Method Article

Metoda przebijania mikroelektrod w celu zarejestrowania potencjału błony z kaniulowanej tętnicy środkowej mózgu

DOI:

10.3791/59072

⸱

July 2nd, 2019

 ,  , 
1Department of Pharmacology and Toxicology, University of Mississippi Medical Center

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Głównym celem tego artykułu jest dostarczenie szczegółowych informacji na temat sposobu rejestrowania potencjału błonowego (Vm) z tętnicy środkowej mózgu za pomocą metody nabijania mikroelektrod. Kaniulowana tętnica środkowa mózgu jest równoważona w celu uzyskania tonu miogennego, a ściana naczynia jest przebijana za pomocą mikroelektrod o wysokiej rezystancji.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Potencjał błonowy (Vm) komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych określa napięcie naczyń krwionośnych, a tym samym przepływ krwi do narządu. Zmiany w ekspresji i funkcji kanałów jonowych i pomp elektrogenicznych, które regulują Vm w stanach chorobowych, mogą potencjalnie zmienić Vm, napięcie naczyniowe i przepływ krwi. W związku z tym niezbędna jest podstawowa wiedza na temat elektrofizjologii i metod niezbędnych do dokładnego rejestrowania Vm w stanach zdrowych i chorych. Ta metoda pozwoli na modulację Vm przy użyciu różnych środków farmakologicznych w celu przywrócenia Vm. Chociaż istnieje kilka metod, z których każda ma swoje zalety i wady, w tym artykule przedstawiono protokoły rejestrowania Vm z kaniulowanych naczyń oporowych, takich jak tętnica środkowa mózgu, przy użyciu metody przebijania mikroelektrod. Tętnice środkowe mózgu mogą uzyskać ton miogenny w komorze miografu, a ściana naczynia jest nabijana za pomocą mikroelektrod o wysokiej rezystancji. Sygnał VM jest zbierany przez elektrometr, digitalizowany i analizowany. Metoda ta zapewnia dokładny odczyt Vm ściany naczynia bez uszkadzania komórek i bez zmiany rezystancji membrany.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Potencjał błonowy (Vm) komórki odnosi się do względnej różnicy ładunku jonowego na błonie plazmatycznej i względnej przepuszczalności błony dla tych jonów. Vm jest generowany przez różnicowy rozkład jonów i jest utrzymywany przez kanały jonowe i pompy. Kanały jonowe, takie jak K+, Na+ i Cl−, w znacznym stopniu przyczyniają się do spoczynkowegoVm. Komórki mięśni gładkich naczyń krwionośnych (VSMC) wyrażają więcej niż cztery różne typy kanałów K+1, dwa typy kanałów Ca2+ bramkowanych napięciem (VGCC)2, więcej niż dwa typy kanałów Cl....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Samce szczurów były trzymane w Ośrodku Opieki nad Zwierzętami na UMMC, który jest zatwierdzony przez Stowarzyszenie Oceny i Akredytacji Opieki nad Zwierzętami Laboratoryjnymi (AAALAC). Zwierzęta miały swobodny dostęp do pożywienia i wody przez cały czas trwania badania. Zwierzęta utrzymywano w kontrolowanym środowisku o temperaturze 24 ± 2 °C, wilgotności 60–80% i 12-godzinnych cyklach światła/ciemności. Wszystkie protokoły zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Ich Użytkowania UMMC.

1. Przygotowanie sprzętu

  1. Umieść dwukanałowy wzmacniacz elektrometru różnicowego (patrz tabela materiałów)....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przedstawiona metoda może być niezawodnie wykorzystana do rejestrowania Vm w naczyniach kaniulowanych. Krótka procedura opisująca, jak wyizolować MCA z mózgu, jest przedstawiona w Rysunek 1A. Po oddzieleniu mózgu od czaszki, MCA zostało wypreparowane i umieszczone na szalce Petriego zawierającej PSS o niskim poziomie wapnia. Część tkanki łącznej, która została przyczepiona, została również wycięta wraz z MCA za pomocą nożyczek sprężynowych i kleszc.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W tym artykule przedstawiono niezbędne kroki, jak używać metody nabijania na pal ostrą mikroelektrodą do rejestrowania Vm z preparatu naczynia kaniulowanego. Metoda ta jest szeroko stosowana i oferuje wysokiej jakości, spójne nagrania Vm , które odpowiadają na szeroki zakres pytań eksperymentalnych.

W tym miejscu opisano niektóre krytyczne zagadnienia i kroki rozwiązywania problemów, aby zapewnić powodzenie metody. Jakość mikroelektrody (jej ostrość i odporność) oraz proc.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była częściowo wspierana przez granty z programu badawczego Intramural Support Research Program (IRSP) z UMMC, AHA Scientist Development Grant (13SDG14000006) przyznany Mallikarjuna R. Pabbidi.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Przyrządy do preparacji
Aneshetic VaporizerParkland naukowyV3000PK
Mikroskop preparacyjnyNikon Instruments Inc., NYEclipse Ti-S
Kleine Gilotyna typu 7575Aparat Harvard, MA73-198
Littauer Bone CutterPrecyzyjne narzędzia naukowe16152-15
Moria MC40 Ultra cienkie kleszczeNarzędzia do precyzyjnej nauki11370-40
Nożyczki chirurgiczne Ostre-Narzędzia do nauki precyzyjnej14008-14
SzycieAparat Harvard72-3287
Nożyczki sprężynowe VannasNarzędzia do nauki precyzyjnej15018-10
Instrumenty do elektrofizjologii
Kamera urządzenia ze sprzężeniem ładunkowymQimaging, , BCRetiga 2000R
Wzmacniacz elektrometru różnicowegoWPIFD223A
Przetwornik ciśnienia w liniiAparatura Harvarda, MAMA1 72-4496
MikromanipulatorThor labsPCS-5400
MikroelektrodyWarner Instruments LLC, CTG200-6,
Micro Fil (strzykawka z mikrofibry)WPIMF28G67-5
Uchwyt na mikroelektrodyWPIMEH1SF
MyographLiving Systems Instrumentation, VTCH-1-SH
PullerSutter Instrument, San Rafael, CAP-97
Stół bez wibracjiTMC3435-14
< strong>Softwares
Clampex 10Urządzenia molekularne
p Clamp 10Urządzenia molekularne
Oprogramowanie do obrazowaniaNikon, NYNIS-elements
Chemicals
NaClSigmaS7653
KClSigmaP4504
MgSO4SigmaM7506
CaCl2 SigmaC3881
HEPESSigmaH7006
GlukozaSigmaG7021
NaH2PO4SigmaS0751
NaHCO3SigmaS5761

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nelson, M. T., Quayle, J. M. Physiological roles and properties of potassium channels in arterial smooth muscle. American Journal of Physiology. 268, C799-C822 (1995).
  2. Hughes, A. D. Calcium channels in vascular smooth muscle cells. Journal of Va....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Membrane PotentialMicroelectrode ImpalementMiddle Cerebral ArteryVascular Smooth MuscleElectrophysiology RecordingMyograph ChamberBorosilicate MicroelectrodesPotassium Chloride FillingElectrometer AmplifierCannulated Vessel Preparation

Related Articles