Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Isolering og Kv-optagelser i murine atrielle og ventrikulære cardiomyocytter

Published: March 12, 2013 doi: 10.3791/50145

Summary

Kv-kanal dysfunktion er forbundet med hjertearytmier. For at undersøge de molekylære mekanismer, der fører til sådanne arytmier vi benytter en systematisk protokol til isolering af atriale og ventrikulære kardiomyocytter fra Kv channel accessoriske subunit-knockout-mus. Isolerede cardiomyocytter kan derefter straks anvendes til cellulære elektrofysiologiske undersøgelser, biokemiske eller immunofluorescens (IF)-assays.

Abstract

KCNE gener koder for en lille familie af Kv kanal accessoriske subunits, der danner heteromere komplekser med Kv kanal alfa subunits at ændre deres funktionelle egenskaber. Mutationer i KCNE gener er blevet fundet i patienter med hjertearytmi, såsom langt QT-syndrom og / eller atrieflimren. Men den præcise molekylære patofysiologi, der fører til disse sygdomme forbliver undvigende. I tidligere undersøgelser de elektrofysiologiske egenskaber af sygdommen forårsager mutationer i disse gener har mest været undersøgt i heterologe ekspressionssystemer og vi kan ikke være sikker på, om de rapporterede effekter direkte kan oversættes til indfødte cardiomyocytter. I vores laboratorium har vi derfor bruge en anden tilgang. Vi direkte studere effekten af KCNE gendeletion i isolerede cardiomyocytter fra knockout mus ved cellulær elektrofysiologi - en unik teknik, som vi beskriver i dette nummer af Journal of visualiseret eksperimenter. Hjerterne fra Genetically manipuleret KCNE mus hurtigt udskåret og monteret på et Langendorff-apparat ved aorta kanyle. Frit Ca2 + i myocardium er bundet af EGTA og dissociation af hjertemyocytter opnås derefter ved retrograd perfusion i koronararterierne med et særligt lavt Ca2 +-buffer indeholdende collagenase. Forkamre, free højre ventrikulære væg og den venstre ventrikel kan derefter adskilles ved mikrokirurgiske teknikker. Calcium tilsættes derefter langsomt tilbage til isolerede kardiomyocytter i et multipelt trin omfattende vaskeprocedure. Atrielle og ventrikulære kardiomyocytter fra sundt udseende uden spontane kontraktioner derefter straks underkastes elektrofysiologiske undersøgelser ved patch-clamp-teknik eller andre biokemiske analyser indenfor de første 6 timer efter isolering.

Protocol

1. Animal Anæstesi og organhøst

  1. Bedøv mus ved intraperitoneal (ip) injektion af ketamin (200 mg / kg legemsvægt) og xylazin (20 mg / kg legemsvægt).
  2. Sådan anticoagulate injicere 250 IE Heparin ip for at undgå blodpropper og trombedannelse.
  3. Afvente dyb narkose er nået, som er kendetegnet ved arefleksi. Sådan kontrollerer arefleksi, test hornhinde refleks ved forsigtigt at røre hornhinden eller testflyvning refleks ved hale klemme.
  4. Overfør musen på operationsbordet og ordne det i rygleje.
  5. Incise huden og bugvæggen under xiphoid og udføre clamshell torakotomi: Forlæng snittet til begge sider langs ribben bue og efterfølgende skåret ribber i den mediale aksilære linje, afbøje brystkassen opad.
  6. Åbn hjertesækken, find store kar. Tryk forsigtigt hjerte caudale til bedre vise aorta. Spænd aorta ved hjælp af pincet.
  7. Placer hjertet i konkavitet et par s cissors og dissekere alle forbindelseskabler fartøjer med en enkelt snit. Sørg for at opretholde en tilstrækkelig stor del af den opadgående aorta til Langendorff kanyle.
  8. Overfør udskåret hjerte straks til en petriskål fyldes med iskoldt og præ-oxygenized opløsning 1 (for opløsninger, se tabel 1).

2. Udarbejdelse af Heart og Langendorff Perfusion

  1. Kanyle aorta med en 1.8F stålkanyle. Sørg for at undgå luftemboli.
  2. Fiksere aorta på kanylen med en kirurgisk sutur og skyl coronaries med 1 ml opløsning 1.
  3. Forbinde kanylen med et Langendorff-apparat.
  4. Sørg tid fra torakotomi til Langendorff kanylering ikke overstiger 120 sekunder for at undgå forlænget iskæmi / reperfusionsskade i myokardiet.
  5. Perfundere hjertet med 10 ml Ca2 +-fri opløsning 2 (4 ml / min).
  6. Perfundere hjerte med collagenase opløsning 3 i 8 minutter (4 ml / min).
le "> 3. Microsurgical Dissociation af hjertekamrene

  1. Transfer hjerte i et i forvejen opvarmet til 100 mm petriskål indeholdende lavt Ca2 +-opløsning 4.
  2. Fjern forsigtigt aorta og andre ikke-hjertevæv med saks og kassér den.
  3. Separat atrier og ventrikler og fortsætte med hvert kammer for sig. Holde cellerne nedsænket i opløsning 4. Brug små mængder (mindre end 5 ml).

4. Yderligere Dissociering af cardiomyocytes

  1. Atrielle cardiomyocytter:
    1. At individualisere atrielle cardiomyocytter overføre forkamre i en separat forvarmet 100-mm dyrkningsskål og dissociere vævet gennem forsigtigt at trække det fra hinanden med fine pincet. Sikre en næsten fuldstændig dissociation af vævet.
    2. Brug en 1 ml pipette med en forstørret flammepoleret plastic pipette tip for at suspendere cellerne i 1 ml opløsning 5 i 5 minutter.
    3. Separere cellerne fra rester ved hjælp af en celle filter (200 um maskestørrelse).
    4. <li> tilsættes 5 ml opløsning 5 til cellesuspensionen, og der centrifugeres i 2 minutter ved 16 x g ved stuetemperatur.
    5. De følgende trin gennemføres under en cellekultur hætte. Supernatanten fjernes, og resuspenderet pellet i 5 ml opløsning 6.
    6. Efter sedimentering ved hjælp af tyngdekraften i 10 minutter i et 15 ml rør, centrifugeres i 1 min ved 16 x g ved stuetemperatur. Supernatanten fjernes. Genopslæmmes cellerne afhængigt af deres mængde i 1-5 ml opløsning 6.
  2. Ventrikulære cardiomyocytter:
    1. Dissekere den venstre ventrikel regionen af ​​interesse med fine tænger i 5 ml opløsning 4.
    2. Suspendere cellerne ved forsigtigt at pipettere, indtil de fleste af cellerne er adskilt. Overfør celleopløsning efter filtrering (200 pm mesh-størrelse) i et 50 ml rør, tilsættes et volumen på 25 ml.
    3. Centrifuger i 2 minutter ved 16 x g ved stuetemperatur.
    4. De følgende trin gennemføres under en cellekultur hætte. Fjern supernatanten, resuspender pellet i 25 mlOpløsningen 6 og tillade sedimentering af cellerne i 10 min.
    5. Tæl cellerne og fjern supernatanten, tilsættes 25-50 ml opløsning 6 på cellerne.

5. Udarbejdelse af cardiomyocytes for Cellulær Elektrofysiologi, Biochemical eller IF Studies

  1. For Elektrofysiologiske undersøgelser, holde myocytter i opløsningen 6 i et 50 ml rør og inhiberer sedimentering.
  2. Til biokemiske undersøgelser, fx calcium imaging, plade myocytter på laminin coated cellekultur skålen (endelig koncentration 20 ug / ml laminin i PBS).
  3. Til immunfluorescensfarvning fremstille en celle dyrkningsskål plade med dækglas og coatet med laminin opløsning (slutkoncentration 50 pg / ml laminin i PBS).
    1. Fjern opløsningen før udpladning myocytter. Plade cellerne og styre celledensiteten ved hjælp af et mikroskop.
    2. Lad myocytterne overholder dækglas i 1 time ved 37 ° C i 2% CO2, fjern opløsningenog starter med det samme med en standard farvningsprocedure protokol.
    3. Inkuber med fiksativ, fx 4% PFA i PBS (pH 7,5) i 10 minutter ved stuetemperatur og følge med tre PBS vasketrin i 5 minutter hver.
    4. At permeabilisere cellerne og til at inhibere uspecifik antistofbinding inkubere myocytter med 10% serum, 0,3% Triton, 0,2% BSA i PBS i 30 minutter ved stuetemperatur.
    5. Inkuberes med det primære antistof i 1 time ved 37 ° C og vaskes som beskrevet ovenfor.
    6. Inkuberes med det sekundære antistof i 1 time ved stuetemperatur. At kontrastfarve kerner og α-actinin anvendelse DAPI og fluorochrom konjugeret phalloidin (Alexa Fluor 488, Invitrogen).
    7. Efter vask overføre dækglas forsigtigt på silan behandlet objektglas og integrere celler i Fluorescensmonteringsmedium.

6. Cellular Elektrofysiologi

  1. Udfør helcelle-patch-clamp optagelser på freshly isoleret atrielle og ventrikulære kardiomyocytter ved stuetemperatur.
  2. Overfør sunde optræder cardiomyocytter i perfusionskammer fyldt med et veldefineret volumen af ​​ekstracellulær badopløsning. 117 mM NaCI, 4 mM KCI, 1 mM KH 2 PO 4, 4 mM NaHCO3, 1,7 mM MgCl2, 3 mM CoCI2, 10 mM HEPES, 10 mM glucose og 0,02 mM tetrodotoxin (TTX), (pH 7,4) . Brug NaOH til pH værdiregulering.
  3. Brug korrekt patch clamp udstyr (dvs. IX71 omvendt mikroskop, en Multiklemmen 700B Amplifier, en Digidata 1440A køb og PC med pClamp10.3 software (Molecular Devices)).
  4. Brug patch pipetter med modstande på 3-5 MQ når den fyldes med intracellulær opløsning, der indeholdt 130 mM KCI, 2 mM MgCI2, 11 mM HEPES, 11 mM EGTA, 5 mM Na2 ATP, 0,4 mM Na2 GTP, 5 mM Na2 CP og 4,9 mM CaCl2 (pH 7,2). Brug KOH til pH værdiregulering.
  5. Evoke udad K +-strømme during 4.5-sec spændingstrin at teste potentialer mellem -60 og +50 mV i 10 mV-trin fra et holdepotentiale på -70 mV efter en 20 msek prepulse til -40 mV.
  6. Sørg leak strømme er altid <100 pA.
  7. For dissektion af forskellige K +-strømme anvender specifikke inhibitorer, såsom 4-aminopyridin (4-AP, ICN Biomedicals, Irvine, CA, USA), Heteropodatoxin 2 (HpTx2, Alomone) eller tetraethylammonium (TEA, Sigma). Stamopløsninger bør udarbejdes i ekstracellulær badopløsning, og anvendes direkte på den tættest mulige nærhed af cellen via en mikrospids efter "baseline" optagelser. Ækvilibrering bør være tilladt for 2-3 min før "lægemiddel" optagelser.
  8. Til analyse normalisere aktuelle amplituder i de enkelte celler til cellestørrelse (hel-cellemembran kapacitans). Analyser data offline ved hjælp af pClamp10.3 software (Molecular Devices) eller tilsvarende software.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Isolering af voksne murine cardiomyocytes fra gensplejsede mus til at undersøge funktionen af specifikke gener af interesse in vitro er blevet et effektivt redskab til yderligere at forstå hjertets patofysiologi. Denne metode anvendes i dag kun af et lille, men stigende antal grundlæggende videnskab laboratorier over hele verden. Dog kan isolation af voksne ventrikulære murine cardiomyocytter være en vanskelig opgave, og der skal gøres grundigt og gentagne gange af erfarne hænder. Figur 1 viser frisk isolerede mønsterprojekter atrielle og ventrikulære cardiomyocytter. For ventrikulære cardiomyocytter anbefaler vi kun at bruge stavformede, tværstribede ventrikulære myocytter af sundt udseende uden spontane kontraktioner. Sammenlignet med ventrikulære myocytter, atrielle myocytter er kortere og tyndere. Den karakteristiske stribedannelsesfri og stang-form af ventrikulære cardiomyocytes mangler hos voksne atrielle murine cardiomyocytter. Udbyttet for ventrikulære cardiomyocytter isoleretfra en intakt muse hjerte er 5x10 5 - 1x10 6. For atrielle cardiomyocytter det er betydeligt mindre. Vi forventer generelt at isolere omkring 5 - 25.000 atrielle celler fra en mus hjerte. Når det er isoleret, kan cardiomyocytes underkastes forskellige in vitro-teknikker, herunder elektrofysiologiske optagelser (figur 1). Vi anbefaler at bruge isolerede cardiomyocytter inden for de første 6 timer efter isolering. Figur 1 viser eksemplariske Kv kanal passiv optagelser (til højre) af atrielle og ventrikulære cardiomyocytter fremkaldt af forskellige depolarisering skridt ved helcelle-patch clamp teknik. Den karakteristiske form af murint voksen ventrikulær og atrial Kv kanal repolarizing strømme kan ses over en defineret tidsforløb (her 4 sek, figur 1). Bemærk venligst, at den nuværende amplitude er betydeligt lavere i murine voksne atrielle cardiomyocytter sammenlignet med ventrikulære cardiomycytes.

Opløsning Indhold (i mm, hvis ikke andet anføres)
1 117 NaCl, 4 KCI, 10 HEPES, 1 KH 2 PO 4, 4 NaHCO3, 1,7 MgCl2, 10 Glucose
2 117 NaCl, 4 KCI, 10 HEPES, 1 KH 2 PO 4, 4 NaHCO3, 1,7 MgCl2, 10 glucose + 229,5 uM EGTA
3 117 NaCl, 4 KCI, 10 HEPES, 1 KH 2 PO 4, 4 NaHCO3, 1,7 MgCl2, 10 glucose, CaCl2 0,1 + 0,8 g / L Collagenase Type 2 (300 U / L) *
4 117 NaCl, 4 KCI, 10 HEPES, 1 KH 2 PO 4, 4 NaHCO3, 1,7 MgCl2, 10 glucose, CaCl2 0,2 + 0,8 g / L Collagenase Type 2 (300 U / l) * + BSA (1 g / L)
5 117 NaCl, 4 KCI, 10 HEPES, 1 KH 2 4, 4 NaHCO3, 1,7 MgCl2, 10 glucose, CaCl2 0,5 + BSA (1 g / L)
6 117 NaCl, 4 KCI, 10 HEPES, 1 KH 2 PO 4, 4 NaHCO3, 1,7 MgCl2, 10 glucose, CaCl2 1.0 + BSA (1 g / L)

Tabel 1. Isolation løsninger. Ækvilibreret i 10 minutter med carbogen (95% O2, 5% CO2) ved 37 ° C pH = 7,4 (NaOH). * Aktivitet kan afhænge af batchnummer, er så tidligere test af collagenaseaktivitet anbefales.

Figur 1
Figur 1 Øvre Venstre:. Eksemplarisk ventrikulær cardiomyocyte farvet med DAPI (kerner, blå) og Alexa Flour 488 phalloidin (α-actinin, grøn) Øverst til højre:. Eksempler spor af helcelle patch clampoptagelse Nedre Venstre:.. Eksemplarisk atrial cardiomyocyte farvet med DAPI (kerner, blå) og fluorochrom konjugeret phalloidin (α-actinin, grøn) Nederste højre: Eksempler spor af helcelle patch clamp-optagelse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Med den øgede udbredelse af gensplejsede musestammer at studere hjertefunktion og hjertestop patologi relateret til gendeletion er der også en stigende interesse for specialiserede metoder til at studere virkningerne af det specifikke gen deletion in vitro. I vores laboratorium har vi studerer de roller en familie af Kv kanal accessoriske underenheder på den kardielle repolarisering. De KCNE gener omfatter en familie af 5 gener (KCNE1-5), der spiller en vigtig rolle i menneskets ventrikulær og atrial repolarisering 11, 15. KCNEs er enkelt transmembrandomæne Kv kanal accessoriske subunits, som ikke kan passere nogen kaliumstrømme på egen hånd, men de kan danner komplekser med Kv kanal alfa-underenheder og modulere deres funktionelle egenskaber, såsom gating, ledningsevne, farmakologi og menneskehandel i cellen betydeligt. Mutationer og fælles polymorfier i KCNE2 for eksempel er forbundet med arvet og erhvervet formularer of Long QT Syndrome (lqts) 1, 16.

Pionerarbejde i isolation og elektrofysiologisk karakterisering af forskellige Kv kanal alfa-underenheder og deres bidrag til rotte, men også murine ventrikulær og atrial repolarisering er blevet udført af den gruppe af Dr. Nerbonne ved Washington University i St. Louis i 1990'erne 3, 5, 7. Imidlertid er væsentlig mindre kendt om bidraget fra Kv kanal tilknyttede underenheder til atriel og ventrikulær repolarisering i gnaver myocardium. KCNEs er hovedsageligt blevet undersøgt i heterologe ekspressionssystemer, såsom CHO-celler og Xenopus laevis-oocytter. Ved hjælp af disse metoder KCNE underenheder er blevet vist at være yderst promiskuøs til dannelse heteromere Kv-channel komplekser identificerer en række forskellige Kv channel alpha subunits som potentielle partnere for KCNEs 10. Men vi kan ikke være sikker på, om disse specifikke heteromer Kv kanal kompleXES også forekomme i native cardiomyocytter, eller hvis de observerede heteromere KCNE Kv kanal alfa-subunit partnerskaber er heterologe udtryk artefakter 1. Vi har derfor vedtaget isolation teknik og Kv kanals optagelse protokoller fra Nerbonne laboratoriet og modificeret dem som angivet i protokollen i denne artikel til at dissekere de forskellige Kv-kanaler i murin repolarisering, som kontrolleres af KCNE gener. Under anvendelse af denne metode har vi for nyligt vist sig, at Kv kanalen accessoriske underenhed KCNE2 styrer to forskellige Kv strømme i murine ventrikulære myocardium (I Kslow, 1 og I, f). Ved anvendelse af specifikke inhibitorer for forskellige kaliumkanaler var vi i stand til at vise, at udeladelsen af det murine KCNE2 genet forårsager en signifikant reduktion i både Kv1.5 og Kv4.2 strømme 14. Regulering af Kv1.5 ved KCNE2 var ikke tidligere kendt, whereas regulering af Kv4.2 ved KCNE2 er allerede blevet påvist in vitro ved heterologe ekspressionsundersøgelser 20.

Atrieflimren (AF) er den mest hyppige vedvarende arytmi i klinisk praksis og er associeret med signifikant morbiditet og mortalitet 4. Mutationer i alle de forskellige KCNEs er for nylig blevet forbundet med AF hos mennesker. For nylig blev to ikke-synonyme mutationer fundet i KCNE1 hos patienter med AF, der ikke var til stede i kontrolgruppen (Olesen et al. 2012). Mekanistisk, heterologe ekspressionssystemer studier identificeret en gevinst-of-funktionen effekt i KCNQ1 strømme som den sandsynlige underliggende mekanisme. Endvidere nylig blev det vist, at KCNE1 - / - mus lider af spontane episoder med paroxysmal AF 17. I en undersøgelse til vurdering 28 uafhængige kinesiske familier med enlige AF, Yang et al. identificeret en mutation i KCNE2,hvilket resulterede i en arginin-til-cystein substitution (R27C). Funktionel analyse af mutant kanal i heterologe ekspressionssystemer studier viste en gevinst-of-funktionen effekt på KCNQ1 kanaler (I Ks) 18. Imidlertid kan KCNE2 også danne komplekser med en række andre Kv kanal α-underenheder, herunder Kv1.5, der har også været impliceret i AF. Vi har for nylig vist, at KCNE2 kan modulere Kv1.5 strømme i murine ventrikel fører til en forlængelse af den ventrikulære APD i mus 15. Derfor kan forstyrrelse af atriale Kv1.5 strømme af KCNE2 dysfunktion også repræsentere den underliggende arytmogene mekanisme til AF i vores KCNE2 - / - musemodel og / eller patienter der huser mutationen i KCNE2 lider af AF. Mutationer i KCNE3 blev også for nylig identificeret i en patient med familiær AF 8. Elektrofysiologiske optagelser afslørede et trin påased aktivitet af Kv4.3/KCNE3 og Kv11.1/KCNE3 genererede strømme af mutationen, hvilket giver modtagelighed mutation bærere til hurtigere hjertets aktionspotentiale repolarisering og dermed sårbarhed over for bukkede wavelets i hjertets forkamre. Den KCNE3 V17M missense mutation imidlertid havde ingen virkning KCNE3/KCNQ1 strømme selv om KCNE3 former funktionelle komplekser med KCNQ1 i myokardiet. Endvidere blev KCNE3 nylig vist sig at være opreguleret i befolkningsgrupper med valvular AF underbygger hypotesen om, at KCNE3 spiller en rolle, ikke kun i familiær AF, men også valvulært AF 6. For nylig blev en enkelt-nukleotid polymorfisme (G / T) identificeret i KCNE4 resulterer i en glutaminsyre (Glu, E) / asparaginsyre (Asp, D) substitution i position 145 i KCNE4 peptid 19. Efterfølgende funktionelle analyse af denne polymorfi viste, at KCNE4 polymorfismenudøver virkningen af "forstærkningen af funktion" på KCNQ1 kanalerne 9. Igen blev disse undersøgelser gennemført i heterologe ekspressionssystemer og eksperimentel dokumentation fra native cardiomyocytter mangler stadig. For nylig er et isoleret non-familiær tilfælde af AF med en missense (L65F) mutation er identificeret i en dansk kohorte af 158 patienter med AF 12. Desuden blev en polymorfi i KCNE5 (C97T) identificeret inden for samme studiepopulation, som var forbundet med en højere risiko for at udvikle AF 13. Interaktion mellem både mutant β-subunits (KCNE2 og KCNE5) med KCNQ1 kanal en gevinst-of-funktionen effekt med øget IKs strømme. Den KCNQ1 α-underenheden af IKs-kanal kan forbindes med en af de fem tilbehør β-underenheder (KCNE1-5). Derfor KCNQ1 synes at være en sandsynlig kandidat α-underenhed partner ved søgning efter en molekylær substrat in patogenesen af KCNE-associeret AF. I betragtning af den udtalte promiskuitet af KCNE underenheder andre molekylære mål er muligt, og vi agter derfor at specifikt undersøge disse mulige KCNE / Kv alfa-subunit interaktioner. Studier i vores laboratorium er derfor også i øjeblikket til formål at belyse, hvilke mekanismer bag KCNE-associeret AF anvender den teknik, vi beskriver i denne artikel - dyrkning af murine atrielle cardiomyocytes og efterfølgende in vitro elektrofysiologiske optagelser med anvendelse af specifikke inhibitorer til forskellige Kv kanal alfa subunits og biokemiske analyser af native kardiomyocytter fra KCNEx knockout mus.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Vi har intet at afsløre.

Acknowledgments

Dette arbejde blev finansieret med tilskud fra Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Fritz-Thyssen-Stiftung og Charité / MDC.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Tetrodotoxin Alomone
4-aminopyridine ICN Biomedicals
Heteropodatoxin 2 Alomone
Tetraethylammonium Sigma Chemicals
Collagenase Type 2 Worthington

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Abbott, G. W., Goldstein, S. A., Sesti, F. Do all voltage-gated potassium channels use MiRPs? Circ. Res. 88, 981-983 (2001).
  2. Abbott, G. W., Sesti, F., Splawski, I., Buck, M. E., Lehmann, M. H., Timothy, K. W., Keating, M. T., Goldstein, S. A. MiRP1 forms IKr potassium channels with HERG and is associated with cardiac arrhythmia. Cell. 97, 175-187 (1999).
  3. Barry, D. M., Trimmer, J. S., Merlie, J. P., Nerbonne, J. M. Differential expression of voltage-gated K+ channel subunits in adult rat heart. Relation to functional K+ channels? Circ. Res. 77, 361-369 (1995).
  4. Benjamin, E. J., Wolf, P. A., D'Agostino, R. B., Silbershatz, H., Kannel, W. B., Levy, D. Impact of atrial fibrillation on the risk of death: the Framingham Heart Study. Circulation. 98, 946-952 (1998).
  5. Bou-Abboud, E., Nerbonne, J. M. Molecular correlates of the calcium-independent, depolarization-activated K+ currents in rat atrial myocytes. J. Physiol. 517 (Pt 2), 407-420 (1999).
  6. Gaborit, N., Steenman, M., Lamirault, G., Le, M. N., Le, B. S., Lande, G., Leger, J., Charpentier, F., Christ, T., Dobrev, D., Escande, D., Nattel, S., Demolombe, S. Human atrial ion channel and transporter subunit gene-expression remodeling associated with valvular heart disease and atrial fibrillation. Circulation. 112, 471-481 (2005).
  7. Guo, W., Xu, H., London, B., Nerbonne, J. M. Molecular basis of transient outward K+ current diversity in mouse ventricular myocytes. J. Physiol. 521 (Pt 3), 587-599 (1999).
  8. Lundby, A., Ravn, L. S., Svendsen, J. H., Hauns, S., Olesen, S. P., Schmitt, N. KCNE3 mutation V17M identified in a patient with lone atrial fibrillation. Cell Physiol. Biochem. 21, 47-54 (2008).
  9. Ma, K. J., Li, N., Teng, S. Y., Zhang, Y. H., Sun, Q., Gu, D. F., Pu, J. L. Modulation of KCNQ1 current by atrial fibrillation-associated KCNE4 (145E/D) gene polymorphism. Chin Med. J. (Engl.). 120, 150-154 (2007).
  10. McCrossan, Z. A., Abbott, G. W. The MinK-related peptides. Neuropharmacology. 47, 787-821 (2004).
  11. Pongs, O., Schwarz, J. R. Ancillary subunits associated with voltage-dependent K+ channels. Physiol. Rev. 90, 755-796 (2010).
  12. Ravn, L. S., Aizawa, Y., Pollevick, G. D., Hofman-Bang, J., Cordeiro, J. M., Dixen, U., Jensen, G., Wu, Y., Burashnikov, E., Haunso, S., Guerchicoff, A., Hu, D., Svendsen, J. H., Christiansen, M., Antzelevitch, C. Gain of function in IKs secondary to a mutation in KCNE5 associated with atrial fibrillation. Heart Rhythm. 5, 427-435 (2008).
  13. Ravn, L. S., Hofman-Bang, J., Dixen, U., Larsen, S. O., Jensen, G., Haunso, S., Svendsen, J. H., Christiansen, M. Relation of 97T polymorphism in KCNE5 to risk of atrial fibrillation. Am. J. Cardiol. 96, 405-407 (2005).
  14. Roepke, T. K., Abbott, G. W. Pharmacogenetics and cardiac ion channels. Vascul. Pharmacol. 44, 90-106 (2006).
  15. Roepke, T. K., Kontogeorgis, A., Ovanez, C., Xu, X., Young, J. B., Purtell, K., Goldstein, P. A., Christini, D. J., Peters, N. S., Akar, F. G., Gutstein, D. E., Lerner, D. J., Abbott, G. W. Targeted deletion of kcne2 impairs ventricular repolarization via disruption of I(K,slow1) and I(to,f). FASEB J. 22, 3648-3660 (2008).
  16. Sesti, F., Abbott, G. W., Wei, J., Murray, K. T., Saksena, S., Schwartz, P. J., Priori, S. G., Roden, D. M., George, A. L., Goldstein, S. A. A common polymorphism associated with antibiotic-induced cardiac arrhythmia. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 10613-10618 (2000).
  17. Temple, J., Frias, P., Rottman, J., Yang, T., Wu, Y., Verheijck, E. E., Zhang, W., Siprachanh, C., Kanki, H., Atkinson, J. B., King, P., Anderson, M. E., Kupershmidt, S., Roden, D. M. Atrial fibrillation in KCNE1-null mice. Circ. Res. 97, 62-69 (2005).
  18. Yang, Y., Xia, M., Jin, Q., Bendahhou, S., Shi, J., Chen, Y., Liang, B., Lin, J., Liu, Y., Liu, B., et al. Identification of a KCNE2 gain-of-function mutation in patients with familial atrial fibrillation. Am. J. Hum. Genet. 75, 899-905 (2004).
  19. Zeng, Z. Y., Pu, J. L., Tan, C., Teng, S. Y., Chen, J. H., Su, S. Y., Zhou, X. Y., Zhang, S., Li, Y. S., Wang, F. Z., et al. [The association of single nucleotide polymorphism of slow delayed rectifier K+ channel genes with atrial fibrillation in Han nationality Chinese]. Zhonghua Xin. Xue. Guan. Bing. Za Zhi. 33, 987-991 (2005).
  20. Zhang, M., Jiang, M., Tseng, G. N. minK-related peptide 1 associates with Kv4.2 and modulates its gating function: potential role as beta subunit of cardiac transient outward channel? Circ. Circ. Res. 88, 1012-1019 (2001).

Tags

Fysiologi Medicin Cellular Biology molekylærbiologi genetik Biomedical Engineering Anatomi Cardiology minutvolumen Low kardiomyopati hjertesvigt arytmi Cardiac ventrikulær dysfunktion cardiomyocytter Kv kanal hjertearytmi elektrofysiologi patch klemme mus dyremodel
Isolering og Kv-optagelser i murine atrielle og ventrikulære cardiomyocytter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Köhncke, C., Lisewski, U.,More

Köhncke, C., Lisewski, U., Schleußner, L., Gaertner, C., Reichert, S., Roepke, T. K. Isolation and Kv Channel Recordings in Murine Atrial and Ventricular Cardiomyocytes. J. Vis. Exp. (73), e50145, doi:10.3791/50145 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter