Artykuł metodologiczny

Mapowanie optyczne węzła zatokowo-przedsionkowego myszy w wysokiej rozdzielczości

16K wyświetleń

DOI:

10.3791/54773

2 grudnia 2016

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy protokół optycznego mapowania aktywności elektrycznej z prawego przedsionka myszy, a zwłaszcza węzła zatokowo-przedsionkowego, w wysokiej rozdzielczości przestrzennej i czasowej.

Streszczenie

Dysfunkcje węzła zatokowo-przedsionkowego (SAN) i związane z nimi powikłania stanowią ważne przyczyny zachorowalności u pacjentów z chorobami serca. Opracowanie nowatorskich terapii farmakologicznych w celu wyleczenia tych pacjentów opiera się na dokładnym zrozumieniu zarówno normalnej fizjologii, jak i patofizjologii SAN. Wśród badań nad rozrusznikiem serca, mysi SAN jest szeroko stosowany ze względu na jego możliwość modyfikacji ekspresji różnych genów kodujących kanały jonowe SAN lub białka przenoszące wapń. Pojawiające się dowody z badań elektrofizjologicznych i histologicznych dowiodły również reprezentatywności i podobieństwa struktury i funkcji SAN myszy do większych ssaków, w tym obecności wyspecjalizowanych szlaków przewodzenia z SAN do przedsionka oraz złożonej hierarchii rozruszników serca w SAN. Ostatnio technika mapowania optycznego znacznie ułatwiła eksplorację i badanie pochodzenia wzbudzenia i przewodzenia w obrębie i z mysiego SAN, co z kolei poszerzyło wiedzę na temat SAN i przyniosło korzyści w klinicznym leczeniu chorób związanych z dysfunkcją SAN. W tym manuskrypcie opisaliśmy szczegółowo, jak wykonać mapowanie optyczne myszy SAN z nienaruszonego, perfundowanego Langendorffem serca oraz z izolowanego preparatu przedsionkowego. Protokół ten jest użytecznym narzędziem do lepszego zrozumienia fizjologii i patofizjologii SAN myszy.

Wprowadzenie

Nowatorskie przełomy naukowe, które prowadzą do skoków w zrozumieniu ludzkiej fizjologii, są często poprzedzone postępem technologicznym. Na przykład fluorescencyjne mapowanie optyczne umożliwia badanie wielu parametrów fizjologicznych zarówno w komórkach, jak i tkankach. 1,2 Znacząco poszerzyło to naszą wiedzę na temat tego, w jaki sposób struktura anatomiczna jest powiązana z funkcjami i dysfunkcjami elektrofizjologicznymi. W sercu naturalny rozrusznik serca i układy przewodzenia, takie jak węzeł zatokowo-przedsionkowy (SAN) i połączenie przedsionkowo-komorowe, składają się z miocytów węzłowych, które są izolowane przez otaczające miocyty przedsionkowe. <....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Wszystkie eksperymenty przeprowadzono zgodnie z Przewodnikiem National Institutes of Health dotyczącym opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych (NIH Pub. No. 80-23). Wszystkie metody i protokoły stosowane w tych badaniach zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Protokołu Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Wisconsin zgodnie z wytycznymi dotyczącymi opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych opublikowanymi przez NIH (publikacja nr 85-23, poprawiona w 1996 r.). Wszystkie zwierzęta wykorzystane w tym badaniu otrzymały humanitarną opiekę zgodnie z Przewodnikiem dotyczącym opieki nad zwierzętami laboratoryjnymi i ich wykorzystywania.

1. Usuwanie serc....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Mapowanie optyczne nienaruszonego węzła SAN z serca perfundowanego metodą Langendorffa
Typowy przykład mapy konturowej aktywacji RA zrekonstruowanej dla spontanicznego rytmu zatokowego przedstawiono na Rysunku 3 dla serca myszy perfundowanego metodą Langendorffa. Wczesny punkt aktywacji znajduje się w obszarze międzyżyłnym w pobliżu SVC, gdzie anatomicznie zlokalizowany jest węzeł SAN.3,16 Dwie mapy konturowe aktywacji RA pozyskane przy c.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

W tym artykule przedstawiono dwa rodzaje mysich preparatów SAN: 1) nienaruszony SAN w całym sercu z perfuzją Langendorffa oraz 2) SAN w izolowanym, otwartym preparacie przedsionkowym. Te dwa rodzaje preparatów służą różnym celom eksperymentalnym. W preparacie całego serca z perfuzją Langendorffa zachowana jest nienaruszona struktura przedsionkowa, co umożliwia badanie złożonych zaburzeń rytmu serca, takich jak migotanie przedsionków, a także interakcji między SAN a przedsionkiem podczas nawentnych tachyarytmii. 6

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie zgłasza się konfliktu interesów.

Podziękowania

Jesteśmy wspierani przez start-up University of Wisconsin-Madison Medical School (A.V.G.).

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Płaszcz wodnyKąpiel tkankowa serii Radnoti1660 do procedur izolacji dużych narządów lub pojedynczych komórek Kąpiel
wodna / cyrkulatorWzmacniacz ciśnienia Fisher Scientific1016S
AD InstrumentsMLT0670
Filtry z siatki nylonowej EMD MilliporePrzetwornik ciśnienia Fisher ScientificNY1102500
AD InstrumentyMLT0670
Kołki minutienne ze stali nierdzewnej - średnica 0,1 mmFine Science Tools26002-10 
Pompa perfuzyjnaWorld Precision InstrumentsPERIPRO-4LS
World Precision InstrumentsPERIPRO-4HS
Vannas Nożyczki do Tubingen World Precision Instruments503379
Kleszcze DumontWorld Precision Instruments501201, 500085
Nożyczki MayoWorld Precision Instruments501750
Kleszcze hemostatyczne KellyŚwiatowe instrumenty precyzyjne501241
Kleszcze do tęczówkiWorld Precision Instruments15917
Iris nożyczkiWorld Precision Instruments501263
elektrody igłowe EKG 12 mm (29 rozmiarów) (monopolarne) AD InstrumentsMLA1203
liniowy port wtrysku LuerKamera CMOS Ibidi10820
Ultima-L SciMediaMiCAM-05 
Żarówka halogenowaMoritex 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
Dimetylosulfotlenek (DMSO)Sigma-AldrichD2650
Pompa do superfuzji

Bibliografia

  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.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

W ze zatokowo przedsionkowy myszyserce w perfuzji Langendorffapreparat przedsionkainhibicja blebbistatynbarwnik napi ciowo wra liwyobrazowanie o wysokiej rozdzielczo cilokalizacja rozrusznikaprzewodzenie w przedsionkachrytm zatokowy

Powiązane artykuły