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Artigo de método

Explorando Arterial Músculo Liso KV7 função dos canais de potássio utilizando electrofisiologia patch clamp e Miografia Pressão

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DOI:

10.3791/4263

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14 de setembro de 2012

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Neste artigo

Resumo

Medidas do KV7 atividade do canal (KCNQ) de potássio em miócitos isolados arteriais (usando patch braçadeira técnicas eletrofisiológicas) em paralelo com medidas de constritores / dilatador respostas (usando Miografia pressão) pode revelar informações importantes sobre os papéis do KV7 canais em fisiologia do músculo liso vascular e farmacologia.

Resumo

Contracção ou relaxamento das células do músculo liso nas paredes das artérias de resistência determina o diâmetro da artéria e, assim, controla o fluxo de sangue através do vaso e contribui para a pressão arterial sistémica. O processo de contracção é regulado principalmente pela concentração de cálcio citosólico ([Ca 2 +] cit), que por sua vez é controlada por uma variedade de transportadores de iões e de canais. Canais iônicos são intermediários comuns em vias de transdução de sinal ativadas por hormônios vasoativas para efetuar vasoconstrição ou vasodilatação. E canais de iões são frequentemente alvo de agentes terapêuticos, quer intencionalmente (por exemplo, bloqueadores de canal de cálcio utilizado para induzir a vasodilatação e baixa pressão arterial) ou não intencionalmente (por exemplo, para induzir a indesejados efeitos secundários cardiovasculares).

KV7 (KCNQ) dos canais de potássio activados têm sido recentemente implicada como targ fisiológico e terapêutico importanteets para a regulação da contração do músculo liso. Para elucidar as funções específicas de canais em ambos KV7 transdução de sinal fisiológico e na acção dos agentes terapêuticos, é necessário estudar o modo como a sua actividade é modulada a nível celular, bem como de avaliar a sua contribuição no contexto da artéria intacta.

As artérias mesentéricas de rato proporcionar um sistema modelo útil. As artérias podem ser facilmente dissecados, limpos de tecido conjuntivo, e usada para preparar isolados miócitos arteriais em patch clamp electrofisiologia, ou canulada e pressurizado para medições de vasoconstritor / vasodilatador respostas sob condições relativamente fisiológicas. Aqui descrevemos os métodos utilizados para ambos os tipos de medições e fornecer alguns exemplos de como o projeto experimental pode ser integrado para fornecer uma compreensão mais clara dos papéis desses canais iônicos na regulação do tônus ​​vascular.

Protocolo

1. Excisão cirúrgica da arcada vascular intestinal mesentérica Pequeno

  1. Anestesiar um 300-400 g de rato Sprague-Dawley, com isoflurano (4%), administrada por inalação.
  2. Executar uma laparotomia mediana para expor o mesentério do intestino delgado. Exteriorizar o intestino delgado e grosso através da incisão abdominal com grande cuidado, para evitar o trauma para o intestino expostos e mesentério. Gentilmente ventile o mesentério ao longo de gaze estéril.
  3. Cirurgicamente excisar o intestino delgado e uma porção do intestino grosso, incluindo o ceco (vasos sanguíneos cuidadosamente cortados ao longo das margens e das origens dos ramos princi....

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Discussão

Os métodos e abordagens experimentais aqui descritas são bastante robustos e podem produzir resultados claros e reprodutíveis quando aplicado com atenção meticulosa aos detalhes. Boas gravações electrofisiológicos e constrição / dilatação dos segmentos arteriais são dependentes da saúde das células e os segmentos de artéria, respectivamente. Preparações de células pode variar de dia para dia, mesmo usando o mesmo protocolo. Soluções de isolamento podem ser utilizadas durante até 2 semanas, mas, se a qualidade da prepara.......

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado por uma concessão do National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH R01-HL089564) para KLB e pré-doutoramento da American Heart Association (09PRE2260209) e J. Arthur Schmitt Fundação BKM.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Nome Companhia Número de catálogo Comentários
Cloreto de Sódio Sigma S5886 Solução Dissecando: 145
Solução do banho de Eletrofisiologia *: 140
Solução interna para eletrofisiologia: 10
Solução de isolamento para os miócitos *: 140
Solução do banho para Miografia pressão: 145
Solução lúmen para Miografia pressão: 145
Cloreto de potássio Sigma P5405 Solução Dissecando: 4,7
Solução do banho de Eletrofisiologia *: 5,36
Solução interna para eletrofisiologia: 135
Solução de isolamento para os miócitos *: 5,36
Solução do banho para Miografia pressão: 4,7
Solução lúmen para Miografia pressão: 4,7
EGTA de potássio Sigma E4378 Solução interna para eletrofisiologia: 0,05
HEPES Sigma H9136 Solução do banho de Eletrofisiologia *: 10
Solução interna para eletrofisiologia: 10
Solução de isolamento para os miócitos *: 10
Hidrogenofosfato dissódico Sigma S5136 Solução de isolamento para os miócitos *: 0,34
Hidrogeno-fosfato de potássio Sigma P5655 Solução de isolamento para os miócitos *: 0,44
Cloreto de Magnésio Sigma M2393 Solução do banho de Eletrofisiologia *: 1,2
Solução interna para eletrofisiologia: 1
Solução de isolamento para os miócitos *: 1,2
Cloreto de cálcio Sigma C7902 Solução do banho de Eletrofisiologia *: 2
Solução de isolamento para os miócitos *: 0,05
Fosfato de sódio Fisher Scientific BP331-1 Solução Dissecando: 1,2
Solução do banho para Miografia pressão: 1,2
Solução lúmen para Miografia pressão: 1,2
Sulfato de magnésio Sigma M2643 Solução Dissecando: 1,17
Solução do banho para Miografia pressão: 1,17
Solução lúmen para Miografia pressão: 1,17
MOPS Fisher Scientific BP308 Solução Dissecando: 3
Solução do banho para Miografia pressão: 3
Solução lúmen para Miografia pressão: 3
Ácido pirúvico Sigma P4562 Solução Dissecando: 2
Solução para banhoMiografia pressão: 2
Solução lúmen para Miografia pressão: 2
Dihidratado EDTA Research Organics 9572E Solução Dissecando: 0,02
Solução do banho para Miografia pressão: 0,02
Solução lúmen para Miografia pressão: 0,02
D-Glucose Sigma G7021 Solução Dissecando: 5
Solução do banho de Eletrofisiologia *: 10
Solução interna para eletrofisiologia: 20
Solução de isolamento para os miócitos *: 10
Solução do banho para Miografia pressão: 5
Solução lúmen para Miografia pressão: 5
Albumina de soro bovino Sigma A3912 Solução Dissecando: 1%
Lumen solução para Miografia pressão: 1%
pH Dissecando Solution: 7.4
Solução do banho de Eletrofisiologia *: 7,3
Solução interna para eletrofisiologia: 7,2
Solução de isolamento para os miócitos *: 7,2
Solução do banho para Miografia pressão: 7,4
Solução lúmen para Miografia pressão: 7,4
Osmolaridade Solução Dissecando: 300
Solução do banho de Eletrofisiologia *: 298
Solução interna para eletrofisiologia: 298
Solução de isolamento para os miócitos *: 298
Solução do banho para Miografia pressão: 300
Solução lúmen para Miografia pressão: 300

* 11

Tabela 1. Componentes das soluções utilizadas no experimento.

Referências

  1. Passmore, G. M. KCNQ/M Currents in Sensory Neurons: Significance for Pain Therapy. J. Neurosci. 23, 7227-7236 (2003).
  2. Falloon, B. J. Comparison of small artery sensitivity and morphology in pressurized and wire-mounted preparati....

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Reimpressões e permissões

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