Een uniek calcium (Ca) en spanning (V m) dual channel optische mapping techniek 1-5 is in opkomst als een efficiënt instrument om tegelijkertijd op te nemen V m en Ca-signalen in zowel intacte hart en gekweekte celmonolagen. Deze techniek maakt het mogelijk om krachtige informatie over de relatie tussen calcium transiënten en actiepotentialen beter inzicht in de onderliggende elektrofysiologische mechanismen van cardiale aritmieën verkrijgen.
Gekweekte cel monolagen heeft bewezen een geschikte cellulaire model cardiale elektrofysiologie en het onderliggende mechanisme van aritmieën bestuderen. 4,6-8 HL-1-cellen zijn een goed gekarakteriseerde atriale myocyt cultuur lijn. HL-1 cellen houden ook een unieke, gedifferentieerde genotype en fenotype dat morfologische, elektrofysiologische en farmacologische karakteristieken van volwassen atriale myocytes omvat. Deze cellen brengen cardiale genen en eiwitten, waaronder important cardiale ionenkanalen (bijvoorbeeld L- en T-type calciumkanalen) 9 en volwassen isovormen van sarcomeer contractiele eiwitten normaal bij volwassen atriale myocyten zoals anderen en we hebben eerder gemeld. 13/10 Bovendien kan HL-1 cellen gekweekt om een 2-dimensionaal (2-D) myocyt monolaag vormen. Aldus, de voordelen van gekweekte HL-1 monolagen omvatten: 1) relatief goedkoper en gemakkelijker om myocyten cultuur lijn dan isoleren en kweken van primaire neonatale myocyten handhaven; 2) een confluente monolaag van cellen vermindert de structurele complexiteit als gevolg van de 3-D structuur van het hart; 3) een cel monolaag kan de interferentie van interstitiële fibrose die optreedt in het intacte hart elimineren. Dit kan worden gebruikt om specifieke elektrofysiologische functies van een groep myocyten ontleden zonder tussenkomst van fibroblasten en interstitiële matrix; 4) de beoordeling van de functionele gevolgen van farmacologische of genetische manipulatie in culreerde celmonolagen effectief worden bereikt. Daarom hebben HL-1 cellen een veelgebruikt cellulair model voor de studie diverse aspecten van myocyten fysiologie evenals stimulatie geïnduceerde abnormale elektrische activiteiten. 13-16 echter speciale behandeling en zorg nodig cultuur gezonde cel monolagen die reageren op externe elektrische pacing voor optische mapping studies. Bovendien kunnen duale fluorescente kleurstof kleuring procedure gemakkelijk de integriteit van gekweekte confluente celmonolagen beschadigen. Zo, het uitvoeren van V m / CA dual channel optische mapping in gekweekte HL-1 monolagen is een grote uitdaging.
Het doel van deze methode is om de sleutel te stappen bieden voor het succesvol uitvoeren van dual channel optische mapping in gekweekte HL-1 monolagen. Hier hebben we uitgebreide informatie verstrekt over een geoptimaliseerd protocol voor HL-1 celmonolaag voorbereiding, dual channel optische kaart brengen van een gekweekte cel monolaag, en in kaart brengen dataverwerking.