Summary
Эта статья описывает подробный протокол и оборудование, необходимое для двойной оптической отображения трансмембранного потенциала (V м) и бесплатным внутри саркоплазматического ретикулума (SR) Ca 2+ в Лангендорфа-перфузии сердца кролика. Этот метод позволяет для прямого наблюдения и количественной оценки V м и SR Са 2+ динамики в неповрежденной сердце.
Protocol
Все процедуры, связанные с животными были одобрены уходу и использованию комитета животных из Университета Калифорнии в Дэвисе путем, и придерживался в руководстве по уходу и использованию лабораторных животных, опубликованной Национальным институтом здравоохранения.
1. Подготовка
- Приготовьте два концентрированных (25x) запасы модифицированного раствора Тирода заранее и хранить при 4 ° C: (1) со Я (в мм: NaCl 3,205, CaCl 2 32,5, KCl 117,5, NaH 2 PO 4 29.75, MgCl 2 26.25) и (2) со II (в мм: NaHCO 3 500).
- Свежий приготовить раствор 2 л Тирода следующего состава (в мМ): NaCl 128,2, CaCl 2 1,3, KCl 4.7, MgCl 2 1,05, NaH 2 PO 4 1,19, NaHCO 3 20 и глюкозу 11.1 путем объединения 1840 мл деионизированной (DI) вода, 80 мл со I, 80 мл исходного II и 4 г глюкозы. Не смешивать непосредственно со I и II со; добавитьм 1840 мл DI, чтобы избежать осадков.
- Подготовка исходного раствора возбуждения-сокращения разобщитель blebbistatin в дозе 10 мг / мл в безводном ди-метилсульфоксида (ДМСО) заранее и хранить маточного раствора при 4 ° С.
- Подготовка исходных растворов флуоресцентных красителей: (1) Напряжение-чувствительный краситель RH237 (1 мг / мл в ДМСО) и (2) индикатор низкого сродства кальция Fluo-5N утра (2 мг / мл в ДМСО) в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. Немедленно используют препараты, чтобы избежать разложения с последующей потерей грузоподъемности.
- Премьер-рециркуляционный Лангендорфа перфузии система с кислородом (95% O 2, 5% СО 2) решение Тирода. Отрегулируйте поток O 2 / CO 2, чтобы рН раствора в Тирода на 7,4 ± 0,05. Использование в линию нейлона тканая сетка фильтра (размер пор: 11 мкм) непрерывно фильтровать перфузата.
- Премьер-система перфузии при КТ, а последующее loadiнг Fluo-5N AM выполняется при комнатной температуре. Для Fluo-5N А.М. нагрузки, использовать небольшой объем рециркуляции перфузат (~ 150 мл). После загрузки красителя, использовать больший объём перфузат (1 - 2 л, рис 1С).
- Включите систему сбора данных и подготовить для непрерывного мониторинга ЭКГ и перфузии давления. Подготовьте систему мониторинга давления: Подключите датчик давления в линии перфузии и контролировать давление перфузии с усилителем transbridge. Отрегулируйте базовый перфузионное давление в мм рт.ст. 0, когда сердце не подключена к системе перфузии.
- Совместите камеры оптические отображения, чтобы обеспечить пространственное выравнивание между V м и SR Са 2+ сигналов.
- Во-первых, сосредоточиться камеры путем размещения линейку или предмет с текстом в перфузии блюдо. Включите отображение камер в режиме просмотра и настроить фокус, пока текст не является четким и ясным. Приобретите один кадр изображения от каждой камеры.
- Наложениеэти образы и настроить прозрачность верхнего изображения так, чтобы оба изображения видны. Текст в изображениях должны перекрываться точно. Если не идеально ровные, регулировки угла зеркала дихроичным или позиции каждой камеры пока два изображения не выровнены.
2. Сбор, перфузии, и красителя загрузка сердце кролика
- Безопасный кролика в утвержденной кролика фиксатор. Глубоко анестезию с помощью внутривенной инъекции (маргинальной вены уха) пентобарбитала натрия (50 мг / кг) и гепарина (1000 МЕ).
- Когда кролик дисплеи имеют ноцицептивных рефлексов, сделать разрез по средней линии кожи, чтобы разоблачить грудину и ребра. Разрезать грудины с тупыми ножницами кончик хирургических из xyphoid к рукояткой. Позаботьтесь, чтобы не повредить сердце, открывая грудины. Распространение ребра, чтобы разоблачить сердце.
- Быстро вырезать весь блок сердце-легкие, быстро резать все сосуды и соединительную ткань. ImmediaДЕТАЛЬ разместить блок сердца легких в раствор ледяной Тирода.
- Найдите аорту для ретроградной перфузии. Вырезать восходящей аорты просто ближний к трех ветвей дуги аорты. Иглу аорты в 8 G канюли, соединенной с системой перфузии. Используйте кусок USP 0 шелковой нити, чтобы обеспечить аорты на канюли.
- Осторожно рассекают трахею, легкие, и эпикарда жир от сердца. При резком щипцы и ножницы рассечение, найдите митрального клапана и осторожно повредить или удалить один листок, чтобы предотвратить решение заторов в левом желудочке.
- Погрузитесь сердце в стеклянной оболочке перфузии камеры по горизонтали с передней поверхности сердца вверх для работы с изображениями. Безопасный канюлю к части Sylgard с П-образных штифтов на кремниевой дно тарелки, чтобы предотвратить движение сердца во время распределения (рис 1D). При желании вставить небольшой насекомых штифт на верхушке сердца для STAпроцеду ра.
- Позиция электрокардиограммы (ЭКГ) электроды в ванну на правой и левой стороне сердца. Полностью погрузить электроды в ванну и гарантировать, что они не находятся в контакте с поверхностью сердца, чтобы обеспечить объем-проведены ЭКГ аналогично ведущего конфигурации ввода. Проверьте нормальную Lead я ЭКГ морфологию. Отрегулируйте поток (25 - 35 мл / мин), чтобы убедиться, что давление в аорте поддерживается на 60 - 70 мм рт.
- Выключите свет в комнате и добавить 0,3 - 0,6 мл раствора blebbistatin (шаг 1.2) к перфузат (конечная концентрация 10 - 20 мкм).
- Выключите свет номер, чтобы избежать фотоинактивации blebbistatin. При необходимости, небольшой прожектор или фару можно использовать для освещения задачи.
Примечание: Blebbistatin является миозин ингибитор АТФазы и возбуждения сокращение разобщающий. Потому Fluo-5N загрузка требует расширения (60 мин) RT (гипотермия) условия (см шаги 2,8 - 2,10), производство сердечной энергии может быть нарушена. Чтerefore, добавление blebbistatin в перфузат до покрасить нагрузку может снизить спрос на энергию 16 и устранить артефакты движения во время последующих оптических записей 17.
- Выключите свет номер, чтобы избежать фотоинактивации blebbistatin. При необходимости, небольшой прожектор или фару можно использовать для освещения задачи.
- Когда сокращение сердца перестала (10 - 15 мин, проверен на записи давления в аорте), переключитесь на малообъемным системы рециркуляции перфузии (см шаг 1.4.1).
- Подготовка и загрузить Fluo-5N AM загрузки решение: Добавить 0,25 мл Fluo-5N А.М. раствора (шаг 1.3) 0.25 мл теплой 20% плюроник F127. Добавить 0,5 мл раствора теплый Тирода к смеси, хорошо перемешать и добавить к малой громкости системы рециркуляции перфузии.
- Постоянно контролировать давление перфузии и ЭКГ и отрегулировать поток, если необходимо. Краска загрузка занимает около 1 часа при комнатной температуре. 45 мин после начала загрузки, включить ванне с циркулирующим воды, чтобы начать нагревание системы перфузии и перфузата до 37 ° С.
- Через 60 мин Fluo-5N А.М. нагрузки, SWITCH перфузии в большем объеме системы рециркуляции перфузии (см шаг 1,4).
- Развести 50 мкл напряжения чувствительного красителя RH237 маточного раствора (шаг 1,3) в 1 мл раствора Тирода теплый и добавить медленно (в течение ~ 5 мин) в порт впрыска проксимальнее канюли.
3. Оптический Картирование
- В последние моменты нагрузки красителя, расположите сердце и сосредоточиться камеры оптические отображения, чтобы обеспечить соответствующее поле зрения для эксперимента.
- При желании, поставить биполярный электрод стимуляции на эпикардиальной поверхности сердца для стимуляции.
- Поместите пластиковую крышку или скольжение стеклянной на поверхности перфузии камеры, чтобы уменьшить артефакт движения на поверхности жидкости, которое может присутствовать в связи с рециркуляцией перфузату.
Примечание: В качестве альтернативы покровным, используйте чистую пластиковую 50 мм чашки Петри крышку. - Сфокусировать свет направляющие равномерно освещать поверхность сердца с еxcitation свет. Используйте синий светоизлучающий диод (LED) источники света и далее фильтрации света, с 475 - 495 нм полосового фильтра (рис 1А).
- Соберите излучаемого флуоресценции с Макроскоп и двух дополнительных металл-оксид-полупроводник (КМОП) камер оптических отображения. Сплит излучаемого света с дихроичным зеркалом в 545 нм.
- Длинный фильтр верхних частот более длинный фрагмент длиной волны, содержащий сигнал V м, при 700 нм. Полосовой фильтр короткий фрагмент с длиной волны, содержащий SR Ca 2+ сигнал, от 502 - 534 нм (фиг.1А). Установите частоту оптического сбора данных до 0,5 - 1 кГц.
- Для каждого оптической записи, сначала инициировать нужный протокол стимуляции, включить свет возбуждения, и собрать 1 - 4 сек данных. При желании, синхронизировать протоколов стимуляции и сбор данных.
Примечание: Это не возможно, чтобы повторно загрузить Fluo-5N утра, поэтому отношение сигнал-шум (SNR) будет decreaSE в течение всего эксперимента за счет красителя утечки из SR. Ограничьте экспериментальный протокол 1 - 2 ч, чтобы обеспечить высокие значения SNR. - После эксперимента, мыть систему перфузии в последовательности деионизированной воды, 70% спирта реагента, и снова деионизированной водой.
- Фильтр каждый набор данных с пространственным фильтром Гаусса (радиус 3 пикселя) с использованием коммерчески доступных программных пакетов в соответствии с протоколом производителя.
- При необходимости, пространственно выровнять V м и SR Са 2+ наборов данных. Как и в шаге 1.6, наложение изображений с каждой камеры и убедитесь, что анатомические структуры сердца (то есть., Коронарных сосудов, края предсердий или желудочков) или другие предметы в поле зрения (т.е., канюли, шагая электрода) точно перекрытие. Если нет, то пространственное выравнивание наборов данных необходимо.
- Сдвинуть верхнюю прозрачное изображение в х- и у-направлении, пока точной перекрытия достигается, делая сведению количество пикселейизображение должно быть смещено в каждом направлении. Весь набор данных, соответствующий верхней изображения (либо V м или SR Ca 2+) должны быть сдвинуты на определенном количестве пикселей в каждом направлении, чтобы обеспечить точное выравнивание между V и м SR Са2 + наборов данных.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
1А показана схема оптического конфигурации для двойной V м и SR Ca 2+ отображения. С этой установкой, есть полная спектральная разделение V м и SR Са 2+ сигналов (рис 1B). Схема системы перфузионного двойного контура, используемого для загрузки красителя Fluo-5N показано на рисунке 1С. Рисунок 1D показывает горизонтальную ориентацию сердца в перфузионной блюдо. Представитель V м и SR Са 2+ оптические следы при непрерывном стимуляции разных местах на поверхности эпикарда сердца, показаны на рис 2А. Оптический поле зрения с этой установки является 31 мм х 31 мм, а ориентация сердце в поле зрения показано на рисунке 2В. Активация карт также показаны на фиг.2В и построены путем выбора времени активации каждого пикселя и рlotting это значение на изохронном карте (обратите внимание на типичную задержку ~ 8 - 10 мс между V м и SR Ca 2+ карт активации). Важно отметить, что ключевым потенциальные действия (AP) свойства, такие как AP времени нарастания (от 10% до 90% от амплитуды [Trise]), А. П. длительности на 80% реполяризации (АПД 80), не являются статистически отличается от сердца, нагруженных RH237 и Fluo-5N сравнению с теми, загружается с RH237 и Род-2 (Trise: 14,9 мс ± 1.9 мс против 14.2 ± 1.2 мс мс и APD 80: 155.3 мс ± 5.8 мс против 156,9 ± 5,7 мс мс для Fluo-5N и Род-2, соответственно; р> 0,05 для обоих; н. = 8 / группа), что указывает на минимальное влияние Fluo-5N или краситель нагрузку на AP фиг.2С показывает способность наблюдать и количественно относительные изменения диастолического SR Ca 2+ нагрузки и систолическое SR Ca 2+ релиз амплитуд на различных длинах стимуляции цикла. Только относительные изменения этих параметров могут быть Цюйantified, а абсолютной калибровки ([Ca2 +] SR) сигнала в интактном сердце невозможно.
Этот подход особенно полезен для характеристики и количественного патологический SR Ca 2+ обработки, как показано на рисунке 3. После нанесения -адренергического агониста изопротеренола (100 нм), прозрачного диастолического Ca 2+ утечки из СР наблюдается ( красные стрелки, рис. 3А) Если утечка достаточно большой, Ca 2+ -опосредованной срабатывающая деятельность может происходить (рис 3B).
Рисунок 1. Настройка системы для двойной картированию V м и SR Са 2+. (А) Схема оптической установки, в том числе необходимых фильтров и зеркальные для правильного спектрального разделения. (Б) изображений сердца с грузом или Fluo-5N только (I) или RH237 только (II) указывает полное спектральное разделение в V м и SR Са 2+ флуоресцентные сигналы. Пример: возбуждение, Эм:. Выбросов (С) Схема перфузии системы двойного контура для нормального кровоснабжения и загрузка красителя Fluo-5N (D) Изображение канюлированную сердца и ЭКГ-электродов в перфузии блюдо.. Панели А и В воспроизводить с разрешения Ван и др. 15. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2. В м и SR Са 2+ Оптические Следы во время непрерывного и прерывистого ходить. (A) представитель V м и SR Са 2+ Opticaл следы при непрерывной стимуляции при длине цикла 300 мс. Сигналы показаны из отдельных местах, указанных в (B). Обратите внимание на задержку ~ 8 - 10 мс между V м и SR Са 2+ раза активации, как это характерно для нормального возбуждения сокращения муфты. (Б) Изображение сердца в области отображения зрения (белый стрелка указывает ходить электродов) и карты активации на V м и SR Са 2+. (C) SR Са 2+ оптические следы, демонстрирующие изменения в диастолического SR Ca 2+ нагрузки и амплитуда SR Ca 2+ выпуска после резкого изменения в частоты стимуляции. Все следы начать с ходить в CL = 300 мс. Частота стимуляции затем резко изменяется на CL = 500 мс (I), Cl 400 мсек (II), или CL = 250 мс (III). Когда больше КН инициируются (I - II), больший SR Са 2+ выпуск впервые встречается (из-за более диастолического интервала и восстановления RyRs) и диастолического SR Ca2+ нагрузки несколько уменьшается к новому стационарном (горизонтальная пунктирная линия). Когда короче CL инициируется, однако, меньше, SR амплитуда Са 2+ выпуск происходит (из-за короче диастолическое интервала и неполное восстановление RyRs) и диастолического SR Са 2+ увеличении нагрузки на новый стационарный (горизонтальная пунктирная линия) , Чередование SR амплитуды выпуска Ca 2+ также происходит при CL = 250 мс. S: амплитуда мала релиз, л: большой амплитуды релизе. (CL: длина цикла) Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3. диастолического SR Ca 2+ утечки и последующего сработавшей деятельности. (А) ЭКГ, V м, а SR Ca 2+ следы во базовой (слева) и послелечение 100 нМ изопротеренола (Iso, справа). С Iso, утечка значительных диастолического SR Ca 2+ наблюдается (красные стрелки). Амплитуды сигналов SR Ca 2+ были нормализованы до и после ISO. Китайско-предсердного узла была удалена, чтобы позволить ходить CL = 300 мс в обоих случаях. (В) Если СР Са 2+ утечки достаточно большой, это может вызвать фокусное деятельность (желудочковые, PVC). В этом примере, ПВК прерывая нормального синусового ритма. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Ключи к успешной загрузке красителя Fluo-5N являются малые объемы установки рециркуляции перфузии, что позволяет с высокой концентрацией Fluo-5N без необходимости больших количеств красителя, длины времени загрузки (1 час), а также выполнение загрузки при комнатной температуре. Если загрузка выполняется при физиологических температурах, сотовой ферментативной активности быстро расщепляет -am тегов, когда краситель проходит через клеточную мембрану, улавливания молекул красителя в цитозоле, а не позволяя им пересечь SR мембраны. При комнатной температуре, однако, ферментативная активность замедляется, и достаточное количество красителя может пересечь обе клеточные мембраны и мембраны SR до -am тега расщепляется, захвата краситель в СР.
Даже при оптимальных условиях нагрузки, однако, амплитуды сигналов и дробные изменения флуоресценции (; F / F), при таком подходе будет ниже, чем с традиционным оптическим отображением V м и внутриклеточного Са 2+ с высоким сродством красителей, Например, с оптической схемы, используемой здесь, состоящего из светодиодного света возбуждения, макроскопических задач, больших фильтров и дихроичным зеркалом (5 см х 5 см), и камер CMOS, дробных изменения флуоресценции (; F / F), составляет порядка 1 - 2% для сигнала Fluo-5N и 2 - 3%, для сигнала RH237 15. Дробная флуоресценции будет, конечно, зависеть от конкретной конфигурации, оптического источника света, и камер конкретного установки, но даже при оптимальных условиях сигнал Fluo-5N значительно ниже, чем то, что обычно наблюдается для записей внутриклеточного Ca 2+ с высоким сродством красителей. Например, на той же установке,; F / F составляет порядка 20 - 30% по Род-2, когда зеленый (545 нм) возбуждающего света используется 18. Зеленый свет возбуждения также ближе к пику возбуждения RH237, таким образом,; F / F из RH237 также больше в этом случае около 4 - 5%. Таким образом, для тех лабораторий уже выполняет двойную оптическую отображение V м 2+, следует позаботиться, чтобы оптимизировать все компоненты оптической схемы, чтобы обеспечить максимальную; F / F для сигнала Fluo-5N.
При таком подходе, исследователи могут точно исследовать SR Ca 2+ динамику и ее влияние на V м способами, которые не возможны с существующими подходами. Например, количественные измерения SR Ca 2+ утечки (как на рисунке 3а) и точное время постоянная SR Ca 2+ (восстановления тау -a меры SR Ca 2+ -АТФазы [SERCA] деятельности) может быть выполнена. Использование существующих подходов к оптической отображения внутриклеточного Ca 2+ с высоким сродством красителей, эти измерения могут быть "загрязнены" с трансмембранного потока Ca 2+ (т.е.., Взносы L-типа Ca 2+ каналы и Na +, -ca 2 + теплообменник). Кроме того, с высоким сродством Са 2+ показатели имеют по своей сути более медленный Kinetics чем низкоаффинных показателей 5, таким образом, сигналы Fluo-5N, как ожидается, сообщит о точных SR Са 2+ движений с высокой точностью и практически без временной задержки между фактическими изменениями Ca 2+ и соответствующих изменений в флуоресценции.
Возможность исследовать подробные механизмы, с помощью которых СР Са 2+ релиз и обратного захвата способствуют аритмогенному явлений является еще одним преимуществом этого подхода. Например, с помощью этой методики, мы недавно сообщили, как огнеупорность SR Ca 2+ выпуска способствует наступления Са 2+ Alternans и что во время фибрилляции желудочков, SR Ca 2+ релиз остается почти непрерывно огнеупорный 15. Это был первый доклад SR Ca 2+ динамики во время фибрилляции и подчеркивает ключевую преимущество визуализации SR Ca 2+ в неповрежденной сердце: пространственно различных и сложных явлений, таких как пространственно противоречивых Alternans и Fibrillation могут быть изучены. К сожалению, этот тип информации не может почерпнуть из изолированных клеток, где аритмия не представляется возможным, или из методов, которые только записывать с одного места на неповрежденную сердце 12.
Кроме того, одновременное оптическое отображение V м и бесплатным SR Ca 2+ в неповрежденной сердца может обеспечить новый инструмент для оценки аномальные Ca 2+ обработки при патологических состояниях, в том числе сердечной недостаточности. Отклонения в SR Ca 2+ регулирования, в том числе активизации и прекращения SR Ca 2+ выпуска, диастолическое SR Ca 2+ утечка, и SR Са 2+ поглощения - все основные шаги в Ca 2+ на велосипеде и все потенциально изменены при сердечной недостаточности - может быть непосредственно изучена. Кроме того, эта методика также может быть полезным инструментом для оценки последствий новых терапевтических вмешательств, таких как RyR стабилизации 19 и SERCA модуляции 20.
[Ca 2+] SR концентрации. К сожалению, различия в загрузке красителя, неравномерной возбуждения и излучаемого света из-за изогнутой поверхности сердца, и фото-отбеливание и утечки красителя из SR во всем ходе эксперимента сделать это крайне сложно для калибровки сигналов Fluo-5N, чтобы Точная [Са 2+] СИ в неповрежденной сердце. Предыдущие исследования в пробирке в физиологических буферных растворов и проницаемыми, изолированные миоциты сообщили такие калибровки и указали, что изменения в флуоресценции Fluo-5N пропорциональны изменениям [Са 2+] СР и флуоресценция не ожидается насыщения на физиологическое [Са 2 +] SR уровни 11. Таким образом, исследователи должны выбирать метод Ca 2+ маpping (с низким или высоким сродством красителя) на основе их конкретных экспериментальных задач и физиологических исследований.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
NaCl | Fisher Scientific | S271-1 | Component of Tyrode's solution |
CaCl2 (2H2O) | Fisher Scientific | C79-500 | Component of Tyrode's solution |
KCl | Fisher Scientific | S217-500 | Component of Tyrode's solution |
MgCl2 (6H2O) | Fisher Scientific | M33-500 | Component of Tyrode's solution |
NaH2PO4 (H2O) | Fisher Scientific | S369-500 | Component of Tyrode's solution |
NaHCO3 | Fisher Scientific | S233-3 | Component of Tyrode's solution |
D-Glucose | Fisher Scientific | D16-1 | Component of Tyrode's solution |
95% O2 5% CO2 | AirGas | carbogen | For oxygenation and pH of Tyrode's solution |
Blebbistatin | Tocris Bioscience | 1760 | Excitation-contraction uncoupler |
RH237 | Biotium | 61018 | Voltage-sensitive dye |
Fluo-5N AM | Invitrogen | F-26915 | Low-affinity Ca2+ indicator; Alternative: Invitrogen F-14204; Loading must be performed at room temperature |
Pluronic F127 | Biotium | 59004 | For Ca2+ indicator loading; Warm until the solution is clear before use |
Dimethyl sulphoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2650 | For dissolving blebbistatin and dyes |
Filter | EMD Millipore | NY1104700 | 11 μm in-line filter |
Pressure Transducer | WPI | BLPR2 | For measuring perfusion pressure |
Transbridge Transducer Amplifier | WPI | SYS-TBM4M | For transducing/amplifing pressure signal; PowerLab may also be used with appropriate BioAmp |
PowerLab 26T | ADInstruments | For continuous recording of pressure and ECG signals | |
THT Macroscope | SciMedia | Macroscopic optical setup. Details: 0.63X objective (NA = 0.31), 2X condensing objective, resultant field of view = 3.1 cm x 3.1 cm, depth of focus = ~ 1.5 mm | |
MiCam Ultima-L CMOS | SciMedia | Optical mapping cameras | |
Precision LED Spot Light | Mightex | PLS-0470-030-15-S | LED light source |
References
- Herron, T. J., Lee, P., Jalife, J. Optical imaging of voltage and calcium in cardiac cells. tissues. Circulation research. 110, 609-623 (2012).
- Efimov, I. R., Nikolski, V. P., Salama, G. Optical imaging of the heart. Circulation research. 95, 21-33 (2004).
- Lou, Q., Li, W., Efimov, I. R. Multiparametric optical mapping of the Langendorff-perfused rabbit heart. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2011).
- Choi, B. R., Salama, G. Simultaneous maps of optical action potentials and calcium transients in guinea-pig hearts: mechanisms underlying concordant alternans. The Journal of physiology. 529 (Pt 1), 171-188 (2000).
- Kong, W., Fast, V. G. The role of dye affinity in optical measurements of Cai(2+) transients in cardiac muscle. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 307, H73-H79 (2014).
- Bers, D. M. Excitation-Contraction Coupling and Cardiac Contractile Force. , 2nd edn, Kluwer Academic. (2001).
- Bers, D. M., Shannon, T. R. Calcium movements inside the sarcoplasmic reticulum of cardiac myocytes. Journal of molecular and cellular cardiology. , (2013).
- Knollmann, B. C. New roles of calsequestrin and triadin in cardiac muscle. The Journal of physiology. 587, 3081-3087 (2009).
- Chen, H., et al. Mechanism of calsequestrin regulation of single cardiac ryanodine receptor in normal and pathological conditions. The Journal of general physiology. 142, 127-136 (2013).
- Diaz, M. E., O'Neill, S. C., Eisner, D. A. Sarcoplasmic reticulum calcium content fluctuation is the key to cardiac alternans. Circulation research. 94, 650-656 (2004).
- Shannon, T. R., Guo, T., Bers, D. M. Ca2+ scraps: local depletions of free [Ca2+] in cardiac sarcoplasmic reticulum during contractions leave substantial Ca2+ reserve. Circulation research. 93, 40-45 (2003).
- Kornyeyev, D., Reyes, M., Escobar, A. L. Luminal Ca(2+) content regulates intracellular Ca(2+) release in subepicardial myocytes of intact beating mouse hearts: effect of exogenous buffers. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 298, H2138-H2153 (2010).
- Picht, E., DeSantiago, J., Blatter, L. A., Bers, D. M. Cardiac alternans do not rely on diastolic sarcoplasmic reticulum calcium content fluctuations. Circulation research. 99, 740-748 (2006).
- Shkryl, V. M., Maxwell, J. T., Domeier, T. L., Blatter, L. A. Refractoriness of sarcoplasmic reticulum Ca2+ release determines Ca2+ alternans in atrial myocytes. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 302, H2310-H2320 (2012).
- Wang, L., et al. Optical mapping of sarcoplasmic reticulum Ca2+ in the intact heart: ryanodine receptor refractoriness during alternans and fibrillation. Circulation research. 114, 1410-1421 (2014).
- Wengrowski, A. M., Kuzmiak-Glancy, S., Jaimes, R. 3rd, Kay, M. W. NADH Changes During Hypoxia, Ischemia, and Increased Work Differ Between Isolated Heart Preparations. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. , (2013).
- Fedorov, V. V., et al. Application of blebbistatin as an excitation-contraction uncoupler for electrophysiologic study of rat and rabbit hearts. Heart rhythm : the official journal of the Heart Rhythm Society. 4, 619-626 (2007).
- Myles, R. C., Wang, L., Kang, C., Bers, D. M., Ripplinger, C. M. Local beta-adrenergic stimulation overcomes source-sink mismatch to generate focal arrhythmia. Circulation research. 110, 1454-1464 (2012).
- Marks, A. R. Calcium cycling proteins and heart failure: mechanisms and therapeutics. The Journal of clinical investigation. 123, 46-52 (2013).
- Cutler, M. J., et al. Targeted sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase 2a gene delivery to restore electrical stability in the failing heart. Circulation. 126, 2095-2104 (2012).