RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ru_RU
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/52850-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Изменения внутриклеточного уровня кальция в подоцитах являются одним из наиболее важных средств контроля фильтрационной функции клубочков. В этой статье мы объясним высокопроизводительный подход, который позволяет в режиме реального времени обнаруживать обработку кальция и активность отдельных ионных каналов в подоцитах недавно выделенных клубочков.
Общая цель этой процедуры заключается в измерении изменений внутриклеточной концентрации кальция в ответ на фармакологические агенты. Оценка базальных уровней кальция и оценка активности отдельных каналов в подоцитах как части целого вновь выделенного клубочка. Это достигается путем предварительного очищения почек крыс от крови путем промывания через брюшную аорту.
Затем почки собирают, изолируют кору головного мозга почек и измельчают с помощью бритвенного лезвия. На третьем этапе корковые клубочки изолируются с помощью дифференциального цингирования. После этого изолированные обезглавленные клубочки могут быть подвергнуты электрофизиологическим экспериментам или загружены флуоресцентными красителями и взяты для измерения конфокальной концентрации кальция.
В конечном счете, эти процедуры позволяют исследователям устранять острые изменения во внутриклеточном обращении с кальцием в ответ на применение различных агентов, а также оценивать и манипулировать проводимостью кальция на уровне одиночных ионных каналов. Основное преимущество этой методики перед существующими методами заключается в том, что она позволяет изучать подоциты в составе целого изолированного клубочка. Наш препарат сохраняет функциональный потенциал подоцитов.
Они остаются прикрепленными к капиллярам и участвуют в гомеостазе в окружающей среде, которая фактически может сохранить основные части фильтрационного аппарата клубочков. Применение этой методики расширяет наш фармакологический скрининг В нормальных и патологических состояниях механизм обработки кальция подоцитами играет важную регуляторную роль в развитии и профилактике почечных осложнений при таких заболеваниях, как диабетическая нефропатия, омерный склероз очагового сегмента или гипертензия. Очень важно наблюдать за реакцией притока кальция в этих клетках на лекарства, которые можно легко проверить.
В этом препарате VLA Hunka продемонстрирует, как правильно промывать почки для следующих процедур. Я покажу изоляцию клубочков и электрофизиологию V-образного зажима, а доктор GaN проведет вас через конфокальную визуализацию кальция. Чтобы начать эту процедуру, поместите крысу под наркозом на хирургический стол с регулируемой температурой Под микроскопом сделайте разрез по средней линии на животе, чтобы открыть вену CVA и аорту.
Далее введите лигатуру вокруг чревной и верхней брыжеечных артерий и брюшной аорты над ними. Тупыми, рассекаем брюшную аорту ниже почечных артерий. Затем поместите вокруг него две лигатуры, но не перевязывайте.
Зажмите аорту над лигатурами и завяжите нижнюю нижнюю нить. После этого катетеризируют аорту с помощью полиэтиленовой трубки, которая крепится к шприцевому насосу, наполненному PBS, ниже зажима и фиксируют катетер второй лигатурой. Затем снимите зажимы и переведите их.
Кишечные и чревные артерии. Наполните аорту предварительно охлажденным PBS в течение трех минут со скоростью шесть миллилитров в минуту. В это же время сделайте надрез в вене кавы возле почечных вен, чтобы сбросить давление.
Через три минуты прекратить перфузию, иссекать и инкапсулировать почки. Поместите их в раствор PBS на лед. Теперь приготовьте 30 миллилитров свежего 5% BSA в среде RPMI 1640.
С помощью бритвенного лезвия и ножниц изолируйте кору обеих почек, затем MIT до однородности. Затем пропустите измельченную салфетку через сито из нержавеющей стали с плотностью 100 меш, предварительно замоченное в 5% растворе P-S-A-R-P-M-I. Соберите поток и дайте ему пройти через 140 меш
.Затем отфильтруйте собранный поток через сито 140 меш с помощью предварительно замоченного 200 меш сив. Выбросьте фильтрат и промойте верхнее сито от 10 до 15 миллилитров приготовленного раствора B-S-A-R-P-M-I и соберите клубочки с верхней части сита. Затем поместите раствор B-S-A-R-P-M-I, содержащий G Glomeruli, в 15 миллилитров, два бон льда и дайте клубочкам отстояться на дне пробирки в течение 20 минут.
В ходе этой процедуры покройте пятью на пять миллиметровых крошек покровного стекла с молекулярной массой от 70 000 до 150 000 полилизина и высушите их на нагретой пластине. Далее прогрейте экспериментальные растворы до комнатной температуры и заполните патч зажимной камерой и пипеткой. Аккуратно перемешайте клубочки, содержащие раствор. Затем нанесите примерно 50 микролитров его на каждый скол покровного стекла, покрытый полилизином.
После этого переместите стеклянную крошку с клубочками в камеру патч-хомута. Предварительно заполнен раствором Бет. Перфузируйте камеру со скоростью три миллилитра в минуту в течение одной минуты, чтобы удалить все неприкрепленные клубочки, прежде чем проводить обычную запись патч-зажима в режиме прикрепленной клетки.
Теперь поместите 500 микролитров фракции клубочков в каждую 0,5-миллилитровую коническую трубку и добавьте кальциевые красители pure red am и flu oh 4:00 AM. Затем поместите трубки на вращающийся шейкер на срок до одного часа при комнатной температуре. Затем подготовьте стекла для стекла стекла с полилизином и дайте им высохнуть на нагретой плите при температуре 70 градусов Цельсия. После того, как загрузка кальциевых матриц будет завершена, нанесите 100 микролитров раствора, содержащего клубочки, на покрытые полилизином покровные стекла и дайте им прилипнуть к поверхности примерно на пять минут.
Затем закрепите клубочки на прилагаемой крышке стебля на камеру для визуализации и перфузируйте их раствором для ванны со скоростью три миллилитра в минуту для удаления неприкрепленных клубочков и остатков красителей. После этого установите конфокальный лазерный сканирующий микроскоп на волну возбуждения 488 нанометров. Затем установите программное обеспечение для обработки изображений на нужную частоту и разрешение.
Далее найдите клубочки в светлом поле. Впоследствии включите детектирование сигнала флуоресценции. После этого выберите нужную фокальную плоскость и проверьте интенсивность флуоресценции на грип о четыре и фиро красных каналах.
Убедитесь, что клубочек хорошо виден в светлом поле. Затем запишите изменения интенсивности флуоресценции для сигналов гриппа и красного цвета. Чтобы импортировать последовательность изображений, разделите каналы и используйте режим оттенков серого hyper stack.
В программном обеспечении Image J откройте окно менеджера ROI, следуя по пути инструментов анализа, пути к менеджеру ROI. Выберите одну или несколько областей интереса с помощью инструмента выбора овала и функции добавления T в менеджере ROI. Затем выберите область на заднем плане и сохраните выбранные ROI.
Затем отметьте поле «Одна строка для каждого среза» в диалоговом окне и нажмите «ОК» в меню «Результаты». Установите мерки. Выберите среднее значение серого и рассчитайте значения интенсивности пикселей для каждого ROI, которые будут отображаться в окне результатов в отдельных столбцах.
Затем для каждого ROI скопируйте измеренные значения интенсивности ROI для каждого канала в предпочитаемое программное обеспечение для анализа данных и вычтите значения фоновой интенсивности из каждой точки данных для каждой временной точки. Рассчитайте отношение интенсивностей гриппа oh four к красным каналам URA после этого графика, точечные временные изменения переходного процесса кальция для каждого ROI. На этом изображении показана пипетка с патч-зажимом, прикрепленная к оксидному телу на поверхности клубочка крысы.
Во время электрофизиологической записи часть инкапсулированного клубочка может быть видна в правом нижнем углу изображения. Вот репрезентативный текущий след активности трип-подобных каналов от прикрепленного к клетке пластыря, сделанного на подоците для измерения внутриклеточной концентрации кальция. Клубочки нагружают гриппом в 4:00 утра для маркировки внутриклеточного кальция.
Это видео иллюстрирует влияние ЦИН и хлорида марганца на приток кальция в клубочки. Этот график количественно оценивает изменения интенсивности сигнала гриппа или четырех сигналов, зарегистрированных от одного подоцита в ответ на ЦИН и хлорид марганца. Как и ожидалось, CIN производит максимум флуоресценции, а хлорид марганца гасит краситель и приводит к самой низкой интенсивности флуоресценции.
Применение этих препаратов позволяет в дальнейшем точно определить концентрацию кальция в клетке. В этом видео демонстрируется влияние 10 микромолей ТП на концентрацию кальция в клубочках. Следует отметить, что наблюдается увеличение флуоресценции зеленого гриппа О-4 и снижение красной фу-красной флуоресценции, что объясняет увеличение внутриклеточной концентрации кальция.
Эта методика дает уникальную возможность отслеживать изменения притока кальция на уровне отдельных ионов и отдельных клеток после фармакологического лечения или других манипуляций. Таким образом, такой подход представляет собой очень мощный инструмент, учитывая множество доступных генетически модифицированных моделей грызунов. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как проводить измерения кальция в подоцитах организма, а также электрофизиологические, которые зажимают эксперименты, используемые в совокупности сами по себе.
Эти методы обеспечивают глубокое и механистическое понимание регуляции обработки кальция с подоцитами в норме и при патологии.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Related Videos
04:14
Related Videos
652 Views
08:54
Related Videos
15.1K Views
13:07
Related Videos
25.4K Views
10:24
Related Videos
15.7K Views
09:30
Related Videos
11.4K Views
08:46
Related Videos
10.2K Views
08:03
Related Videos
8.8K Views
06:22
Related Videos
3.8K Views
07:38
Related Videos
3.8K Views
09:07
Related Videos
3.5K Views