט בנקודות זמן שונות. כל פיקסל represeNTS מידה של עוצמת פלורסנט שנאספו ממיקום מסוים על הכנת הרקמה בנקודת זמן ספציפית. קרינת רקע תוסר באופן אוטומטי לפיקסל כדי לאפשר ויזואליזציה טובה יותר של שינויי קרינה המיוצרים על ידי שינויי מתח הממברנה הפוכים להתכתב עם פוטנציאל פעולה (APS) נמדד על ידי מערכות microelectrode. פירוט השלבים השונים בעיבוד נתוני הדמיה אופטיים, כוללים פילוח תמונה, סינון מרחבים, סינון זמני, והסרה להיסחף בסיס, ניתן בסקירה הממוקדת. 15

  1. באופן ידני או באמצעות האלגוריתם המיוחד (למשל, זיהוי thresholding או קצה) 15 כדי לקבוע גבולות רקמה, ליצור מסכה בינארי של 1 (פיקסלים כלולים) ו 0 (פיקסלים נשללו) ולהחיל את המסכה כל מסגרת ברצף. תהליך זה יוצר תמונה בינארית שמדגישה תחומי העניין לעיבוד נוסף.
  2. כדי לשפר את יחס אות לרעש של optנתוני iCal, לסנן את האותות בתוך האזורים הנבחרים של עניין. לשם כך, השתמש מרחבית (מיצוע כלומר מפיקסלים זוהר שכנות כפי שהוגדר על ידי פח פיתול רצוי או הקרנל, למשל 3 x 3 או עבור נתונים רועשים, 5 x 5) ו / או סינון זמני (למשל, Butterworth, סוג צ'ביצ'ב 1, סוג 2 Chebyshev, וכו אליפטיים) (איור 2). זכור את האפשרות של חפצים מסוננים הנגרמת כאשר מפרשים את הנתונים. לפרטים נוספים, ראה סקירה. 15
  3. סור סחיפה של בסיס בהקלטות אופטיות בעת צורך (באמצעות סינון גבוה לעבור או הולם פולינום כדי האות המקורי) ולאחר מכן לנרמל כל אות פיקסל בין 0 (קרינת מינימום) עד 1 (קרינה מרבית).
  4. בחר חלון זמן שמקיף את פעמי ההפעלה של כל הפיקסלים על התפשטות AP יחידה. הקצאת כל פיקסל זמן ההפעלה שלו כזמן מנגזרת upstroke המקסימלי (מקסימום DF / dt, כאשר F הוא fluorescence עצמה). שימוש בכל זמני ההפעלה פיקסל, לשחזר את מפת הפעלת isochronal. כל isochron ובכך יציג את פיקסלים מופעל בעת ובעונה האחת.
  5. כדי לשחזר את משך AP מפת התפוצה (APD), עבור כל פיקסל לחשב את המשך הזמן בין זמן ההפעלה ואת הזמן ברמה מסוימת של repolarization (למשל, ב 80% של repolarization, APD 80). באמצעות כל ערכי APD פיקסל, לשחזר את מפת isochronal הפצת APD. כל isochron ובכך יציג את פיקסלים עם אותו APD.
  6. כדי לחשב מהירות ההולכה לריבוי AP, להתאים משטח של התכשיר לנתונים בזמן ההפעלה מחושב ב 5.4. לשם כך, השתמש החלקת משטח הקרנל פולינום משטח הולם או מקומית ולאחר מכן לחשב וקטורים מהירי הולכה מקומי מפני השיפוע של המשטח המצויד.
  7. כדי ליצור את המפה repolarization, להקצות לכל פיקסל זמן repolarization שלה, כפי שהוגדר נגזרת שנייה המרבי (ד 2 F / dt2) של האות האופטי בסוף של OAP, או בזמן repolarization 90%.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

מיפוי אופטי של SAN ללא פגע מן הלב perfused-Langendorff
דוגמא טיפוסית של גובה מפת הפעלת RA המשוחזרת עבור קצב סינוס ספונטני מוצגת באיור 3 עבור לב עכבר-perfused Langendorff. נקודת ההפעלה מוקדם ממוקמת בתוך האזור intercaval ליד SVC שבו SAN מוגדר מבחינה אנטומית. 3,16 שתי מפות קונטור RA ההפעלה רכשו ב 1.0 ו 0.5 קצב דגימת msec מוצגות באיור 3 ב.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

כאן, הצגנו שני סוגי ההכנה העכבר SAN: 1) ללא פגע SAN בלב שלם-perfused Langendorff, ו -2) SAN ב מבודד, פתח הכנה פרוזדורים. אלה שני סוגים של הכנה לשרת מטרות ניסוי שונות. בהכנה בלב שלם-perfused Langendorff, מבנה הפרוזדורים ללא פגע נשמר מה שהופך אותו ניתן ללמוד הפרעות קצב פרוזדורים מורכבות כמו פרפור פרוזדורים וכן אינטראקציות בין SAN ו- אטריום במהלך tachyarrhythmias ההולך ושב. 6 לעומת זאת, בהכנת הפרוזדורים המבודדת , האטריום הנו נפתח שטוח לתוך מבנה פסאודו שני ממדי שבו חבילות א...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

לא מוכרזים ניגודי עניינים.

תודות

אנו נתמכים על ידי הסטארט-אפ של בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון (A.V.G).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מעיל מיםRadnoti1660 סדרת אמבט רקמות לאיבר גדול או נהלי
אמבט מים / סירקולטורפישר סיינטיפיק1016S
מגבר לחץAD מכשיריםMLT0670
EMD Millipore ניילון רשת מסנניםפישר סיינטיפיקNY1102500
מתמר לחץAD מכשיריםMLT0670
סיכות זעירות מנירוסטה - קוטר 0.1 מ"מFine Science Tools26002-10 
משאבת זלוףWorld Precision InstrumentsPERIPRO-4LS
משאבת SuperfusionWorld Precision InstrumentsPERIPRO-4HS
Vannas Tubingen מספריים World Precision Instruments503379
Dumont מלקחייםWorld Precision Instruments501201, 500085
Mayo מספרייםWorld Precision Instruments501750
Kelly מלקחיים המוסטטייםWorld Precision Instruments501241
איריסPrecision Instruments15917
איריס מספרייםמכשירי דיוק עולמיים501263
א.ק.ג 12 מ"מ מחט (מד 29) אלקטרודות (חד קוטבית) AD InstrumentsMLA1203
יציאת הזרקת Luer בשורהIbidi10820
Ultima-L CMOS מצלמה SciMediaMiCAM-05 
מנורת הלוגןMoritex 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-GlucoseFisher ScientificD16-1
BlebbistatinTocris Bioscience1760
RH237ThermoFisher ScientificS1109
דימתיל סולפוקסיד (DMSO)סיגמא-אולדריץ'D2650
בידוד תאים בודדים World

מקורות

  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. Conduction barriers and pathways of the sino-atrial pacemaker complex: their role in normal rhythm and atrial arrhythmias. Am J Physiol Heart Circ Physiol. , (2012).
  4. Boyett, M. R., Honjo, H., Kodama, I. The sinoatrial node, a heterogeneous pacemaker structure. Cardiovasc Res. 47 (4), 658-687 (2000).
  5. Glukhov, A. V., et al. Sinoatrial Node Reentry in a Canine Chronic Left Ventricular Infarct Model: The Role of Intranodal Fibrosis and Heterogeneity of Refractoriness. Circ Arrhythm Electrophysiol. , (2013).
  6. Glukhov, A. V., et al. Calsequestrin 2 deletion causes sinoatrial node dysfunction and atrial arrhythmias associated with altered sarcoplasmic reticulum calcium cycling and degenerative fibrosis within the mouse atrial pacemaker complex. Eur Heart J. 36 (11), 686-697 (2015).
  7. John, R. M., Kumar, S. Sinus Node and Atrial Arrhythmias. Circulation. 133 (19), 1892-1900 (2016).
  8. Swaminathan, P. D., et al. Oxidized CaMKII causes cardiac sinus node dysfunction in mice. J Clin Invest. 121 (8), 3277-3288 (2011).
  9. Glukhov, A. V., Fedorov, V. V., Anderson, M. E., Mohler, P. J., Efimov, I. R. Functional anatomy of the murine sinus node: high-resolution optical mapping of ankyrin-B heterozygous mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299 (2), H482-H491 (2010).
  10. Egom, E. E., et al. Impaired sinoatrial node function and increased susceptibility to atrial fibrillation in mice lacking natriuretic peptide receptor C. J Physiol. 593 (5), 1127-1146 (2015).
  11. Torrente, A. G., et al. Burst pacemaker activity of the sinoatrial node in sodium-calcium exchanger knockout mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (31), 9769-9774 (2015).
  12. Lang, D., Sulkin, M., Lou, Q., Efimov, I. R. Optical mapping of action potentials and calcium transients in the mouse heart. J Vis Exp. (55), e3275(2011).
  13. Fedorov, V. V., et al. Application of blebbistatin as an excitation-contraction uncoupler for electrophysiologic study of rat and rabbit hearts. Heart Rhythm. 4 (5), 619-626 (2007).
  14. Swift, L. M., et al. Properties of blebbistatin for cardiac optical mapping and other imaging applications. Pflugers Arch. 464 (5), 503-512 (2012).
  15. Laughner, J. I., Ng, F. S., Sulkin, M. S., Arthur, R. M., Efimov, I. R. Processing and analysis of cardiac optical mapping data obtained with potentiometric dyes. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 303 (7), H753-H765 (2012).
  16. Liu, J., Dobrzynski, H., Yanni, J., Boyett, M. R., Lei, M. Organisation of the mouse sinoatrial node: structure and expression of HCN channels. Cardiovasc Res. 73 (4), 729-738 (2007).
  17. Verheijck, E. E., et al. Electrophysiological features of the mouse sinoatrial node in relation to connexin distribution. Cardiovasc Res. 52 (1), 40-50 (2001).
  18. Krishnaswamy, P. S., et al. Altered parasympathetic nervous system regulation of the sinoatrial node in Akita diabetic mice. J Mol Cell Cardiol. 82, 125-135 (2015).
  19. Nygren, A., Lomax, A. E., Giles, W. R. Heterogeneity of action potential durations in isolated mouse left and right atria recorded using voltage-sensitive dye mapping. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 287 (6), H2634-H2643 (2004).
  20. Efimov, I. R., Fedorov, V. V., Joung, B., Lin, S. F. Mapping cardiac pacemaker circuits: methodological puzzles of the sinoatrial node optical mapping. Circ Res. 106 (2), 255-271 (2010).
  21. Aschar-Sobbi, R., et al. Increased atrial arrhythmia susceptibility induced by intense endurance exercise in mice requires TNFalpha. Nat Commun. 6, 6018(2015).
  22. Hansen, B. J., et al. Atrial fibrillation driven by micro-anatomic intramural re-entry revealed by simultaneous sub-epicardial and sub-endocardial optical mapping in explanted human hearts. Eur Heart J. 36 (35), 2390-2401 (2015).
  23. Lang, D., Petrov, V., Lou, Q., Osipov, G., Efimov, I. R. Spatiotemporal control of heart rate in a rabbit heart. J Electrocardiol. 44 (6), 626-634 (2011).
  24. Kanlop, N., Sakai, T. Optical mapping study of blebbistatin-induced chaotic electrical activities in isolated rat atrium preparations. J Physiol Sci. 60 (2), 109-117 (2010).
  25. Glukhov, A. V., Flagg, T. P., Fedorov, V. V., Efimov, I. R., Nichols, C. G. Differential K(ATP) channel pharmacology in intact mouse heart. J Mol Cell Cardiol. 48 (1), 152-160 (2010).
  26. Wu, J., et al. Altered sinoatrial node function and intra-atrial conduction in murine gain-of-function Scn5a+/DeltaKPQ hearts suggest an overlap syndrome. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 302 (7), H1510-H1523 (2012).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים