Buna ek olarak, membran TATS ağ analizi için hücre içi Ca2 + görüntüleme, yama klempi elektrofizyoloji veya farmakolojik doz tepkisi çalışmaları gibi yaygın olarak kullanılan hücre biyolojisi teknikleri bir dizi kulakçıklar veya karıncık yüksek kaliteli birincil hücre izolasyonu sıkı sıkıya bağlıdır ya da seçmek Kalp dokusunun parçaları olgun yapısal, farklılaşmış ve fizyolojik bozulmamış kalp miyositlerin karakterizasyonu etkinleştirmek için. Bu nedenle, bölüm 1 de tarif AM ve VM hücreler için izolasyon ve kalite değerlendirme sağlam zarı ve hücre bütünlüğü eleştirel bağlıdır burada açıklanan TATS ağ analizi, dahil olmak üzere birçok farklı sorular için sonuçta yararlıdır.
Şekil 1 kardiyak doku diseksiyonu fare kalbinde atriyal odaları ile başlayan ile devam etmek nasıl bir görüntü adım adım kılavuzu sağlar. Daha sonra, ventriküler bölmelerin ve septum hazırlanırlar ve birgerektiği gibi disseke d. Hassas seçimi ve doğru doku parçalarının hazırlanması güvenilir yeterli hücre saflıkta PM ve VM izolasyonların oluşturulması önemlidir. Kollajenaz sindirimi takiben de atriyal ve ventriküler dokunun arasındaki diseksiyon doğru hat belirlemek için göreceli olarak zor olabilir, ancak PM ve VM hücrelerin kontrolsüz hücre süspansiyonu karıştırıldıktan sonra, bu karma hücre grubunun tersine imkansızdır. Bu nedenle, anatomik oryantasyon, 3D doku görselleştirme, sindirilmiş doku işleme ile yeterli deneyim, özel doku parçaları ve diseksiyon hatları doğru belirlenmesi tüm hücre izolasyon başarısına katkıda bulunacaktır.

Atrial dokuda Şekil 1.Dissection. (A) kalbin ön kısmını bakan, iki cerrahi sutures bir 21 G çelik kanül güdük sonuna proksimal aort düzeltmek. diseksiyonu sırasında atriyal odacık görünümü engellemekten akciğer dokusunun kalan kalp temeli gösterileri doğru (B) Görünüm. LA, atrium sol; RA, sağ atrium. (C) Kalan lungtissue ve büyük damarların atriumlarda erişmek için çıkarıldı. Siyah bir üçgen, pulmoner arter Dolgulu; çizgili üçgen, pulmoner venler; beyaz üçgen, üst vena kava doldurdu; Kutulu üçgen, alt vena kava. (D) forseps atriyal apendiks tutarken Birincisi, sağ atriyal duvar disseke edilir. (E) sağ atriyal odacık boşluğuna gör. Siyah üçgen sağlam İnteratriyal septum işaretler. (F) diseksiyonu, sol atriyal boşluğa girmek için devam edilir. (G) sol ve sağ kulakçıklar tam diseksiyonu takiben, kalp kapakları görünür hale gelir. Lifli valf aparatı, kesilerek çıkarıldı ve subseq için uzaklaştırılmıştıruently sadece ventriküler kas dokusundan. izole sol ve sağ kulakçık (H) Posterior görünümü. LA, atrium sol; RA, sağ atrium.Scale barlar: 700 mikron.
Hücre izolasyonların kalitesini belirlemek için, Şekil 2 AM'ler ve sanal makineler için hem verim ve tipik çubuk veya çizgili bozulmamış miyositler şekilli tuğla canlılığı değerlendirilmesi sırasında tipik bir hücre örnekleri sağlar. Minik kolaylıkla bölümünde tarif edildiği gibi 1.11 tripan mavi eksklüzyonu dahil olmak üzere tespit edilebilir, anormal aşırı kavisli morfolojileri, veya anormal küresel şekillere sahip olan hücrelerdir görsel olarak göze çarpmayan olarak ciddi şekilde hasar görmemiş hücreler hasarlı. Mavi dışı Trypan maruz kaldığında bozulmamış miyositler parlak ve homojen striyate kalırken, hasarlı hücreler genellikle birden fazla zar kabarcıklannı göstermek ve / veya hızlı tripan mavi hücre belirten membran hasar birikir. Bununla birlikte, kendi başına, tripan mavi ile unnecessari hücrelere zarar verebilirly uzun inkübasyon ve acil hücre kalite değerlendirme nedenle zorunludur. Myofilament kontraktürün veya brüt yüzey hasarı ödün hücre bütünlüğü gibi hücre hasarının daha bariz biçimlerinin örnekleri Şekil 4C ve 4D gösterilmiştir. , bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2. Trypan mavi dışlama hücre boyama. İzole (A) AM ve (B) VM hücreleri tripan mavi ile süspansiyon içinde karıştırılır ve 40Xmagnification gösterilen ters ışık mikroskobu ile görüntülenmiştir. Leaka indicatesmembrane tripan mavisi alarak thatabnormal küresel (A) hücreleri ve (B) Notge ve yapısal hasar. Gösterildiği gibi aksine, sağlam membranlar ile centralAM ve VM hücreler mavilerin hariç. Ayrıca, bu bozulmamış AM unutmayın ve VM hücreleri, hücre hacmi boyunca sarkomer damarlar, nomembrane kabarcıklanm ve her iki yan taraflarında keskin kenarları ve her iki arakatgılı diskleri gösteriyor. Ölçek çubukları: 20 mikron.
10, 6 5 x 10 5 ikinci VM'lerin başarılı izolasyonu, hücre verimi izlenerek bir fare kalp sindirimden beklenebilir. AMS verimi, 3 x 10 3 4 10 3 x çubuk-şekilli, tripan mavisi hariç hücre için önemli oranda daha düşüktür. VM aksine, izolasyonları bazen hatta deneyimli ellerde başarısız AM. Adım 1.11 nasıl süspansiyon izole sağlıklı hücrelerin verimini tahmin etmek için prosedürleri özetlemektedir. Bir birey veya VM hücre izolatları için, Şekil 3'te gösterildiği gibi, ek olarak, adım 1.13 yoluyla ortalama hücre boyutlarını belirlemek veya VM hücre popülasyonlarının karşı yan yana (gerektiği gibi) AM karşılaştırmak. , bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Kardiyak miyositlerin 3.Bright alan morfometrik analizi Şekil. VM kontur aşama 1.13 altında açıklanan görüntü analizi araçları tarafından tespit edildi. Işareti görsel olarak ve analizi için dış yüzeyi membran tarafından tanımlanan hücre dışı sınır tanımlamak için poligon seçim aracını kullanın. Reklam ROI yöneticisi ilgi (ROI) Seçili bölge 1D mesafe ölçümleri ile takip. Genişlik oranını: VM boyutları vs AM karşılaştırmalı çalışmalar için, hücre uzunluğu, genişliği ve alanı belge ve uzunluğunu hesaplamak için yararlıdır.
Şekil 4A'da gösterildiği TATS ağların temsili görüntüleri sonuçlandı ve konfokal mikroskopi, ardından bölüm
2'de tarif edildiği gibi AM veya VM hücrelerde ya da floresan lekesi TATS membran NT ">, integral membran boya, di-8-ANEPPS kullanılır
4B. Buna ek olarak,
Şekil 4A sağlam bir AM yan yana konfokal TATS görüntü ile birlikte gelen iletilen ışık görüntü gösterir (görüntü alımı için bölüm
3'e bakınız). adımda
1.12, yaşam morfolojik ve yüzey membran bütünlüğü tarafından açıklandığı gibi Sağlıklı VM'lerin miyositler iletilen ışık görüntü ile karar verilir., di-8-ANEPPS sinyalinin büyütülmüş bölgesi bol eksenel (boyuna) membran tübül ile karakterize ams TATS ağın altında yatan morfolojisi işaretlemektedir. aksine, TATS morfolojisi
Şekil 4B'de gösterildiği gibi, eksenel bir an bölgesinin hemen hemen aynı sayı ile karakterize edilird enine bileşenleri. Buna karşılık, daha fazla analiz dışında edilmelidir hasarlı kardiyak miyositlerin
4C ve
4D gösterisi örneklerini
Rakamlar. 1.2 um'lik bir anormal kısa sarkomer uzunluğu ve
Şekil 4D'de VM hücre bir çok zar kabarcıklannı sergiler ise, düzensiz, bozuk TATS ağı ile kanıtlandığı gibi, özellikle,
Şekil 4C'de PM, hücre zarı, aksaklıkları büzülür gösteren (bazı kırmızı üçgen tarafından vurgulanan) , dış yüzey zarı değil, aynı zamanda TATS zarların oluşabilir hangi.
, bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. 
Sağlam atriyal ve ventriküler myo Şekil 4.Live membran boyanmasılenfositler. ışık ve yaşam konfokal görüntüleri bulaşan karşı gelen di-8-ANEPPS bozulmamış (A) lekeli AM ve (B) VM hücreleri. Buna karşılık, 1.2 um'lik bir sarkomer uzunluğu ile kısmen daralarak potansiyel olarak zarar PM (C) 'de gösterilmiştir. Sözleşmeli miyositler genellikle anormal kısaltılmış göstermek ve çarpık TATS yapıları, bu nedenle daha fazla analiz dışında. Hücre membran kusurları için bir diğer önemli gösterge bir VM (D) 'de gösterildiği gibi zar kabarcıklannı (kırmızı üçgenler) vardır. Zar kabarcıkları bleblerini ile hasarlı yüzey membran yapılar ve hücreler ayrıca TATS analize dahil edilmelidir temsil eder. Ayrıca, VM görünüşte (yıldız ile işaretlenmiştir) sol alt bölümünün bir bütün parçası eksik bütün hasarı göstermektedir. Özetle, iletilen ışık ve konfokal görüntüleri karşılaştırarak, hücreler morfolojisi ve yüzey intakt belgelenmiş ve floresan sinyal bilgileri ile birleştirilir. 'N' işaretleri nuclei TATS membran leke analizde ihmal. Sarı çubuklar yukarıda sunulan aynı konfokal görüntü ROI'leri büyütülmüş göstermektedir. Ölçek çubukları:. 10 mikron bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 4A ve 4B'de gösterildiği gibi, yeterli bir sinyal-gürültü oranına sahip TATS membran Konfokal görüntüler ayrıca nicel analiz için kabul edilir. TATS membran analizi flüoresan sinyal çizgisel maddeden türetilen iskeletize verilerine dayanmaktadır. 5 4,3-4,5 aşamalar ile detaylı olarak tarif edilmektedir, tek tek görüntü işleme aşamalarının iş akışı diyagramını göstermektedir. Bu adımlar her izole VM (Şekil 5A) için gösterildiği gibi doğrusal TATS membran ağları temsil iskeletize görüntüler üretir ve kurgu (hücreleri AMGüre 5B).

TATS ağın skeletonize bir resme neden Şekil 5.Workflow floresan TATS görüntülerin skeletonize için. Görüntü işleme adımları tek tek adım adım görüntü örnekler ile hem bir di-8-ANEPPS için temsil edilmiştir ve VM (A) ve AM lekeli (B). Bireysel resim işleme adım için, bölüm 4 bakın. Ölçek barlarda farklılıkları Not:. 20um (A) ve 10 um (B) , bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Bölümünde 4,5 açıklandığı gibi görüntü işleme sırasında kritik bir adım, veri Binarization için uygun eşiğini belirler.6. Çıkan ikili görüntü sadece TATS ağdan gerçek membran sinyalleri değil arka sinyal gürültü hatalı eşikleme ile elde edilen sahte yapıları içermelidir. Ancak, bu eşik gerçek TATS bileşenler yanlışlıkla görüntü analizi sırasında kaybolmaz şekilde hepsi doğru TATS yapıları tespit için yeterince düşük olması önemlidir. 6 nasıl veri Binarization sırasında eşik seçmek için süreci göstermektedir Şekil. 40 eşik Şekil 6B'de gösterildiği ve 6C, sarı üçgenler ile belirtildiği gibi soluk eksenel zar yapılarına (ATS) algılamıyor Şekil 6A'da gösterildiği gibi, 60, daha yüksek bir eşik örneğin seçme tek tek tüm gerçek TATS yapıları tespit etmek için uygun göründüğü gibi iken . Tarafından gösterildiği gibi Şekil 6D'de gösterildiği gibi tersine, 20 daha düşük bir eşik değeri seçme, örneğin arka plan gürültü olarak yanlış pozitif TATS yapıların hatalı sezilmesinisarı üçgenler.

Şekil 6.How TATS görüntü veri skeletonizing sırasında sinyal eşiğini belirlemek için. Örnekler her (adım 4.5 tarif) veri Binarization sırasında farklı eşikleri için oluşturulan TATS iskeletler göstermektedir. Üst görüntüler: Fiji kullanarak eşik ayarlamaları gösterir. Alt görüntüler: gelen giriş floresan görüntü ile iskeletize görüntüleri ve büyütülmüş bölgelerin bindirme gösterildiği gibi. Yüksek eşik, örneğin, uygulanan 60 (A) büyütülmüş kısmında sarı üçgenler ile belirtildiği gibi, tüm gerçek TATS yapılarını tespit etmek için görünüşe uygun değildir. (B) ve (C) uygulanan 40 bir eşik düşük bir eşik örneğin, oysa arka plan gürültüsünü algılamıyor doğru tüm TATS yapıları algılar ve., 20 (D) yanlışlıkla mevcut olmayan zar yapılarının yanlış pozitif sinyaller üretir ve böylece TATS yapılar olarak arka plan gürültü tanımlar ve. Yanlış pozitif sinyaller büyütülmüş içerlek sarı üçgenler ile gösterilir. , bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
"İskelet (2D / 3D) Analiz" eklentisi iskeletize TATS yapıların detaylı analizini destekler. #branches, #junctions, # Son nokta voksellerden, ortalama dal uzunluğu, #triple puan, #quadruple puan ve maksimum şube uzunluğu: Bir kez eklenti aşağıdaki iskelet parametreleri ile bir veri tablosu oluşturur, idam. Tüm olası çıkış parametreleri ayrıntılı bilgi için lütfen bu adrese gidinhttp: //fiji.sc/wiki/index.php/AnalyzeSkeleton ve ilgili makaleleri 29-31. Tipik bir çıkış verileri tablosu, Şekil 7A'da gösterilmektedir.
YG başına toplam iskelet uzunluğu:
Σ (#branches x ortalama dal uzunluğu) = 5155 PX = 515.5 um
Iskeletin toplam uzunluğu, görüntü bölgesine normalize olabilir. Aşağıda gösterildiği gibi, Şekil 7 0.64μm normalleştirilmiş iskelet uzunluğu gösterilen örnek için / um 2 ve her kavşak toplamı hesaplanır:
Normalize iskelet uzunluğu:
515.5 mm / 803,6 mikron 2 = 0.64 mm / mikron 2
Kavşaklarından normalize sayısı:
155 kavşak / 803,6 mikron 2 2

Iskeletize görüntüleri 7.Automated veri çıkışı Şekil. (A) (B) gösterilen iskeletize görüntüden 'İskeleti analiz (2D / 3D)' eklentisi tarafından üretilen tipik bir veri elektronik tablo. Olası çıkış parametrelerinin ayrıntılı bir açıklama başvurun için http://fiji.sc/wiki/index.php/AnalyzeSkeleton . , bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 5 4.5 altında tarif ve tasvir görüntü işleme adımları Ek Kod Dosyası olarak sağlanan bir Fiji makro kullanarak otomatik hale getirilebilir 4.3 ve 4.4 ile üretilen görüntü giriş yığınlarını tamamlamak için uygulanabilir. Makro makro komutlarını kullanarak otomatik analiz için her bir bağımsız bir tedavi grubu için ayrı ayn giriş görüntü yığınlarını hazırlanmasıyla, örneğin, tam veri kümesi gruplarının analizi için avantajlı olabilir.
Özetlenen yazılım stratejisi daha tüm bileşenler için TATS ağ yönlendirme analiz sağlar. Bunun için, histogram verileri tüm tats bileşen yönelimleri yönelimi dağılımını gösteren üretir "Direksiyonalite" eklentisi (http://fiji.sc/Directionality) 29,31 kullanın. Giriş görüntüsünün x ekseni belirli bir PM veya VM hücrenin ana eksenine karşılık geliyorsa, çapraz parçalar 90 ve ile temsil edilecektir ise eksenel (boyuna) TATS parçalar, 0 ° bin ile temsil edilecektir# 176; bin. 8 örnek yönlülük bir AM (8B) hücrenin karşı bir VM (8A) için iskeletize TATS görüntüleri histogramlar göstermektedir. Tipik bir VM yöneltme histogram 0 ° ve 90 ° bir çift pik dağılımını gösterirken, AM histogram 0 ° tek bir baskın zirveye gösterir. Bu örnekler AM'ler yılında TATS bileşenler ağırlıklı olarak A-tübüllerinin oluşabilir oysa VM'lerin bireysel TATS bileşenleri neredeyse eşit, T-tübülleri ve A-tübüller arasında dağıtılır olduğunu daha önceki gözlemler ile uyum içindedir.

Tek tek hücrelerin TATS ağlardan 8.Representative yönlülük histogram Şekil. Direksiyonalite histogramlar AM karşı bireysel VM (A) iskeletize görüntüleri elde edildi (B , bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
| Perfüzyon tamponu | mM |
| NaCl | 120.4 |
| KCl | 14.7 |
| KH 2 PO 4 | 0.6 |
| Na 2 HPO 4 | 0.6 |
| MgSO 4 | 1.2 |
| Hepes | 10 |
| NaHCO3 | 4.6 |
| Taurin | 30 |
| 2,3-Butandion-monoxime | 10 |
| Glikoz | 5.5 |
| pH 7.4 |
| Sindirim tampon | mM (eğer belirtilmemişse) |
| NaCl | 120.4 |
| KCl | 14.7 |
| KH 2 PO 4 | 0.6 |
| Na 2 HPO 4 | 0.6 |
| MgSO 4 | 1.2 |
| Hepes | 10 |
| NaHCO3 | 4.6 |
| Taurin | 30 |
| 2,3-Butandion-monoxime | 10 |
| Glikoz | 5.5 |
| Kolajenaz, tip II | 600 U / ml |
| pH 7.4 |
| Tampon | mM (eğer belirtilmemişse) |
| NaCl | 120.4 |
| KCl | 14.7 |
| KH 2 PO 4 | 0.6 |
| Na 2 HPO 4 | 0.6 |
| MgSO 4 | 1.2 |
| Hepes | 10 |
| NaHCO3 | 4.6 |
| Taurin | 30 |
| 2,3-Butandion-monoxime | 10 |
| Glikoz | 5.5 |
| CaCl2 | 0.0125 |
| buzağı serumu | % 10 |
| pH 7.4 |
Tablo 1.Buffer solutiyonları. hücre izolasyonu ve görüntüleme için üç farklı fizyolojik tampon çözeltilerin içeriği özetlenmiştir.