パッチクランプ電気生理学および圧力筋運動記録法を用いた動脈平滑筋KV7カリウムチャネル機能を探る

Summary

収縮/拡張器応答の測定と並行して孤立した動脈筋細胞（電気生理学的手法をクランプするパッチを使用）（圧力筋運動記録法を用いて）でKV7（KCNQ）カリウムチャネル活性の測定は、血管平滑筋生理学でKV7チャネルの役割に関する重要な情報を明らかにすることができますし、薬理学。

Abstract

抵抗動脈の壁内の平滑筋細胞の収縮や弛緩が動脈径を決定して、それによって血管を通る血液の流れを制御し、全身血圧に貢献しています。収縮過程は主に順番にイオントランスポーターやチャネルの多様によって制御され細胞質カルシウム濃度（[Ca ^{2 _+]} cytの）によって規制されています。イオンチャネルは、血管収縮または血管拡張をもたらすために血管作動性ホルモンによって活性化されるシグナル伝達経路における共通の中間体である。とイオンチャネルはしばしば故意治療薬または意図せずに（不要な心血管系の副作用を誘発するなど ）（ 例えば 、カルシウムチャネル遮断薬は血管拡張と低血圧を誘発するために使用）が対象とされています。

KV7（KCNQ）電圧活性化カリウムチャネルは、最近の重要な生理学的および治療ターグとして関与している平滑筋収縮を調節するためのETS。両方の生理学的信号伝達において、治療薬の作用でKV7チャネルの特定の役割を解明するために、我々は、彼らの活動をそのまま動脈のコンテキストでの貢献を評価するだけでなく、細胞レベルで変調されているかを研究する必要があります。

ラット腸間膜動脈は、有用なモデル系を提供する。動脈は簡単に、解剖し、結合組織を除去し、パッチクランプ電気生理学のために隔離動脈筋細胞を調製するために使用される、またはカニューレを挿入し、相対的に生理的条件下での血管収縮剤/血管拡張反応の測定に加圧することができる。ここでは、測定値の両方のタイプのために使用するメソッドを記述し、実験的なデザインは血管緊張の調節におけるこれらのイオンチャネルの役割の明確な理解を提供するために統合することができる方法のいくつかの例を提供します。

Protocol

1。小腸腸間膜血管アーケードの外科的切除吸入によって投与イソフルランで300〜400グラムのSprague-Dawleyラット（4％）を麻酔。 小腸腸間膜を露出させるために正中開腹術を行います。露出した腸と腸間膜への外傷を避けるために細心の注意を払って腹部を切開して、小腸および大腸を体外に出す。優しく滅菌ガーゼの上腸間膜をファンアウト。 外科的に小腸と盲腸（血?…

Discussion

ここに記載される方法および実験的アプローチが非常に強固であり、細部にまで細心の注意を払って適用されたときに明確かつ再現性のある結果を生成することができます。良い電気生理学的記録及び狭窄/動脈セグメントの拡張は、それぞれ細胞と動脈セグメントの健康に依存しています。細胞調製も同じプロトコルを使用して、日ごとに変化することができる。アイソレーションソリュー…

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Sodium Chloride	Sigma	S5886	Dissecting Solution: 145 Bath solution for Electrophysiology*: 140 Internal solution for electrophysiology: 10 Isolation solution for myocytes*: 140 Bath solution for pressure myography: 145 Lumen solution for pressure myography: 145
Potassium chloride	Sigma	P5405	Dissecting Solution: 4.7 Bath solution for Electrophysiology*: 5.36 Internal solution for electrophysiology: 135 Isolation solution for myocytes*: 5.36 Bath solution for pressure myography: 4.7 Lumen solution for pressure myography: 4.7
Potassium EGTA	Sigma	E4378	Internal solution for electrophysiology: 0.05
HEPES	Sigma	H9136	Bath solution for Electrophysiology*: 10 Internal solution for electrophysiology: 10 Isolation solution for myocytes*: 10
Disodium hydrogen phosphate	Sigma	S5136	Isolation solution for myocytes*: 0.34
Potassium hydrogen phosphate	Sigma	P5655	Isolation solution for myocytes*: 0.44
Magnesium Chloride	Sigma	M2393	Bath solution for Electrophysiology*: 1.2 Internal solution for electrophysiology: 1 Isolation solution for myocytes*: 1.2
Calcium Chloride	Sigma	C7902	Bath solution for Electrophysiology*: 2 Isolation solution for myocytes*: 0.05
Sodium phosphate	Fisher Scientific	BP331-1	Dissecting Solution: 1.2 Bath solution for pressure myography: 1.2 Lumen solution for pressure myography: 1.2
Magnesium Sulfate	Sigma	M2643	Dissecting Solution: 1.17 Bath solution for pressure myography: 1.17 Lumen solution for pressure myography: 1.17
MOPS	Fisher Scientific	BP308	Dissecting Solution: 3 Bath solution for pressure myography: 3 Lumen solution for pressure myography: 3
Pyruvic acid	Sigma	P4562	Dissecting Solution: 2 Bath solution for pressure myography: 2 Lumen solution for pressure myography: 2
EDTA dihydrate	Research Organics	9572E	Dissecting Solution: 0.02 Bath solution for pressure myography: 0.02 Lumen solution for pressure myography: 0.02
D-Glucose	Sigma	G7021	Dissecting Solution: 5 Bath solution for Electrophysiology*: 10 Internal solution for electrophysiology: 20 Isolation solution for myocytes*: 10 Bath solution for pressure myography: 5 Lumen solution for pressure myography: 5
Bovine serum albumin	Sigma	A3912	Dissecting Solution: 1% Lumen solution for pressure myography: 1%
pH			Dissecting Solution: 7.4 Bath solution for Electrophysiology*: 7.3 Internal solution for electrophysiology: 7.2 Isolation solution for myocytes*: 7.2 Bath solution for pressure myography: 7.4 Lumen solution for pressure myography: 7.4
Osmolarity			Dissecting Solution: 300 Bath solution for Electrophysiology*: 298 Internal solution for electrophysiology: 298 Isolation solution for myocytes*: 298 Bath solution for pressure myography: 300 Lumen solution for pressure myography: 300
			*11
			Table 1. Components of solutions used in the experiment.