Name: Sinais de imagem de Ca2+ em pequenas veias pulmonares a pressões intraluminais fisiológicas (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-03-21T13:20:00.000+00:00
Duration: 5 min 35 s
Description: Aprenda a registrar sinais de Ca²⁺ em pequenas veias pulmonares de camundongos usando microscopia confocal e Fluo-4 AM. Este protocolo revela como a pressão intraluminal afeta a sinalização vascular em condições fisiológicas.

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<ol><li>Suresh, K., Shimoda, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lung+circulation%5BTitle%5D)+AND+%22Compr+Physiol%22%5BJournal%5D)">Lung circulation.</a> Compr Physiol. 6 (2), 897-943 (2016).</li>
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<li>Suresh, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactive+oxygen+species+induced+Ca2%2B+influx+via+TRPV4+and+microvascular+endothelial+dysfunction+in+the+SU5416%2Fhypoxia+model+of+pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Lung+Cell+Mol+Physiol%22%5BJournal%5D)">Reactive oxygen species induced Ca2+ influx via TRPV4 and microvascular endothelial dysfunction in the SU5416/hypoxia model of pulmonary arterial hypertension.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 314 (5), L893-L907 (2018).</li>
<li>Haissaguerre, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+initiation+of+atrial+fibrillation+by+ectopic+beats+originating+in+the+pulmonary+veins%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins.</a> N Engl J Med. 339 (10), 659-666 (1998).</li>
<li>Heijman, J., Voigt, N., Nattel, S., Dobrev, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+and+molecular+electrophysiology+of+atrial+fibrillation+initiation%2C+maintenance%2C+and+progression%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Cellular and molecular electrophysiology of atrial fibrillation initiation, maintenance, and progression.</a> Circ Res. 114 (9), 1483-1499 (2014).</li>
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<li>Daneva, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endothelial+IK+and+SK+channel+activation+decreases+pulmonary+arterial+pressure+and+vascular+remodeling+in+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Pulm+Circ%22%5BJournal%5D)">Endothelial IK and SK channel activation decreases pulmonary arterial pressure and vascular remodeling in pulmonary hypertension.</a> Pulm Circ. 13 (1), e12186(2023).</li>
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<li>Ottolini, M., Sonkusare, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+calcium+signaling+mechanisms+in+arterial+smooth+muscle+and+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Compr+Physiol%22%5BJournal%5D)">The calcium signaling mechanisms in arterial smooth muscle and endothelial cells.</a> Compr Physiol. 11 (2), 1831-1869 (2021).</li>
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<li>Ottolini, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+peroxynitrite+impairs+endothelial+transient+receptor+potential+vanilloid+4+channels+and+elevates+blood+pressure+in+obesity%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Local peroxynitrite impairs endothelial transient receptor potential vanilloid 4 channels and elevates blood pressure in obesity.</a> Circulation. 141 (16), 1318-1333 (2020).</li>
<li>Shan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorylation+of+the+ryanodine+receptor+mediates+the+cardiac+fight+or+flight+response+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Phosphorylation of the ryanodine receptor mediates the cardiac fight or flight response in mice.</a> J Clin Invest. 120 (12), 4388-4398 (2010).</li>
<li>Knot, H. J., Standen, N. B., Nelson, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ryanodine+receptors+regulate+arterial+diameter+and+wall+%5BCa2%2B%5D+in+cerebral+arteries+of+rat+via+Ca2%2B-dependent+K%2B+channels%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Ryanodine receptors regulate arterial diameter and wall [Ca2+] in cerebral arteries of rat via Ca2+-dependent K+ channels.</a> J Physiol. 1 (Pt 1), 211-221 (1998).</li>
<li>Tischbirek, C., Birkner, A., Jia, H., Sakmann, B., Konnerth, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+two-photon+brain+imaging+with+a+red-shifted+fluorometric+Ca2%2B+indicator%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Deep two-photon brain imaging with a red-shifted fluorometric Ca2+ indicator.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (36), 11377-11382 (2015).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Software SparkAn com design personalizado&nbsp;</td><td>Universidade de Vermont</td><td></td><td>https://github.com/vesselman/SparkAn</td></tr><tr><td>Fluo-4, AM</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>F14201</td><td></td></tr><tr><td>FN1 Microscópio Vertical&nbsp;</td><td>Controlador de</td> Aquecedor/Temperatura Nikon<td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;</td>Sistema de Imagem <td>Warner Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>Andor&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aquisição iQ 3.x Software</td><td>Andor&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Câmeras iXon EMCCD</td><td>Andor&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fio de Nylon para Amarrar Vasos Sanguíneos</td><td>Sistemas Vivos Instrumentação</td><td>THR-G</td><td></td></tr><tr><td>Câmara de Pressão de Miografia&nbsp;</td><td>Instalação de Instrumentação e Modelo, Universidade de Vermont, Burlington, VT, EUA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sistema de Imagem Confocal de Disco Giratório de Alta Velocidade Revolution WD (com Borealis)</td><td>Andor&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr>Controlador de Pressão <td>Servo Ryanodine</td><td>Bio-Techne</td><td>1329</td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>Pinos vivos da dissecação</td> dos SS da instrumentação <td></td><td></td>dos sistemas</tr>, bomba <tr><td>viva REGLO</td><td>ISMATEC</td><td>da</td> tubulação da instrumentação PIN-0.2mm dos sistemas vivos do diâmetro ISM4212 <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

sinais de imagem de ca2+ em pequenas veias pulmonares a pressões intraluminais fisiológicas

Imaging Ca2+ Signals in Small Pulmonary Veins at Physiological Intraluminal Pressures

A Figura 2A mostra um campo de visão de um pequeno PV a 5 mm Hg de pressão intraluminal. Os símbolos + indicam os sinais de Ca2+ detectados automaticamente dentro de um quadro selecionado (Vídeo 1), indicados pelo contorno verde. Um campo de visão foi registrado de cada VP e um PV foi usado de cada camundongo. Uma VP pequena foi considerada como n=1. O número de sinais de Ca2+ por μm2 por minuto foi comparado antes e 5 min após a adição do inibidor de RyR rianodina (5 μM)23 em experimentos pareados. Um teste t pareado foi usado para comparações estatísticas para detectar diferenças significativas. O número de sinais de Ca2+ que ocorrem espontaneamente foi de 0,73 ± 0,2 eventos por minuto por μm2 ( Figura 2B , C ) nas condições descritas acima. O tratamento com rianodina inibiu quase completamente os sinais de Ca2+ em pequenas VPs ( Figura 2C, Vídeo 2 ), conforme indicado por uma redução drástica nos eventos por minuto por μm2. Esses dados mostram que a atividade espontânea dos sinais de Ca2+ na camada de miócitos de pequenos PVs pressurizados representa aberturas de RyRs. Esses resultados fornecem evidências de que a atividade dos sinais de Ca2+ pode ser estudada em pequenas VPs sob pressões intraluminais fisiológicas. Este método facilitará estudos futuros sobre os efeitos da pressão intraluminal e mediadores neuro-humorais na sinalização de Ca2+ em pequenos miócitos PV, potencialmente oferecendo informações valiosas sobre a regulação da função PV. Embora o estudo atual se concentre no número de sinais RyR Ca2+, também é possível analisar as propriedades cinéticas desses sinais, incluindo duração, amplitude, dispersão espacial e tempo de subida. Compreender como os estímulos fisiológicos e patológicos afetam as propriedades cinéticas dos sinais RyR Ca2+ pode fornecer informações importantes sobre a regulação da função PV em estados saudáveis e doentes.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67722/67722fig01v2.jpg"> 
Figura 1: Preparação e imagem de Ca2+ de PVs. Imagens sequenciais mostrando a identificação e isolamento de pequenas VPs, incubação de fluo4-AM, canulação e pressurização (5 mm Hg), imagens confocais de alta velocidade de disco giratório e análise de imagens. O retângulo tracejado na imagem à esquerda representa o PV usado para o estudo. Abreviaturas: PA = artéria pulmonar; AD = átrio direito; VP = veia pulmonar; AE = átrio esquerdo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67722/67722fig01largev2.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67722/67277fig02.jpg"> 
Figura 2: Análise de imagens de Ca2+ . (A) Imagens de um campo de visão de um PV pequeno pressurizado (5 mm Hg), carregado com fluo-4 na ausência (esquerda) ou presença de rianodina (5 μM; Inibidor de RyR, à direita). O retângulo verde denota a área que foi selecionada para a detecção automática de sinais de Ca2+ . Os sinais + representam eventos detectados automaticamente dentro do quadro. Os sinais vermelhos indicam sinais com área inferior a 3000 μm2, enquanto os sinais azuis indicam sinais que ocuparam uma área superior a 3000 μm2. Cada sinal + indica um evento ou sinal de Ca2+ . (B) Traços F/F0 de eventos detectados da área selecionada indicada em A, mostrando a atividade dos sinais de Ca2+ na camada de miócitos de pequenos PVs pressurizados sob condições basais (esquerda) e na presença de rianodina (direita). (C) Quantificação de eventos por minuto por μm2 de sinais de Ca2+ em pequenas PVs antes e depois da adição de rianodina (1 PV por camundongo; n = 6 camundongos; ** p &lt; 0,01 vs Basal; teste t pareado). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67722/67277fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Vídeo 1: Sinais de Ca2+ em um pequeno PV pressurizado a 5 mm Hg antes do tratamento com riadina. O campo de visão representa o quadro selecionado, mostrado na cor verde na Figura 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67722/PV_Baseline_5_mm_Hg.zip" target="_blank">Clique aqui para baixar este vídeo.</a>
Vídeo 2: Sinais de Ca2+ em um pequeno PV pressurizado a 5 mm Hg após tratamento com rianodina (5 μM). O campo de visão representa o quadro selecionado, mostrado na cor verde na Figura 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67722/PV_Baseline_5_mm_Hg_ryanodine.zip" target="_blank">Clique aqui para baixar este vídeo.</a>

Sinais de imagem de Ca2+ em pequenas veias pulmonares a pressões intraluminais fisiológicas

Pulmonary veins (PVs) carry oxygen-rich blood from the lungs back to the left heart, thus serving an important function in the delivery of oxygen-rich ...

imaging-ca2-signals-small-pulmonary-veins-at-physiological

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Para avaliar a difusão e vasculatura respostas pulmonares para o exercício, descrevemos a técnica capacidade de difusão de oxigênio múltipla de inspiração para determinar o volume capilar sanguínea e capacidade de difusão de membrana, bem como agitado ecocardiografia com contraste salina para avaliar o recrutamento de anastomoses arteriovenosas intrapulmonares.

Avaliação da Pulmonar de Sangue Capilar Volume, membrana difusora capacidade e Intrapulmonares arteriovenosa Anastomoses Durante o Exercício

Descreveremos um protocolo de imagem que permite ao clínico Visualizar, em tempo real, o paciente está intravascular e extravascular espaço volumes e definir parâmetros de remoção de diurese e fluido de acordo para o tratamento seguro e eficiente de edema pulmonar.

Ultrassom de cabeceira para a remoção de fluido orientador em pacientes com Edema pulmonar: O protocolo reverso-Cataratas

As dimensões das veias pulmonares (PV) são parâmetros importantes no planejamento do isolamento das veias pulmonares. A ecocardiografia transoesofágica 2D só pode fornecer dados limitados sobre os PVs; no entanto, a ecocardiografia 3D pode avaliar diâmetros e áreas relevantes dos PVs, bem como sua relação espacial com as estruturas circundantes.

Método Ecocardiográfico Tridimensional para a Visualização e Avaliação de Parâmetros Específicos das Veias Pulmonares

Aqui, descrevemos um fluxo de trabalho correlativo para a excisão, pressurização, fixação e imagem da válvula pulmonar murina para determinar a conformação bruta e as estruturas da matriz extracelular local.

Cirurgia e Processamento de Amostras para Imagem Correlativa da Válvula Pulmonar Murina

A microscopia de fluorescência intravital pode ser utilizada para estudar interações leucócito-endotelial e perfusão capilar em tempo real. Este protocolo descreve métodos para imagem e quantificação desses parâmetros na microcirculação pulmonar usando um sistema de imagem pulmonar estabilizado a vácuo.

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O ultrassom point-of-care (POCUS) dos pulmões fornece respostas rápidas em cenários clínicos em rápida mudança. Apresentamos um protocolo eficiente e informativo para aquisição de imagens para uso em ambientes de cuidados agudos.

Ultrassonografia pulmonar point-of-care em adultos: aquisição de imagens

A avaliação ultrassonográfica da veia cava inferior (VCI) é comumente utilizada para identificar, entre outras coisas, o estado volêmico. As imagens devem ser realizadas sistematicamente para garantir a repetibilidade. Este artigo revisa os métodos e as armadilhas do exame ultrassonográfico da VCI.

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A ecocardiografia intracardíaca (ECI) precisa mostra acurácia significativa na estimativa da estrutura atrial esquerda, um método prospectivo e promissor de estimativa da estrutura cardíaca. Propomos um protocolo de modelagem tridimensional do átrio esquerdo e das veias pulmonares com EIC e remodelamento rápido do cateter de mapeamento anatômico (FAM).

Modelagem Tridimensional do Átrio Esquerdo e das Veias Pulmonares com Abordagem Precisa do Ecocardiograma Intracardíaco

Este protocolo demonstra isolamento guiado por microscopia e coloração por imunofluorescência de veias pulmonares murinas. Preparamos amostras de tecido contendo o átrio esquerdo, veias pulmonares e pulmões correspondentes e as coramos para troponina cardíaca T e Conexina 43.

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Aqui, apresentamos um protocolo para aplicação de POCUS ao lado do leito no manejo do ARDS dentro da UTI. Ele detalha técnicas padronizadas para avaliações pulmonares, cardíacas, diafragmáticas, venosas e gástricas para orientar a ventilação, prever o desmame e prevenir complicações.

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Aprenda a registrar sinais de Ca²⁺ em pequenas veias pulmonares de camundongos usando microscopia confocal e Fluo-4 AM. Este protocolo revela como a pressão intraluminal afeta a sinalização vascular em condições fisiológicas.

Sinais de imagem de Ca²⁺ em pequenas veias pulmonares a pressões intraluminais fisiológicas

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