収縮/拡張器応答の測定と並行して孤立した動脈筋細胞(電気生理学的手法をクランプするパッチを使用)(圧力筋運動記録法を用いて)でKV7(KCNQ)カリウムチャネル活性の測定は、血管平滑筋生理学でKV7チャネルの役割に関する重要な情報を明らかにすることができますし、薬理学。
収縮/拡張器応答の測定と並行して孤立した動脈筋細胞(電気生理学的手法をクランプするパッチを使用)(圧力筋運動記録法を用いて)でKV7(KCNQ)カリウムチャネル活性の測定は、血管平滑筋生理学でKV7チャネルの役割に関する重要な情報を明らかにすることができますし、薬理学。
抵抗動脈の壁内の平滑筋細胞の収縮や弛緩が動脈径を決定して、それによって血管を通る血液の流れを制御し、全身血圧に貢献しています。収縮過程は主に順番にイオントランスポーターやチャネルの多様によって制御され細胞質カルシウム濃度([Ca 2 +] cytの)によって規制されています。イオンチャネルは、血管収縮または血管拡張をもたらすために血管作動性ホルモンによって活性化されるシグナル伝達経路における共通の中間体である。とイオンチャネルはしばしば故意治療薬または意図せずに(不要な心血管系の副作用を誘発するなど )( 例えば 、カルシウムチャネル遮断薬は血管拡張と低血圧を誘発するために使用)が対象とされています。
KV7(KCNQ)電圧活性化カリウムチャネルは、最近の重要な生理学的および治療ターグとして関与している平滑筋収縮を調節するためのETS。両方の生理学的信号伝達において、治療薬の作用でKV7チャネルの特定の役割を解明するために、我々は、彼らの活動をそのまま動脈のコンテキストでの貢献を評価するだけでなく、細胞レベルで変調されているかを研究する必要があります。
ラット腸間膜動脈は、有用なモデル系を提供する。動脈は簡単に、解剖し、結合組織を除去し、パッチクランプ電気生理学のために隔離動脈筋細胞を調製するために使用される、またはカニューレを挿入し、相対的に生理的条件下での血管収縮剤/血管拡張反応の測定に加圧することができる。ここでは、測定値の両方のタイプのために使用するメソッドを記述し、実験的なデザインは血管緊張の調節におけるこれらのイオンチャネルの役割の明確な理解を提供するために統合することができる方法のいくつかの例を提供します。
1。小腸腸間膜血管アーケードの外科的切除
2。解剖動脈のdのクリーニング
4。KV7カリウム電流または膜電圧を測定する全細胞パッチクランプの使用
5。圧力筋運動記録法無傷の動脈セグメントの使用
6。代表的な結果
図3A、B、図3に示した結果はKV7チャネル·アクティベーター亜鉛ピリチオン(ZnPyr、100nmの治療の前に( 図3A、Bブラックトレース)との間の電圧ステッププロトコルを使用して腸間膜動脈の筋細胞からKV7電流の代表的な録音を例証赤のトレース)。 3細胞から同様の電圧ステップデータは 、 図3(d)に示すように電流-電圧(IV)のプロットを準備するために平均化した。電流振幅の増強の代表経時変化(-20 mVで連続的な電圧クランプによって測定される)ドゥリン100nMの亜鉛ピリチオンとグラム処理は、図3Cに示されている図4Bは、圧力筋運動記録法を用いて測定した腸間膜動脈外径にZnPyrの効果の経時変化を示す図である。容器は100 pMのアルギニンバソプレシン(AVP)を使ったプレくびれだった前に100nMのZnPyrの追加。 ZnPyr誘発性腸間膜動脈瘤に対する平均用量反応データは、 図4Cに示されています。

図1:解剖室における腸間膜アーケードの写真。

図2は、その表面上のパッチピペットを用いて筋細胞の写真。

KV7電流、薬の時間経過の図3。オリジナルトレースアプリケーション、IVカーブ。治療前の電圧ステップ(上パネル)(制御、黒)と単一MASMCにおいて100nM ZnPyr(赤)の存在下で、次の安定化に応答して、記録された連続した電流トレース(下のパネル)のA.家族。からB.描写電流トレース制御(ブラック)および100nM ZnPyr(赤)用(ように矢印で示されます)。グレーのバーは、現在の振幅は電流 - 電圧(IV)プロットを測定した平均時間間隔を示します。ステップ電圧は矢頭で右側に表示されています。 -20 mVの(バー)で連続電圧クランプを用いて測定し、100nMのZnPyrによってKV7現在のエンハンスメントのC.タイムコース。 D.平均IVは100nM ZnPyr(白丸)を用いた治療中、(制御、黒丸)前に記録KV7電流密度由来曲線(n = 3)で、および10μMXE991(黒三角)で治療中。非特異的なリーク電流がパスモアらによって記載として差し引いた。1。

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ここに記載される方法および実験的アプローチが非常に強固であり、細部にまで細心の注意を払って適用されたときに明確かつ再現性のある結果を生成することができます。良い電気生理学的記録及び狭窄/動脈セグメントの拡張は、それぞれ細胞と動脈セグメントの健康に依存しています。細胞調製も同じプロトコルを使用して、日ごとに変化することができる。アイソレーションソリューションは2週間までに使用することができますが、細胞調製の質が2後件日に低ければ新しいアイソレーション·ソリューションを用意する必要があります。我々は、酵素活性が酵素のそれぞれの新しいバッチで最適化を必要とするバッチ間、したがって分離条件(インキュベーションの時間や酵素の濃度)に変わることを発見した。我々はまた、ラット腸間膜動脈のためにここで説明細胞単離プロトコルが異なるミックスや歯を持っているかもしれない他の血管床や他の種のために最適ではないことを発見した細胞外マトリックス成分のITY。各血管の準備が健康的な細胞を作り出す条件を識別するために、独自の最適化を必要とします。私たちは健康な細胞を同定する際に最も役に立ちする基準は次のとおりである:1)細胞形態:2に転送するとき+、
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特別な利害関係は宣言されません。
この作品は、アメリカ心臓協会(09PRE2260209)とBKMへアーサー·J·シュミット財団からの国立心臓、肺、血液研究所(NIH R01-HL089564)からKLBと事前博士フェローシップの助成金によって賄われていた。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | 注釈 |
| 塩化ナトリウム | シグマ | S5886 | 解剖ソリューション:145 電気生理学のための浴溶液*:140 電気生理学のための内部溶液:10 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:140 圧力筋運動記録法のための浴溶液:145 圧力筋運動記録法のルーメン液:145 |
| 塩化カリウム | シグマ | P5405 | 解剖ソリューション:4.7 電気生理学のための浴溶液*:5.36 電気生理学のための内部溶液:135 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:5.36 圧力筋運動記録法のための浴溶液:4.7 圧力筋運動記録法のルーメン液:4.7 |
| カリウムのEGTA | シグマ | E4378 | 電気生理学のための内部溶液:0.05 |
| HEPES | シグマ | H9136 | 電気生理学のための浴溶液*:10 電気生理学のための内部溶液:10 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:10 |
| リン酸水素二ナトリウム | シグマ | S5136 | 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:0.34 |
| リン酸水素カリウム | シグマ | P5655 | 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:0.44 |
| 塩化マグネシウム | シグマ | M2393 | 電気生理学のための浴溶液*:1.2 電気生理学のための内部溶液:1 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:1.2 |
| 塩化カルシウム | シグマ | C7902 | 電気生理学のための浴溶液*:2 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:0.05 |
| リン酸ナトリウム | フィッシャー·サイエンティフィック | BP331-1 | 解剖ソリューション:1.2 圧力筋運動記録法のための浴溶液:1.2 圧力筋運動記録法のルーメン液:1.2 |
| 硫酸マグネシウム | シグマ | M2643 | 解剖ソリューション:1.17 圧力筋運動記録法のための浴溶液:1.17 圧力筋運動記録法のルーメン液:1.17 |
| MOPS | フィッシャー·サイエンティフィック | BP308 | 解剖ソリューション:3 圧力筋運動記録法のための浴溶液:3 圧力筋運動記録法のルーメン液:3 |
| ピルビン酸 | シグマ | P4562 | 2:ソリューションを解剖する 用浴溶液圧力筋運動記録法:2 圧力筋運動記録法のルーメン液:2 |
| EDTA二水和物 | リサーチ·オーガニック | 9572E | 解剖ソリューション:0.02 圧力筋運動記録法のための浴溶液:0.02 圧力筋運動記録法のルーメン液:0.02 |
| D-グルコース | シグマ | G7021 | 解剖ソリューション:5 電気生理学のための浴溶液*:10 電気生理学のための内部溶液:20 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:10 圧力筋運動記録法のための浴溶液:5 圧力筋運動記録法のルーメン液:5 |
| ウシ血清アルブミン | シグマ | A3912 | 解剖解決策:1% 圧力筋運動記録法のルーメン液:1% |
| pHは | Solutioを解剖するN:7.4 電気生理学のための浴溶液*:7.3 電気生理学用の内部液:7.2 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:7.2 圧力筋運動記録法のための浴溶液:7.4 圧力筋運動記録法のルーメン液:7.4 | ||
| オスモル濃度 | 解剖ソリューション:300 電気生理学のための浴溶液*:298 電気生理学用の内部液:298 筋細胞用アイソレーション·ソリューション*:298 圧力筋運動記録法のための浴溶液:300 圧力筋運動記録法のルーメン液:300 | ||
* 11 | |||
表1実験に用いたソリューションのコンポーネント。 |
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