Campo locale microscopia a fluorescenza: Imaging segnali cellulari nei cuori Intact

Yuriana Aguilar-Sanchez; Diego Fainstein; Rafael Mejia-Alvarez; Ariel L. Escobar

doi:10.3791/55202

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Articolo metodologico

Campo locale microscopia a fluorescenza: Imaging segnali cellulari nei cuori Intact

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DOI:

10.3791/55202

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8 marzo 2017

Yuriana Aguilar-Sanchez^*¹ , Diego Fainstein^*²^,³ , Rafael Mejia-Alvarez⁴ , Ariel L. Escobar⁵

¹School of Natural Sciences, University of California, Merced, ²Centro de Investigaciones Cardiovasculares, Universidad de la Plata and Conicet, ³Facultad de Ingenieria, Universidad Nacional de Entre Rios, ⁴Department of Physiology, Midwestern University, ⁵School of Engineering, University of California, Merced

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Nel cuore, eventi molecolari coordinare le funzioni elettriche e contrattili dell'organo. Un insieme di campo fluorescenza tecniche di microscopia locali qui presentati consente la registrazione di variabili cellulari nei cuori intatti. Identificare i meccanismi che definiscono la funzione cardiaca è fondamentale per capire come funziona il cuore in situazioni patologiche.

Abstract

Nel cuore, studi di segnalazione molecolare sono di solito eseguite nei miociti isolati. Tuttavia, molte situazioni patologiche come ischemia e aritmie possono essere pienamente comprese solo a livello organo complesso. Qui, presentiamo la tecnica spettroscopica locale microscopia a campo a fluorescenza (LFFM) che permette la misurazione di segnali cellulari nel cuore intatto. La tecnica si basa sulla combinazione di un cuore perfuso Langendorff e fibre ottiche per registrare segnali fluorescenti. LFFM ha varie applicazioni nel campo della fisiologia cardiovascolare per studiare cuore in condizioni normali e patologiche. variabili cardiaci multipli possono essere monitorati utilizzando indicatori fluorescenti differenti. Questi includono citosolico [Ca ^2+], intra-sarcoplasmatico reticolo [Ca ^2+] e potenziali di membrana. Le sonde fluorescenti esogeni sono eccitati e la fluorescenza emessa rilevati con tre diverse disposizioni della tecnica LFFM epifluorescenzas presentato in questo articolo. Le differenze centrali tra queste tecniche sono il tipo di sorgente luminosa utilizzata per l'eccitazione e il modo in cui la luce di eccitazione viene modulata. Il LFFM pulsata (PLFFM) utilizza impulsi di luce laser, mentre onda continua LFFM (CLFFM) utilizza la luce laser continuo per l'eccitazione. Infine, diodi emettitori di luce (LED) sono stati usati come sorgente luminosa terzi. Questa disposizione non coerenti è chiamata ad impulsi microscopia a fluorescenza a LED (PLEDFM).

Introduzione

Il cuore è l'organo centrale del sistema cardiovascolare. Contrazione del cuore viene avviata da un aumento intracellulare [Ca ^2+]. Il rapporto tra eccitabilità elettrica e cambiamenti in intracellulare Ca ²⁺ stampa è stato storicamente studiato in cellule dissociate enzimaticamente ^{^1,} ^2. Tuttavia, le cellule cardiache sono elettricamente, metabolicamente e meccanicamente accoppiati ^{^3,} ^4. Quando isolato, i miociti non sono solo fisicamente disaccoppiati, ma miociti da diversi strati si mescolano durante la dissociazione