Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Spanningsafhankelijke kaliumstroomregistratie op H9c2-cardiomyocyten via de whole-cell patchklemtechniek

3.3K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/64805

⸱

11 november 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2Chengdu Techman Instrument Co., Ltd., 3Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 4Research Institute of Integrated TCM & Western Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 5School of Ethnic Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Het huidige protocol beschrijft een efficiënte methode voor de real-time en dynamische acquisitie van voltage-gated kalium (Kv) kanaalstromen in H9c2 cardiomyocyten met behulp van de whole-cell patch-clamp techniek.

Samenvatting

Kaliumkanalen op het myocardiale celmembraan spelen een belangrijke rol bij de regulatie van celelektrofysiologische activiteiten. Omdat het een van de belangrijkste ionkanalen is, zijn voltage-gated kalium (Kv) -kanalen nauw verbonden met sommige ernstige hartaandoeningen, zoals door geneesmiddelen geïnduceerde myocardiale schade en een hartinfarct. In deze studie werd de whole-cell patch-clamp techniek gebruikt om de effecten van 1,5 mM 4-aminopyridine (4-AP, een breedspectrum kaliumkanaalremmer) en aconitine (AC, 25 μM, 50 μM, 100 μM en 200 μM) op de Kv-kanaalstroom (IKv) in H9c2-cardiomyocyten te bepalen. Het bleek dat 4-AP de IKv met ongeveer 54% remde, terwijl het remmende effect van AC op de IKv een dosisafhankelijke trend vertoonde (geen effect voor 25 μM, 30% remmend tarief voor 50 μM, 46% remmend tarief voor 100 μM en 54% remmend tarief voor 200 μM). Vanwege de kenmerken van hogere gevoeligheid en precisie, zal deze techniek de verkenning van cardiotoxiciteit en de farmacologische effecten van etnomedicine gericht op ionkanalen bevorderen.

Inleiding

Ionkanalen zijn speciale geïntegreerde eiwitten ingebed in de lipide bilayer van het celmembraan. In aanwezigheid van activatoren vormen de centra van dergelijke speciale geïntegreerde eiwitten zeer selectieve hydrofiele poriën, waardoor ionen van de juiste grootte en lading op een passieve transportmanier kunnen passeren1. Ionkanalen vormen de basis van celexcitabiliteit en bio-elektriciteit en spelen een sleutelrol in een verscheidenheid aan cellulaire activiteiten2. Het hart levert bloed aan andere organen door regelmatige samentrekkingen als gevolg van een excitatie-contractie-gekoppeld proces geïnitieerd door actiepotentialen3. Eerdere studies hebben bevestigd dat het genereren van actiepotentialen in cardiomyocyten wordt veroorzaakt door de verandering in intracellulaire ionenconcentratie, en de activering en inactivatie van Na+, Ca2+ en K+ ionkanalen in menselijke cardiomyocyten leiden tot de vorming van actiepotentialen in een bepaaldevolgorde 4,5,6. Verstoorde spanningsafhankelijke kalium (Kv) kanaalstromen (IKv) kunnen het normale hartritme veranderen, wat leidt tot aritmieën, die een van de belangrijkste doodsoorzaken zijn. Daarom is het opnemen van de IKv van cruciaal belang voor het begrijpen van de mechanismen van geneesmiddelen voor de behandeling van levensbedreigende aritmieën7.

Het Kv-kanaal is een belangrijk onderdeel van het kaliumkanaal. De coördinatiefunctie van het Kv-kanaal speelt een belangrijke rol in de elektrische activiteit en myocardiale contractiliteit van het zoogdierhart 8,9,10. Bij cardiomyocyten zijn de amplitude en de duur van de actiepotentialen afhankelijk van de cogeleiding van uitgaande K+-stromen door meerdere Kv-kanaalsubtypen11. De regulatie van de Kv-kanaalfunctie is erg belangrijk voor de normale repolarisatie van het cardiale actiepotentiaal. Zelfs de kleinste verandering in Kv-geleiding heeft een grote invloed op cardiale repolarisatie en verhoogt de kans op aritmie12,13.

Vertegenwoordigend een fundamentele methode in cellulair elektrofysiologisch onderzoek, kan een hoge weerstandsafdichting tussen een klein deel van het celmembraan en een pipetpunt voor de registratie van de hele cel patchklem worden vastgesteld door een negatieve druk toe te passen. De continue onderdruk zorgt ervoor dat het celmembraan in contact komt met de pipetpunt en op de binnenwand van de pipet blijft plakken. Het resulterende volledige elektrische circuit maakt het mogelijk om elke enkele ionkanaalstroom over het oppervlak van het celmembraan te registreren14. Deze techniek heeft een zeer hoge gevoeligheid voor de ionkanaalstroom van het celmembraan en kan worden gebruikt om stromen in alle ionkanalen te detecteren, en de toepassingen zijn extreem breed15. Bovendien heeft patch-clamp, in vergelijking met fluorescerende etikettering en radioactieve etikettering, een hogere autoriteit en nauwkeurigheid16. Op dit moment is de whole-cell patch-clamp-techniek gebruikt om de traditionele Chinese medicijncomponenten te detecteren die werken op Kv-kanaalstromen 17,18,19. Wang et al. gebruikten bijvoorbeeld de whole-cell patch-clamp-techniek en bevestigden dat de effectieve component van het lotuszaad de remming van het Kv4.3-kanaal zou kunnen bereiken door de geactiveerde toestandskanalen19 te blokkeren. Aconitine (AC) is een van de effectieve en actieve ingrediënten van Aconitum-soorten, zoals Aconitum carmichaeli Debx en Aconitum pendelbusch. Talrijke studies hebben aangetoond dat overdoses van AC aritmieën en zelfs hartstilstand kunnen veroorzaken20. De interactie tussen AC- en spanningsafhankelijke ionkanalen leidt tot de verstoring van intracellulaire ionhomeostase, het belangrijkste mechanisme van cardiotoxiciteit21. Daarom wordt in deze studie de whole-cell patch-clamp techniek gebruikt om de effecten van AC op de IKv van cardiomyocyten te bepalen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De commercieel verkregen H9c2 rat cardiomyocyten (zie de tabel van materialen) werden geïncubeerd in DMEM met 10% warmte-geïnactiveerd foetaal runderserum (FBS) en 1% penicilline-streptomycine bij 37 °C in een 5% CO2 bevochtigde atmosfeer. De whole-cell patch-clamp techniek werd vervolgens gebruikt om de veranderingen in IKv in normale H9c2 cellen en 4-AP- of AC-behandelde cellen te detecteren (figuur 1 en figuur 2).

1. Oplossingsvoorbereiding

  1. Bereid het DMEM-celkweekmedium met 10% FBS en 1% penicilline-streptomycine (zie materiaaltabel).
  2. Bereid 1,5 M 4-AP-oplossing door 14,1165 mg 4-AP toe te voegen aan 100 μL DMSO-oplossing (zie materiaaltabel). Verdun 1,5 M 4-AP tot 1,5 mM door toevoeging van de extracellulaire oplossing (stap 1.5).
  3. Bereid 400 mM AC door 5 mg AC toe te voegen aan 19,36 μL DMSO-oplossing (zie materiaaltabel).
    OPMERKING: Alle bovenstaande oplossingen zijn bewaard in een koelkast van 4 °C en de eindconcentratie van de DMSO mag niet hoger zijn dan 0,1% (v/v).
  4. Bereid 50 ml intracellulaire oplossing door toevoeging van 0,4100 g KCl (110,0 mM), 0,0120 g MgCl2 (1,2 mM), 0,1270 g Na2 ATP (5,0 mM), 0,1190 g HEPES (10,0 mM) en 0,1900 g EGTA (10,0 mM) in 50 ml dubbel gedestilleerd water (zie tabel 1 en tabel met materialen).
    OPMERKING: De pH-waarde van de intracellulaire oplossing werd aangepast tot 7,2 met behulp van 1 M KOH en werd gealiquoteerd in kleine volumes (1,5-2 ml) en bewaard bij −20 °C.
  5. Bereid 50 ml extracellulaire oplossing door toevoeging van 0,0185 g KCl (5,0 mM), 0,3945 g NaCl (135,0 mM), 0,0203 g MgCl2·6H2O (2,0 mM), 0,0595 g HEPES (5,0 mM) en 0,0990 g D-glucose (10,0 mM) tot 50 ml dubbel gedestilleerd water (zie tabel 1 en materiaaltabel).
    OPMERKING: De extracellulaire oplossing moet worden bereid voor onmiddellijk gebruik en de pH-waarde moet worden aangepast naar 7,4 met behulp van 1 M NaOH.

2. Celkweek

  1. Zodra het H9c2-kweekgerecht 80% confluent wordt, verteer je de cellen met 0,25% trypsine gedurende 30 s.
  2. Kweek 2 x 105 cellen/ml met normaal medium of geneesmiddelbevattend medium (25 μM, 50 μM, 100 μM en 200 μM AC) in een schaal van 35 mm die gedurende 24 uur is bekleed met glasplaten bij 37 °C, met een CO2-atmosfeer van 5% en een relatieve vochtigheid van 70% tot 80% (zie materiaaltabel).

3. Fabricage van micropipettes

  1. Zet de micropipettetrekker aan (zie Materiaaltabel) en verwarm 30 minuten voor.
  2. Leg een capillair borosilicaatglas met een gloeidraad (OD: 1,5 mm, ID: 1,10 mm, 10 cm lengte) op de micropipettetrekker. Selecteer het programma dat is ingesteld in stap 3.3 en klik op Enter op het configuratiescherm. Klik op het Ramp-programma in de rechterbovenhoek om de "Heat" -waarde van het glazen capillair te bepalen.
  3. Schrijf het programma voor het trekken van de elektrode volgens de waarde bepaald door de "Ramp" -test en gebruik de volgende stappen: "Heat" -waarde = "Ramp" -waarde, Pull = 0, Vel = trekstangbewegingssnelheid, Tijd = 200-250. Klik op Pull om te beginnen met het fabriceren van de pipetten.
    OPMERKING: Observeer de kleur van de droogmiddelen in de verzegelde container van de micropipettetrekker voordat u deze gebruikt. Als de kleur verandert van blauw naar roze, moeten de droogmiddelen worden vervangen. Om verontreiniging van de elektrodepunt te voorkomen, probeert u het middelste deel van het glazen capillair niet aan te raken tijdens de pipetvoorbereiding. Verwijder vervolgens voorzichtig de geproduceerde pipetten en plaats ze in een gesloten en verzegelde container.

4. Instrument instellen

  1. Schakel de overeenkomstige instrumenten in de volgende volgorde in: de digitaal-analoge converter, de signaalversterker, de micromanipulator, de microscoop en de camera (zie Materiaaltabel).
  2. Open de beeldbewerkingstoepassing, de signaalversterkersoftware en de data-acquisitiesoftware achtereenvolgens (zie Materiaaltabel).
    OPMERKING: Het instrument moet sequentieel worden ingeschakeld; anders verschijnt de status "Demo Digitizer" na het openen van de software.

5. IKv parameter instelling

  1. Bewerk het protocol voor het opnemen van de IKv volgens de onderstaande stappen.
    1. Klik op Bewerken en selecteer Protocol bewerken in de software voor gegevensverzameling (zie Materiaaltabel).
    2. Bewerk het programma in de interface "Waveform": Epoch A (Eerste niveau = −60 mV, Deltaniveau = 0 mV, Eerste duur = 20 ms en Deltaduur = 0 ms); Tijdvak B (eerste niveau = −40 mV, deltaniveau = 10 mV, eerste duur = 150 ms en deltaduur = 0 ms) en tijdperk C (eerste niveau = −60 mV, deltaniveau = 0 mV, eerste duur = 30 ms en deltaduur = 0 ms).
    3. Klik vervolgens op de interface Modus/Snelheid en stel de gegevens "Trial Hierarchy" in: Trial delay = 0 s, Runs = 1, Sweeps = 11 en Sweep duration = 0.22 s22,23.
      OPMERKING: Verkrijg de IKv-kanaalstromen door 150 ms depolariserende stappen toe te passen van −40 mV tot +60 mV met een toename van 10 mV bij een holdingpotentiaal van −60 mV onder controleomstandigheden. De totale tijd van het protocol moet groter zijn dan de tijd die is ingesteld in het programma "Waveform".
  2. Bewerk het P/N Leak Subtracction programma: klik op Edit Protocol om de Stimulus knop te selecteren, en stel het leak subtracction programma in het P/N Leak Subtracction dialoogvenster: aantal Subsweeps = 2-8 (4 in deze studie), Settle time = 100-1.000 ms (200 in deze studie), "Polarity" = "Opposite to waveform", holding level = −80 mV.
    OPMERKING: De P/N Leak-aftrekking moet een holdingniveau hebben dat lager is dan het "Eerste bedrijf" (−60 mV).

6. Whole-cell patch-clamp opname van de I Kv in spanning-klem modus

  1. Stel het pad voor gegevensopslag in: klik op Bestand en selecteer Namen van gegevensbestanden instellen in de software voor gegevensverzameling. Open het vastgestelde IKv-protocol (stap 5.1) door Bewerken te selecteren en op Open Protocol te klikken in de software voor gegevensverzameling. Klik ten slotte op de optie Extra en selecteer Membraantest om het protocol uit te voeren.
  2. Voeg de extracellulaire oplossing (stap 1.5) toe aan het celbad op het patchklemapparaat voor de hele cel (zie Materiaaltabel) en plaats de afdeksel omhoog met de H9c2-cellen (gekweekt in stap 2.1) in het bad.
  3. Vul 30% van de pipet (vervaardigd in stap 3) met de extracellulaire oplossing en installeer deze op de opname-elektrodehouder die in het patchklemapparaat is geïntegreerd. Draai de pipet aan met de o-ring rubberen pakking en plastic ring. Laat vervolgens de pipet in het bad vallen met de micromanipulator. Klik op de pipetverschuivingsinterface van de signaalversterkersoftware (zie Materiaaltabel) om de huidige basislijn van IKv op 0 pA te houden.
    OPMERKING: De intracellulaire oplossing (stap 1.4) moet in contact komen met het AgCl/Ag-gedeelte van de zilverdraad en de zilverdraad mag zich niet dicht bij de binnenwand van de pipet bevinden. De weerstand van de pipet moet 2-6 MΩ zijn. Om occlusie van de pipetpunt te voorkomen, moet een continue positieve druk op de pipet worden uitgeoefend met behulp van een spuit van 1,0 ml die via plastic buis24 op de opname-elektrodehouder is aangesloten.
  4. Lever handmatig een geschikte overdruk met een spuit van 1,0 ml die via een plastic buis op de opname-elektrodehouder is aangesloten. Beweeg de pipet iets door de micromanipulator in drie dimensies te manipuleren om contact te maken met de cel.
  5. Zodra de blokgolf van de membraantest met 1/3 tot 1/2 daalt nadat de pipet het celmembraan heeft geraakt, verwijdert u de overdruk en levert u handmatig een geschikte negatieve druk. Klik vervolgens op de Patch-interface van de data-acquisitiesoftware om het GΩ-zegel te vormen. Gebruik de signaalversterkersoftware "Cp Fast" en "Cp Slow" tijdens het afdichten van cellen om de snelle en langzame capaciteit te compenseren.
    OPMERKING: Wanneer de membraantest wordt ≥1 GΩ, wordt een celgebonden configuratie gevormd tussen de pipetpunt en de cel.
  6. Pas korte pulsen van negatieve druk toe om een stukje van het celmembraan te scheuren.
    OPMERKING: Een snelle vermindering van de membraanweerstand kenmerkt een succesvol opnamepatroon voor de hele cel. Als de toegangsweerstand (Ra) ≥30 MΩ, moeten de cellen opnieuw worden gekozen voor stap 6.3-6.6. Om de nauwkeurigheid van de geregistreerde IKv-gegevens te garanderen, moet de negatieve druk worden verwijderd nadat het celmembraan is verbroken.
  7. Voer compensatie van de hele celmembraancapaciteit uit door op de knop Hele cel van de signaalversterkersoftware te klikken. Sla ten slotte de gegevens op en neem deze op door op de knop Gegevensopname te klikken.
  8. Open de opgeslagen IKv-gegevens met de data-analysesoftware. Sla de stroomspanningsrelaties (I−V) op: klik op Analyseren om Statistieken te selecteren om het volgende te doen: selecteer het bereik als Cousors 1,2 voor gegevensanalyse; klik op de knoppen Piekamplitude en Gemiddelde en klik vervolgens op OK om de gegevens op de pagina Resultaten te bekijken. Kopieer ten slotte de kolom van IKv-gemiddeldegegevens naar de functietekensoftware (zie Materiaaltabel) voor verdere analyse.
  9. Sla de representatieve IKv huidige sporen op: klik op Bewerken om Traces overzetten te selecteren; selecteer vervolgens de volledige tracering in de regio die u wilt overbrengen; klik vervolgens op Selecteren in Trace selectie en selecteer IN 0 (pA) in Signalen; klik ten slotte op OK om de gegevens op de pagina "Resultaten" te bekijken en kopieer de totale gegevens naar de functietekensoftware om de huidige sporen te tekenen.
  10. Sla het IKv-protocol op: klik op Bewerken om Stimulus Waveform Signal maken te selecteren en selecteer OK. Voer vervolgens stap 6.9 opnieuw uit, behalve voor het selecteren van A0 # 0 (mA) in "Signalen".

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Dit protocol maakte de opname van de IKv mogelijk volgens de parameters die zijn ingesteld in de hele-cel patch-clamp techniek. De IKv werd geactiveerd door 150 ms depolariserende pulsstimulus van −40 tot +60 mV bij een houdpotentiaal van −60 mV (figuur 3A). De IKv van de H9c2 rat cardiomyocyten verscheen eerst rond -20 mV, en daarna nam de amplitude toe met verdere depolarisatie. De gemiddelde relatie tussen de IKv en de membraanpotentiaal werd be...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De patch-clamp elektrofysiologische techniek wordt voornamelijk gebruikt om de elektrische activiteit en functionele kenmerken van ionkanalen op het celmembraan te registreren en weer te geven25. Op dit moment omvatten de belangrijkste opnamemethoden van de patch-clamp-techniek eenkanaalsopname en hele celopname26. Voor de hele celmodus worden de glasmicro-elektrode en negatieve druk gebruikt om een zeer resistente afdichting te vormen tussen een klein deel van het celmembr...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

We waarderen de financiële steun van de National Natural Science Foundation of China (82130113) en het Key R &D and Transformation Program van de afdeling Wetenschap & Technologie van de provincie Qinghai (2020-SF-C33).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
4-AminopyridineSigmaMKCJ2184
AconitineChengdu Lemetian Medical Technology Co., LtdDSTDW000602
AmplifierAxon InstrumentMultiClamp 700B
Analytical BalanceSartorius124S-CW
ATP Na2Solarbio416O022
Borosilicate glass with filament (O.D.: 1.5 mm, I.D.: 1.10 mm, 10 cm length) Sutter Instrument163225-5
Cell culture dish (100 mm)Zhejiang Sorfa Life Science Research Co., Ltd1192022
Cell culture dish (35 mm)Zhejiang Sorfa Life Science Research Co., Ltd3012022
Clampex softwareMolecular Devices, LLC.Version 10. 5
Clampfit softwareMolecular Devices, LLC.Version 10. 6. 0. 13data acqusition software
D-(+)-glucoseRhawnRH289133
Digital cameraHamamatsuC11440
DigitizerAxon InstrumentAxon digidata 1550B
DMSOBoster Biological Technology Co., LtdPYG0040
Dulbecco's modified eagle medium (1x)Gibco8121587
EGTABiofroxxEZ6789D115
Fetal bovine serumGibco2166090RP
Flaming/brown micropipette pullerSutter InstrumentModel P-1000
H9c2 cellsHunan Fenghui Biotechnology Co., LtdCL0111
HCImageLiveHamamatsu4.5.0.0
HClSichuan Xilong Scientific Co., Ltd2106081
HEPESXiya Chemical Technology (Shandong) Co., Ltd20210221
KClChengdu Colon Chemical Co., Ltd2020082501
KOHChengdu Colon Chemical Co., Ltd2020112601
MgCl2Tianjin Guangfu Fine Chemical Research Institute20160408
MgCl2·6H2OChengdu Colon Chemical Co., Ltd2021020101
MicromanipulatorSutter InstrumentMP-285A
MicroscopeOlympusIX73
Microscope cover glass (20 × 20 mm)Jiangsu Citotest Experimental Equipment Co. Ltd80340-0630
Milli-QChengdu Bioscience Technology Co., LtdMilli-Q IQ 7005
MultiClamp 700B commanderAxon InstrumentMultiClamp commander 2.0signal-amplifier software 
OriginPro 8 softwareOriginLab Corporationv8.0724(B724)
Penicillin-Streptomycin (100x)Boster Biological Technology Co., Ltd17C18B16
PH meter Mettler ToledoS201K
Phosphate buffered saline (1x)Gibco8120485
Trypsin 0.25% (1x)HyCloneJ210045

Referenties

  1. Luan, Q. H. Passive transport and ion channels in biofilms. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Intramongoljcae. 2, 215-235 (1984).
  2. Lei, M., Sun, S. Advances in the mechanism of arrhythmia induced by sodium channel disease. Journal of Clinical Cardiology. 21 (4), 246-248 (2005).
  3. Varró, A., et al. Cardiac transmembrane ion channels and action potentials: Cellular physiology and arrhythmogenic behavior. Physiological Reviews. 101 (3), 1083-1176 (2021).
  4. Campuzano, O., et al. Negative autopsy and sudden cardiac death. International Journal of Legal Medicine. 128 (4), 599-606 (2014).
  5. Amin, A. S., Asghari-Roodsari, A., Tan, H. L. Cardiac sodium channelopathies. Pflügers Archiv: European Journal of Physiology. 460 (2), 223-237 (2010).
  6. Benitah, J. P., et al. Voltage gated Ca2+ currents in the human pathophysiologic heart: A review. Basic Research in Cardiology. 97 (1), 111-118 (2002).
  7. Banyasz, T., Horvath, B., Jian, Z., Izu, L. T., Chen-Izu, Y. Sequential dissection of multiple ionic currents in single cardiac myocytes under action potential-clamp. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 50 (3), 578-581 (2011).
  8. Nerbonne, J. M. Molecular basis of functional myocardial potassium channel diversity. Cardiac Electrophysiology Clinics. 8 (2), 257-273 (2016).
  9. Grant, A. O. Cardiac ion channels. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 2 (2), 185-194 (2009).
  10. Olson, T. M., et al. Kv1.5 channelopathy due to KCNA5 loss-of-function mutation causes human atrial fibrillation. Human Molecular Genetics. 15 (14), 2185-2191 (2006).
  11. Christophersen, I. E., et al. Genetic variation in KCNA5: impact on the atrial-specific potassium current IKur in patients with lone atrial fibrillation. European Heart Journal. 34 (20), 1517-1525 (2013).
  12. Barry, D. M., Xu, H., Schuessler, R. B., Nerbonne, J. M. Functional knockout of the transient outward current, long-QT syndrome, and cardiac remodeling in mice expressing a dominant-negative Kv4 alpha subunit. Circulation Research. 83 (5), 560-567 (1998).
  13. Abbott, G. W., Xu, X., Roepke, T. K. Impact of ancillary subunits on ventricular repolarization. Journal of Electrocardiology. 40, 6 Suppl 42-46 (2007).
  14. Jia, W. J., et al. Recent studies on the application of patch-clamp technique in cellular electrophysiology. Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities. 32 (4), 767-778 (2018).
  15. Leuthardt, E. C., et al. Using the electrocorticographic speech network to control a brain-computer interface in humans. Journal of Neural Engineering. 8 (3), 1-3 (2011).
  16. Tian, J. The applying progress of patch-clamp technique. Journal of Jilin Medical University. 4, 227-229 (2008).
  17. Wang, Z. Q., et al. Effects of shensong yangxin capsule on c-type Kv1.4 potassium channel. Chinese Heart Journal. 21 (6), 782-785 (2009).
  18. Huang, X. Y. The effect of resveratrol on Kv2.1 potassium channels in cardiac myocytes. Chinese Journal of Cardiac Pacing and Electrophysiology. 34 (5), 484-487 (2020).
  19. Wang, C., et al. Effects of neferine on Kv4.3 channels expressed in HEK293 cells and ex vivo electrophysiology of rabbit hearts. Acta Pharmacologica Sinica. 36 (12), 1451-1461 (2005).
  20. Gao, Y., et al. Aconitine: A review of its pharmacokinetics, pharmacology, toxicology and detoxification. Journal of Ethnopharmacology. 293, 115270(2022).
  21. Zhou, W., et al. Cardiac efficacy and toxicity of aconitine: A new frontier for the ancient poison. Medicinal Research Reviews. 41 (3), 1798-1811 (2021).
  22. An, J. R., et al. The effects of tegaserod, a gastrokinetic agent, on voltage-gated K+ channels in rabbit coronary arterial smooth muscle cells. Clinical and Experimental Pharmacology & Physiology. 48 (5), 748-756 (2021).
  23. Sun, Q., Liu, F., Zhao, J., Wang, P., Sun, X. Cleavage of Kv2.1 by BACE1 decreases potassium current and reduces neuronal apoptosis. Neurochemistry International. 155, 105310(2022).
  24. Manz, K. M., Siemann, J. K., McMahon, D. G., Grueter, B. A. Patch-clamp and multi-electrode array electrophysiological analysis in acute mouse brain slices. STAR Protocols. 2 (2), 100442(2021).
  25. Kanda, H., Tonomura, S., Dai, Y., Gu, J. G. Protocol for pressure-clamped patch-clamp recording at the node of Ranvier of rat myelinated nerves. STAR Protocols. 2 (1), 100266(2021).
  26. Ma, J., et al. High purity human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes: electrophysiological properties of action potentials and ionic currents. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 301 (5), 2006-2017 (2011).
  27. Yoshimura, M., et al. Application of in vivo patch-clamp technique to pharmacological analysis of synaptic transmission in the CNS. Nihon Yakurigaku Zasshi. Folia Pharmacologica Japonica. 124 (2), 111-118 (2004).
  28. Aziz, Q., Nobles, M., Tinker, A. Whole-cell and perforated patch-clamp recordings from acutely-isolated murine sinoatrial node cells. Bio-protocol. 10 (1), 3478(2020).
  29. Witchel, H. J., Milnes, J. T., Mitcheson, J. S., Hancox, J. C. Troubleshooting problems with in vitro screening of drugs for QT interval prolongation using HERG K+ channels expressed in mammalian cell lines and Xenopus oocytes. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 48 (2), 65-80 (2002).
  30. Rodriguez-Menchaca, A. A., Ferrer, T., Navarro-Polanco, R. A., Sanchez-Chapula, J. A., Moreno-Galindo, E. G. Impact of the whole-cell patch-clamp configuration on the pharmacological assessment of the hERG channel: Trazodone as a case example. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 69 (3), 237-244 (2014).
  31. Yang, S., Liu, Z. W., Zhang, Y. X. The development of in vivo patch clamp technique. Chinese Remedies & Clinics. 5, 399-401 (2003).
  32. Lin, Y. F., Ouyang, S. Research progress and application of patch clamp technique. Strait Pharmaceutical Journal. 9, 8-11 (2008).
  33. Li, S., et al. An insight into current advances on pharmacology, pharmacokinetics, toxicity and detoxification of aconitine. Biomedicine & Pharmacotherapy. 151, 113115(2022).
  34. Chan, T., Chan, J., Tomlinson, B., Critchley, J. Chinese herbal medicines revisited: A Hong Kong perspective. Lancet. 342 (8886-8887), 1532-1534 (1993).
  35. Jiang, H., Zhang, Y. T., Zhang, Y., Wang, X. B., Meng, X. L. An updated meta-analysis based on the preclinical evidence of mechanism of aconitine-induced cardiotoxicity. Frontiers in Pharmacology. 13, 900842(2022).
  36. Liu, Y. Myocardial toxicity of aconite alkaloids. Shenyang Pharmaceutical University. , Shenyang, China. Master's thesis (2007).
  37. Li, Y., et al. Aconitine blocks HERG and Kv1.5 potassium channels. Journal of Ethnopharmacology. 131 (1), 187-195 (2010).
  38. Campbell, D. T. Modified kinetics and selectivity of sodium channels in frog skeletal muscle fibers treated with aconitine. The Journal of General Physiology. 80 (5), 713-731 (1982).
  39. Huang, X. Y., Ying, Y. C. The effect of specific protein 1 on Kv2.1 potassium channel in cardiac myocytes. Journal of Electrocardiology and Circulation. 39 (4), 338-341 (2020).
  40. Cao, J. B. Development and application of patch clamp technique. Journal of Yuncheng University. 27 (2), 53-55 (2009).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Voltageafhankelijke kaliumkanalenkaliumkanaalstroomwhole cell registratieonderzoek naar ionkanalenbeoordeling van cardiotoxiciteit4 aminopyridine inhibitieaconitine dosiseresponssingle cell omics
Spanningsafhankelijke kaliumstroomregistratie op H9c2-cardiomyocyten via de whole-cell patchklemtechniek
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleid

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.