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Artigo de método

Avaliação da remoção de reserva e intracelular do cálcio diastólica cálcio sarcoplasmático em Cardiomyocytes Ventricular isolado

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DOI:

10.3791/55797

18 de setembro de 2017

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Reciclagem de cálcio intracelular desempenha um papel crítico na regulação da função sistólica e diastólica em cardiomyocytes. Aqui, descrevemos um protocolo para avaliar sarcoplasmático Ca2 + reserva e função de remoção de cálcio diastólica em cardiomyocytes por um sistema de imagem de cálcio.

Resumo

Reciclagem de cálcio intracelular desempenha um papel crítico na regulação da função sistólica e diastólica em cardiomyocytes. Retículo sarcoplasmático cardíaco (SR) serve como um reservatório de Ca2 + para a contração, que reuptakes intracelular Ca2 + durante o relaxamento. A SR Ca2 + reserva disponível para batidas é determinante para contractibility cardíaca, e a remoção de intracelular Ca2 + é crítica para a função cardíaca diastólica. Sob algumas condições fisiopatológicas, tais como diabetes e insuficiência cardíaca, liberação de cálcio prejudicada e SR Ca2 + loja em cardiomyocytes podem estar envolvidos no progresso da disfunção cardíaca. Aqui, descrevemos um protocolo para avaliar SRCa2 + reserva e diastólica Ca2 + remoção. Brevemente, um único casos estava enzimaticamente isolado, e a intracelular Ca2 + fluorescência indicada pelo Fura-2 foi gravada por um sistema de imageamento de cálcio. Para empregar a cafeína para indução total SR Ca2 + lançamento, nós um programa de interruptor automático perfusão pré-estabelecido pela interligação do sistema de estimulação e sistema de perfusão. Em seguida, o encaixe de curva mono-exponencial foi usado para a análise de constantes de tempo de decaimento de pulsos de cálcio induzida por cafeína e transientes de cálcio. Nesse sentido, a contribuição do SR Ca2 +-ATPase (SERCA) e at+-Ca2 + trocador (NCX) para remoção de cálcio diastólica foi avaliada.

Introdução

Cálcio intracelular ([Ca2 +]eu) reciclagem desempenha um papel crítico na regulação da função sistólica e diastólica em cardiomyocytes1. Como sabemos, induzida por cálcio Ca2 + versão inicia o acoplamento, excitação-contração que traduzir o sinal elétrico para a contração. Despolarização da membrana ativa mecanismos L-tipo Ca2 + canais, que induzem Ca2 + lançamento do SR para o citoplasma via receptores ryanodine 2 (RyR2). Os transientes elevados citoplasmática Ca2 + inicia a contração das miofibrilas. Durante a diástole, citoplasmática Ca2 + é reuptaken para o SR medi....

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Protocolo

todas as experiências em animais foram realizadas em conformidade com os protocolos aprovados pelo Comité de uso no centro de pesquisa Experimental, China Academy de chinês ciências médicas e Universidade de Zhejiang e institucional Cuidado Animal.

1. preparação da solução

  1. preparar todas as soluções, conforme descrito na tabela 1.

2. isolamento de esquerda Ventricular (LV) Cardiomyocytes

Nota: LV cardiomyocytes são isolados enzimaticamente usando um sistema de perfusão Langendroff como descrito anteriormente, 7 , <....

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Resultados

Aqui, ilustramos estreptozotocina (STZ) - induzida ratos diabéticos (DM) e idade-combinadas Sprague - Dawley (SD) ratos por exemplo. ratos machos de SD 8 semanas (200 ± 20 g) receberam uma única injeção intraperitoneal de STZ (70 mg/kg, ip) para o buffer de grupo ou citrato de DM para o grupo de controle. Uma semana após a administração de STZ, ratos com glicemia > 16.7 mmol/L foram considerados diabéticos. Depois de 8 semanas, os miócitos de LV foram enzimaticamente isolados. Após a .......

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Discussão

Fluxo de cálcio libertado o SR é a principal fonte de Ca2 + para sístole no coração. Em certa medida, a amplitude do SR Ca2 + conteúdo e o fracionário Ca2 + libertado o SR refletir SR Ca2 + reserva disponível para a contração cardíaca. Por outro lado, a Ca2 + reserva de SR depende da capacidade de recaptação de SR Ca2 + , Ca2 + vazamento de SR e seu equilíbrio através do SR durante a diástole12,

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado por doações da Fundação Nacional de ciências naturais da China (n. º 81100159, Dongwu Lai; 81401147, Juhong Zhang), a medicina e saúde ciência programa da província de Zhejiang (n. º 201646246, Dongwu Lai) e a ciência de saúde e Plano de tecnologia da cidade de Hangzhou (n. º 2013A28, Ding Lin).

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
NaClAlfa Aesar012314
MgCl2Alfa Aesar012315
KClAlfa Aesar11595
HEPEsSigmaH3375
D-GlicoseAlfa AesarA16828
NaOHAlfa AesarA18395
KOHAlfa AesarA18854
KH2PO4Alfa Aesar011594
MgSO4Alfa Aesar3337
L-GlutâmicoAlfa AesarA15031
TaurinaAlfa AesarA12403
EGTASigmaE3889
Colagenase ARoche10103586001
Colagenase Tipo IIWorthingtonLS004177
BSARoche735094
cafeínaSigmaC0750
Fura-2 AMInvitrogenF1201
MicroscópioOlympusOlympus IX 71
Sistema LangendorffBeijing Syutime Technology CoPlexiThermo-S-LANGC
MicromanipuladorLinksMM33
Câmara de perfusãoIonOptixFHD
Válvula Sistema de perfusão por gravidade controladaALAVC 3-8
software de comando de válvulaALAVC 3 1.0.1.2
Regulador de fluxo de precisãoDelta Med3204315
Lápis de perfusão de coletor multibarrilAutoMate Scientific04-08-[360]
Micron Ponta RemovívelAutoMate Scientific360um I.d.
Sistemas de Medição de Fluorescência e Dimensionamento de CélulasIonOptixHyperswitch
Software de gravaçãoIonOptixIonWizard 6.2.59
EstimuladorIonOptixMyoPacer EP
Ratos Sprague-dawleyBeijing Vital River Laboratory Animal Technology Co.SCXK 2016-01-007436
Marchauser

Referências

  1. Capel, R. A., Terrar, D. A. The importance of Ca (2+)-dependent mechanisms for the initiation of the heartbeat. Front Physiol. 6, 80(2015).
  2. Bers, D. M. Calcium cycling and signaling in cardiac myocytes. Annu Rev Physiol. 70, 23-49 (2008).
  3. <....

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Reimpressões e permissões

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