Method Article

Cardiomyocyte sistemleri Biyoloji hücresel mimarisi rolü eğitim için bir Cardiomyocyte bir yapısal olarak gerçekçi Sonlu elemanlar geometrik Model oluşturma

DOI:

10.3791/56817

⸱

April 18th, 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Cell Structure and Mechanobiology Group, University of Melbourne, 2Systems Biology Laboratory, Melbourne School of Engineering, University of Melbourne, 3Department of Biomedical Engineering, University of Melbourne, 4School of Mathematics and Statistics, Faculty of Science, University of Melbourne, 5Department of Engineering Science, University of Auckland, 6Advanced Microscopy Facility, Bio21 Molecular Science and Biotechnology Institute, University of Melbourne, 7ARC Centre of Excellence in Convergent Bio-Nano Science and Technology, University of Melbourne, 8School of Medicine, Faculty of Medicine, Dentistry and Health Sciences, University of Melbourne, 9Living Systems Institute, University of Exeter

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu iletişim kuralı bir dağınık şekilde detaylı Sonlu elemanlar modeli cardiomyocytes hücre içi mimarisinin elektron mikroskobu ve confocal mikroskobu görüntüler oluşturmak için yeni bir yöntem özetliyor. Bu dağınık şekilde detaylı model gücünü vaka çalışmaları kalsiyum sinyal ve bioenergetics kullanarak gösterilmiştir.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Elektron tomografi gibi üç boyutlu (3D) görüntüleme teknolojileri çıkışıyla, seri blok-surat scanning elektron mikroskobu ve confocal mikroskobu, bilimsel topluluk benzeri görülmemiş büyük veri kümeleri alt mikrometre erişebilir mimari modelleme karakterize çözünürlük sağlığı ve hastalıkları cardiomyocyte işlevindeki değişiklikler eşlik eder. Ancak, bu veri kümeleri altında-hücresel mimarisi cardiomyocyte işlevinde remodeling rolü soruşturma için kullanılan olmuştur. Bu protokolü nasıl yüksek çözünürlüklü elektron mikroskobu ve confocal mikroskobu görüntüleri kullanarak bir cardiomyocyte bir doğru Sonlu elemanlar modeli oluşturmak için anahat amacıdır. Hücresel mimarisinin ayrıntılı ve doğru modeli cardiomyocyte biyoloji, deneyler yalnız toplamak daha yeni görüşler sağlamak için önemli potansiyele sahiptir. Bu yöntemin gücü hesaplama açısından tek Birleşik ve ayrıntılı bir model cardiomyocyte geliştirmek için cardiomyocyte ultrastructure iki farklı görüntüleme yöntemleri üzerinden bilgi sigorta yeteneğini yatıyor. Bu iletişim kuralı elektron tomografi ve yetişkin erkek Wistar (albino sıçan belirli bir cins için ad) sıçan cardiomyocytes cardiomyocyte yarı-sarcomere Sonlu elemanlar modeli geliştirmek için confocal mikroskobu görüntüleri tümleştirmek için özet bilgiler. Yordam bir doğru yüksek çözünürlüklü tasvir içeren bir 3B Sonlu elemanlar modeli oluşturur (~ 35 sırasına nm) mitokondri, myofibrils ve cardiomyocyte için gerekli kalsiyum yayın ryanodine reseptör kümeleri dağılımı myofibril ve sitozolik bölme içine daralma sarcoplasmic Retiküler ağdan (SR). Oluşturulan modeli burada bir örnek enine tübül mimarisi veya sarcoplasmic Retiküler ağ ayrıntılarını dahil değildir ve bu nedenle cardiomyocyte en az bir modeldir. Yine de, model zaten rolü gösterilmiştir ve takip sunulmaktadır iki vaka çalışmaları kullanma ele kalsiyum sinyal ve mitokondriyal bioenergetics, hücre yapısının simülasyon tabanlı soruşturmalar uygulanabilir Detaylı iletişim kuralı.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Uyarma-kasılma kaplin (ECC) kalbinde önemli ve karmaşık cardiomyocyte membran elektrik uyarma ve hücre sonraki mekanik daralma her kalp atışı sırasında arasındaki kancası anlamına gelir. Matematiksel modeller düzenleyen aksiyon potansiyeli1,2, bioenergetics3, sinyal sitozolik kalsiyum birbirine biyokimyasal süreçler nicel bir anlayış geliştirmek önemli bir rol oynadığı ve sonraki contractile kuvvet oluşturma. Bu modeller de başarıyla ne zaman bir sinyal değişiklikleri tahmin veya birkaç bu biyokimyasal süreçlerin değişiklikler4,5tabi. Cardiomyocyte son derece organize ultrastructure giderek hücre ve tüm kalp normal contractile işlevinde önemli bir rol oynamak için kabul edilmiştir. Gerçekten de, morfoloji ve kardiyak ultrastructure bileşenlerinin organizasyonu için değişiklikler hipertrofisi6, kalp yetmezliği7ve diyabetik kardiyomiyopati8gibi hastalık koşullarında biyokimyasal değişikliklere paralel olarak gerçekleşir. Değişen küçük, adaptif veya patolojik yanıt-e doğru bu yapısal değişikliklerdir biyokimyasal koşulları olup hala büyük ölçüde bilinmeyen9. Form ve fonksiyon Biyolojide arasında doğal olarak sıkı kancası anlamına gelir deneysel çalışmalar yalnız yapısal tadilat ve cardiomyocyte fonksiyonu arasındaki ilişkiler daha derin anlayışlar sağlayamaz. Alt hücresel bileşenleri ile birlikte iyi okudu biyokimyasal süreçler, yapısal montaj dahil edebilirsiniz matematiksel modeller yeni nesil ilişki kapsamlı, nicel bir anlayış geliştirmek için gerekli olan yapısı, biyokimya ve cardiomyocytes contractile kuvvet arasında. Bu iletişim kuralı böyle araştırmalar için kullanılan cardiomyocytes yapısal olarak doğru Sonlu elemanlar modelleri oluşturmak için kullanılan yöntemleri açıklar.

Son on yılda önemli gelişmeler 3D elektron mikroskobu10, confocal11ve nano ölçekli ve mikro ölçekli Meclisi görülmemiş, yüksek çözünürlüklü içgörü sağlamak süper çözünürlük mikroskobu12 gördü cardiomyocyte alt hücresel bileşenleri. Son zamanlarda, bu veri kümeleri cardiomyocyte ultrastructure13,14,15,16Hesaplamalı modelleri oluşturmak için kullanılmaktadır. Bu modeller Sonlu elemanlar yöntemi17, olarak adlandırılan bir köklü mühendislik simülasyon yöntemi, Sonlu elemanlar Hesaplamalı kafesler kasılmalar hangi biyokimyasal süreçler ve cardiomyocyte üzerinde benzetimi yapılabilir oluşturmak için kullanın. Ancak, bu modellerin çözünürlüğü ve mikroskopi yöntemi bir görüntü veri kümesinde sağlayabilir detay tarafından sınırlıdır. Örneğin, elektron mikroskobu nanometre düzeyinde detay hücre yapısı oluşturabilirsiniz, ancak spesifik proteinlerin bir model oluşturmak için gerekli olacak görüntü içinde tespit etmek zordur. Öte yandan, süper çözünürlük optik mikroskobu yüksek kontrastlı görüntüler 50 sırasına çözünürlüklerde sağlayabilir sadece bir kaç moleküler bile■enleri hücrenin nm. Sadece tamamlayıcı bilgileri görüntüleme Bu modalities entegre ederek bir gerçekçi işlevi duyarlılığını yapısındaki değişiklikler için keşfedebilirsiniz. Bağdaşık ışık ve elektron mikroskobu değil hala rutin bir işlem ve hala bileşenleri yalnızca sınırlı sayıda olabilir ayirt görünümünde lekeli ve elektron mikroskobu görünümüyle ilişkili olduğunu sınırlama etkilenecek.

Bu protokol analiz ve hesaplama açısından iyon kanalları mekansal dağılımı üzerinde ışık mikroskobu bilgilerle diğer kardiyak elektron mikroskobu bilgi sigorta için istatistiksel yöntemler19 kullanır bir roman yaklaşım18 sunar myofibrils ve mitokondri gibi ultrastructure bileşenleri. Bu biyokimyasal süreçler biyofiziksel modelleri ile cardiomyocyte cardiomyocyte kasılma düzenleyen biyokimyasal süreçler alt hücresel kuruluştan rolü eğitim için kullanılabilir bir Sonlu elemanlar modeli üretir. Örneğin, bu iletişim kuralını modelleri sağlıklılardan oluşturmak için kullanılabilir ve yapısal tadilat diyabetik hayvan gözlenen kardiyak hücre fonksiyonları üzerine etkisi çalışmaya streptozotocin indüklenen diyabetik kardiyak miyositler8modelleri. Sunulan yöntem istatistiksel niteliği bir avantajı da iletişim kuralında gösterilmiştir: yöntem birden çok yakından hücre yapısı deneysel olarak gözlenen değişimler taklit Sonlu elemanlar geometrileri örneği oluşturabilirsiniz.

Genel, iletişim kuralı adımlar içerir: (i) kalp doku hazırlanması için yeterli çözünürlük ve kontrast; 3D görüntüler oluşturmak elektron mikroskobu (ii) yeniden yapılanma ve 3D görüntü yığınları elektron mikroskobu verilerden bir 3D elektron mikroskobu imar ve görüntü analiz yazılımı kullanarak bölümleme but20denir; (iii) kullanarak iso2mesh21 bölümlenmiş veri giriş olarak kullanarak bir Sonlu elemanlar kafes oluşturmak için; (iv) iyon kanalları Sonlu elemanlar kafes üzerine dağılımı harita için roman algoritması ve kodları kullanarak.

Her adım yaklaşmak öncül protokolde belirtilen ve temsilcisi sonuçları eşlik eden resimler sağlanır. Genel bir bakış için oluşturulan dağınık şekilde ayrıntılı modeller sırasında ECC, aynı zamanda mitokondrial bioenergetics kalsiyum kayma dinamiklerini incelemek için nasıl kullanılabileceğini belirten seviyelendirilir. Bazı iletişim kuralının geçerli sınırlamaları, yanı sıra bunların üstesinden ve daha fazla kalp sistemleri Biyoloji hücre yapısı rolü nicel bir anlayışı ilerletmek için devam etmektedir yeni gelişmeler ele alınmıştır. Nasıl bu yöntemler diğer hücre tiplerinin Sonlu elemanlar modelleri oluşturmak için Genelleştirilmiş de ele.

Önceden varolan bir elektron mikroskobu görüntü yığını erişiminiz varsa kullanıcıların bu protokol adım 1 ve adım 2 imar parçası atlayabilirsiniz. Kullanıcı kim tasarlamak-daha deneyimli elektron microscopists ile işbirliği içinde onların veri elde etmek için tartışmak ve fiksasyon ve boyama işlemleri adım 1 Alım için en uygun bir iletişim kuralını belirlemek için uzman ile karşılaştırmak isteyebilirsiniz.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm yöntem tanımlamak burada Auckland hayvan etik Komite ve University of California San Diego kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı Komitesi, nerede doku Protokolü was orijinal gelişmiş Üniversitesi tarafından onaylanmıştır.

1. deneysel hazırlık

  1. Hisse senedi çözümleri 0.15 M ve 0,3 M sodyum cacodylate arabellekleri pH 7.4 Tablo 1göre hazırlayın.
  2. Oxazolidin sabitleştirici (%2 paraformaldehyde (PFA) + %2.5 oxazolidin + % 0,2 Tannik asit 0.15 M sodyum cacodylate tampon pH 7,4) hazırlamak bileşenleri kullanarak, tablo 1'de listelenen.
    1. İngiltere'de yılın tozu distile su sürekli karıştırarak ile bir ocağın üzerinde 60 ° C'de 20 ml 2 g geçiyoruz.
    2. Kadar çözüm açıktır 1 M NaOH çözüm ekleyin.
    3. Çözüm sıcaklığı 40 ° C altında tamamlanana kadar bekleyin, sonra 10 mL oxazolidin ve 0,3 M sodyum cacodylate 20 mL ekleyin.
    4. Tannik asit 0.2 g ekleyin ve çözüm içinde çözülür.
    5. 0.15 M sodyum cacodylate 50 mL ekleyin.
    6. Eğer aynı gün kullanılmış buzdolabı 4 ° C'de veya buz üzerinde üç ya da dört 20 mL mercek şişeleri sabitleştirici, saklayın.
  3. Tablo 1' deki tarifi göre Tyrode'nın çözüm 20 mM 2, 3-butanedione monoxime (BDÖ), ile hazırlayın.
  4. Bir Langendorff aparatı duman dolap içinde oluşturun.
    1. İki farklı imbik duruyor, yaklaşık 70 cm stand tabanından yüksek iki 100 mL plastik enjektör boru kelepçe.
    2. Plastik şırınga tüpler ve 3 mm iç çapında boru ve üç yollu stopcock şekil 1' de gösterildiği gibi kullanarak bir bağlayıcı tüp takın.
    3. 3 mm dış çap kanül bağlayıcı boru, nerede kalp perfüzyon fiksasyon için bağlı olarak altına uygun.
  5. Şırınga tüpler Tyrode'nın çözüm ve 37 ° C'de sabitleştirici çözümleri ile doldurmak
    1. Tüp içindeki hava kabarcıkları şırınga çözümleri aralarında geçirerek kaldırın.

2. Cardiomyocyte Ultrastructure elektron mikroskobu verileri elde etmek

  1. Hayvan eksizyon ve kalp kimyasal fiksasyonu için hazırlayın.
    Not: Bu protokol yetişkin erkek Wistar (albino sıçan belirli bir cins için ad) sıçan kalp doku işlemek için gereken adımları ayrıntılı. Ne zaman kalp doku diğer türlerden kaynaklı protokol değişiklikleri yapılması gerekebilir.
    1. Hayvan sıçan (vücut ağırlığı 200-250 g) tedavisi ile 250 U/mL heparin mayi enjeksiyon yolu ile 0.5 mL ile anestezi. 10 dakika bekleyin, sonra fareyi Fentobarbital (210 mg/kg vücut ağırlığı) mayi enjeksiyonu ile tedavi.
    2. Anestezi uygun bir ölçüde ayak çimdik refleks sınayarak doğrulayın.
    3. Hayvan tarafından servikal çıkığı ötenazi.
    4. Hasat için daha önce yayımlanmış Jüpiter makaleler benzer diseksiyon yordamları kullanarak kalp22,23, sonra yer o buz gibi salin.
    5. Artan aort yalıtmak ve cannulate. Kanül ucu nereye koroner arterler şube sadece yarı ay kapak üzerinde oturur emin olun. Bir iş parçacığı artan aort etrafında sıkıca bağla.
    6. Kanül ~ 70 cm (şekil 1) sisteminin Bankası yukarıda işletilen yerçekimi tahrik Langendorff cihazı bağlayın.
    7. Stopcock Langendorff sistemdeki Tyrode'nın çözüm 20 mM BDÖ (myosin inhibitörü) 2-3 dk da dahil olmak üzere, kalple sıvı twist.
    8. % 2 paraformaldehyde, % 2.5 oxazolidin ve 0.15 M sodyum cacodylate 10 dk 37 ° C'de % 0,2 Tannik asit sabitleştirici ile perfüzyon başlamak için stopcock çevir. Eğer başarılı olursa, kalp soluk kahverengi açmak ve sert ve yufka yürekli ol.
    9. Bir tıraş bıçağı kullanarak, sol ventrikül (lateral) ücretsiz duvar dokusu blok teşrih ve elde etmek doku boyutu yaklaşık3 1 mm engeller.
    10. Önceden soğutulmuş 20 mL mercek şişeleri, buz 2 h. için aynı sabitleştirici örneklerinde şişeleri mümkün olduğunca çok sayıda örnekleri depolamak ve örnekleri çözümde batık sağlamak mağaza.
      Dikkat: Örnekleri kadar % 100 dehidratasyon adım aşağı sonra soğuk tutmak önemlidir.
  2. Daha fazla fiksasyon ve elektron mikroskopi için örnekleri boyama.
    1. 0.15 M sodyum cacodylate arabellekte bir cam kabı 100 mL dökün ve buz üzerinde serin.
    2. 0,08 gram potasyum ferrocyanide % 2 potasyum ferrocyanide de %2 Osmiyum tetroxide ve 0.15 M sodyum cacodylate içeren bir heavy metal leke çözüm yapmak eklenmesi ve ardından % 4 Osmiyum tetroxide ve 0,3 M sodyum cacodylate, eşit miktarda hazırlamak. Çözüm buz üzerinde serin.
    3. Dışarı sabitleştirici pipette ve şişeleri örneklerinde daldırın için yeterli soğuk 0.15 M sodyum cacodylate arabellek ile değiştirin. Şişeleri buz 5 min için yerleştirin.
    4. 2.2.3 aşırı sabitleştirici kaldırmak için 0.15 M sodyum cacodylate ile dört kez daha yineleyin.
      Dikkat: küçük parçaları örnek alabilirsiniz ve elmas bıçak doku blok kesit sırasında berbat edebilir çünkü cam Pipetler kullanmayın. Buz üstünde tüm çözümler için örnek eklemeden önce önceden soğutmak önemlidir. Örnek (çok kısa süreler kısmi kapsama en fazla birkaç saniye süren kısa bir süre çözüm değişimleri sırasında tolere) her zaman çözüm tarafından kapalı kalır önemlidir. Yıkama veya çözümler yerine, yeni çözüm hızlı bir şekilde önceki çözüm çıkardıktan sonra ekleyin. Mercek şişeleri yıkar arasında buz üzerinde tutun. Not Bu adım değil duyarlı, doku blok zaman biraz daha uzun, gerekirse yıkanabilir.
    5. Sodyum cacodylate arabellek buz gibi heavy metal leke çözüm ile değiştirin ve buza gecede saklayın. Ferrocyanide iyi şişeyi el sallayarak karışık sağlamak; çözüm siyah açmalısınız.
      Dikkat: İş Osmiyum zehirli olduğu için bu adımı gerçekleştirirken duman Hood.
    6. %4 sulu uranyl asetat (UA) hisse senedi çözüm (Tablo 1) hisse senedi UA çözüm eşit hacimli ve Çift Kişilik distile su kullanarak %2 oranında seyreltin ve buza sakin olun.
    7. Heavy metal leke buz soğutmalı 0.15 M sodyum cacodylate arabellek ile değiştirin ve buz üzerinde 5 min için kuluçkaya örnek izin.
    8. 2.2.7 dört kez daha herhangi bir aşırı ağır metal leke çözüm durulama buzda adımları yineleyin.
    9. Örnekleri dört kez, 2-dk bekle-nokta ile arasında arıtılmış suyla durulayın (çift distile yeterlidir).
    10. Arıtılmış su yerine buz gibi %2 60-120 dakika buz üzerinde UA ve izin örnek kuluçkaya.
    11. Etanol (örnekleri daldırın için yeterli) beş 20 mL mercek şişeleri dehidratasyon adımda kullanılan buz üstünde ne yapıyorsun? Artan oranlarda distile su etanol altı tüpleri var: % 20, % 50, % 70, % 90 ve % 100.
    12. Saf aseton etanol şişeleri ile birlikte buzda başka bir 20 mL mercek flakon ve serin dökün.
    13. Dört kez 2 dk bekleme süreleri ile arıtılmış su örneklerinde aşırı UA yıkamak için buza durulayın.
  3. Etanol örneklerinde kurutmak.
    1. Soğuk etanol serisi gittikçe örnek şişeyi çözümünüzde aşağıdaki gibi buza değiştirerek kurutmak: % 20 etanol için 10 dk; % 50 etanol 10 min için; % 70 etanol 10 min için; % 90 etanol 10 min için; o zaman iki kez 10 dk içinde % 100 etanol.
    2. Örnek oda sıcaklığına soğutmalı saf aseton ile son % 100 etanol değiştirerek geçiş ve 10 min için bir oda sıcaklığında laboratuvar bankta örnek şişe yerleştirin.
    3. Bir daha fazla 10 dk yıkama saf aseton observable şişeleri içinde olduğunu yoğunlaşma kaldırmak için oda sıcaklığında gerçekleştirin. Kuluçka sırasında aseton/reçine çözümler kadar olun.
    4. Şişeleri saf aseton 50: 50 saf aseton ve epoksi reçine (oranlarını epoksi reçine bileşenlerinin üretici tarafından belirtildiği gibi ile) değiştirin. Tüm bileşenler aynı toplu iş kullanın. Reçine kaplı örnek şişeleri gece bir rotor üzerinde bırakın.
  4. Reçine örnekleri katıştır.
    1. 50: 50 reçine % 75 reçine (% 25 aseton) ile değiştirin ve % 100 reçine için oda sıcaklığında 4 h daha fazla kuluçka/infiltrasyon ardından 3 h için kuluçkaya.
    2. % 100 reçine taze % 100 reçine ile değiştirin ve örnek şişeleri gecede reçine daha derin penetrasyon için doku örneği bırakın.
    3. Örnekleri şişeleri dışarı almak ve fırın uygun kaplarda yer onları ve düz bir Bankası var; Alüminyum veya gümüş folyo su bardağı pişirme bu amaç için örneğin kullanılabilir.
    4. (Deplasman örneklerin) önlemek için yavaşça dökün taze reçine (böylece örnekleri reçine katıştırma) örnekleri üzerinde ve reçine ve örnekleri bir fırın 48 h için 60 ° C'de polimerize.
  5. Reçine blok kesit görüntü hücreleri yeniden yönlendirebileceğiniz.
    1. 1 µm kalın test bölümleri hücre yönü24değerlendirmek için bir cam bıçak ile bir ultramicrotome kullanarak reçine bloklardan elde edilir.
    2. 20 için kalın test bölümleri leke % 1 toluen mavi ve % 1 boraks s.
    3. Kas hücre yönlendirme parlak alan mikroskop altında incelemek.
    4. Lekeli test bölümleri görüntülerden anlaşıldığı yönelim dayanarak, yeniden yönlendirebileceğiniz boyuna veya eğik odaklı ( şekil 2Abenzer) reçine onlar kesecek kesit (böylece hücreleri cam bıçak maruz sağlamak için blok benzer şekil 2B).
  6. Elektron tomografi kullanma görüntü doku bölümlerine.
    1. Yarı ince kesitler elde etmek (~ 300 nm) reoriented dokusunun bir elmas kullanarak blokları bıçak ve bölümler bakır Izgaralar25üzerine aktarın.
    2. % 2 UA ve Sato kurşun25kalın bölümlerle leke.
    3. Kolloidal altın parçacıkları bölümleri25her iki tarafında geçerlidir.
    4. Tek veya çift eksenli tilt dizi öngörülen görüntü kümesi + 70 °25° ve-70 ° edinin.
  7. But20 3D görüntü yığını (bir tek elektron tomografi bölüm 3D bilgi sağlar 2D görüntüleri bir dizi) yeniden oluşturmak için kullanın hücrenin. Bu yeniden oluşturulan yığın sonraki adımda parçalara.

3. Myofibrils ve mitokondri bölgeler EM 3D görüntü kümesinden segment

  1. "3dmod" but programını çalıştırın.
  2. 3dmod grafik kullanıcı arabiriminde ".rec" adresini girin veya 3D içeren ".mrc" dosyasını yeniden görüntü veri kümesi (2,7 adımda oluşturulan) hücre etiketli giriş kutusuna "görüntü dosya (lar):", ardından "OK" tuşuna basın.
  3. "Dosya" menüsü altında yeni modeli seçin, sonra "Modeli olarak kaydedin" kullanma uygun bir ad ile kaydedin... menü öğesi "Dosya" altında.
    Not: "nesne" yapmak kesimli bileşenler topluluğu but bir nesne olabilir. Varsayılan olarak, yeni bir model numarası "1" ile yeni bir nesne içerir.
  4. "Özel" menüsünün altında "Çizim araçları" seçin. Bu yeni bir araç çubuğu benzer şekil 3Aiçinde açılacaktır.
    Not: Farklı organel sınırları çevresinde kontür oluşturmak için kullanılan çeşitli araçlar vardır. Bu araçları kullanma yolları hakkında daha fazla yardım but20 belgelerinde bulunabilir.
  5. "Çizim araçları" menüsünde "Heykel" seçeneğini seçin ve görüntü penceresine fareyi hareket ettirmek yere; fare işaretçisini üzerinde ortalanmış dairesel bir kontur-ecek gözükmek.
  6. Farenizin orta düğmesiyle bir mitokondri (koyu bölgelerle demarcations şekil 3A' yeşil dağılımı satırlarla tarafından gösterildiği gibi görüntü dosyaları) üzerinde tutarak, daire dağılımı çevre ile sınırı şekle sürükleyin.
  7. Mitokondri sınırı şekillendirme işlemi tamamlandıktan sonra orta düğmesini bırakın ve her mitokondri veri için 3,6 adımı yineleyin. Her kontur olarak aynı nesnesi içinde yeni bir kontur but tarafından otomatik olarak tanınır.
  8. Altında "Düzenle | Nesne "menüsünde, yeni bir nesne oluşturmak için"Yeni"seçin. Bu otomatik olarak toplam nesne sayısı bir artırmasına ve bu sayı yeni nesneye atayın.
  9. 3,6 ve 3,7 segmentlere ayırmak ve myofibril kontür kaydetmek için adımları yineleyin.
  10. Hücre sınırını de segmentlere ayırmak için adım 3.6, gelir 3,8, adımları yineleyin.
  11. "Dosya" menüsü altında modeli dosyayı kaydedin.
  12. Şekil 4A-Cgösterildiği gibi ikili bir maskeye gruplandırma her nesne dönüştürmek için bir komut satırı penceresinde aşağıdaki komutları çalıştırın.
    1. "" Nesne"sayıyken elde edilebilir için nesne modeli imodextract nesne modelfile outputmodelfile" belirli bir nesneden ayıklayın.
    2. Bu nesne için bir maske oluşturun: imodmop-maske 255 outputmodelfile ImageFile outputmask.mrc
    3. Dosyayı bir TIF yığına dönüştürmek: mrc2tif -s outputmask.mrc outputmask.tif

4. kesimli bileşenlerinden bir Sonlu elemanlar ağ oluşturma

  1. Iso2mesh TIFF görüntü yığınları hacimsel Dörtyüzlü Sonlu elemanlar kafesler dönüştürmek için serbestçe kullanılabilir bir MATLAB programdır. Download ve iso2mesh iso2mesh.sourceforge.net MATLAB yolunu ekleyin.
  2. Download kaynak şifre ve github Web sitesi https://github.com/CellSMB/RyR-simulator üzerinden mesh RyR kümelerde benzetimini yapmak için veri.
  3. CardiacCellMeshGenerator MATLAB uygulaması (şekil 5) başlatın.
  4. Farklı organel bileşen maskeleri MATLAB GUI sol üst tarafında üç Basma düğmelerini kullanarak yükleyin.
  5. Myofibrils ve şekil 6Aiçinde gösterildiği gibi mitokondri arasındaki boşlukları demarcates başka bir ikili görüntü yığını oluşturun.
    1. ImageJ açın.
    2. Dosyayı kullanarak | İletişim kutusunu açın, myofibrils ve mitokondri TIFF yığın programa yük.
    3. Resim ek plugin seçerek başlatmak "süreci | Hesap Makinesi Plus ".
    4. Myofibril görüntü yığını i1 seçin, mitokondri yığını olarak I2 görüntü ve "Ekle" işleci seçin. "Tamam" düğmesini tıklatın.
    5. 4.5.4 sonucunu temsil eden yeni bir görüntü yığını görüntülendikten sonra seçin "Düzenle | Görüntü yığını benzer şekil 6Aiçin üretmek için ters çevir'i ".
  6. CardiacCellMeshGenerator programı "RyRGapsFile" düğmesine basarak myofibrils ve mitokondri arasındaki boşluklar ikili resim yığını içeren dosya yükleyin.
  7. "Kafes oluşturmak" GUI üzerinde itin. Bu iso2mesh komut v2m Dörtyüzlü kafes şekil 4Eiçin benzer oluşturmak için 'cgalmesh' seçeneği ile tetikler. Üç dosyaları çıktı bu adımın sonundaki olacak: bir .ele dosyası, bir kilometrenin dosya ve elemanları, yüzleri olun düğümleri makyaj düğümlerin listesi ve düğümleri koordinatlarını içerir bir .node dosya , sırasıyla.

5. matematiksel olarak dağınık şekilde değişen yoğunluğu iyon-kanal Sonlu elemanlar Mesh üzerine ilgi göster.

  1. GUI oluşturmak RyR-Simulator girişleri etiketli düğmeye basarak RyR-Simulator için gerekli girişleri oluşturur.
    Not: Düğme-ecek tetik girdileri oluşturmak için adım 4 aşağıdaki bilgileri kullanan bir işlev generateRyRsimulatorInputs.m:
    (1) outDir: RyR küme simülasyon için gerekli olan çıkış dosyalarının konumuna.
    (2) imres: görüntü yığınları üç yöne pixel kararlılık.
    (3) myofibril_file: 4B rakamgösterilen gibi ikili görüntü yığını içeren dosya.
    (4) sarcolemma_file: 4A rakamgösterilen gibi ikili görüntü yığını içeren dosya.
    (5) ryrgaps_file: 5A rakamgösterilen gibi ikili görüntü yığını içeren dosya.
    1. Bu işlev'nı çalıştırdıktan sonra aşağıdaki dosyaları outDir yolu olarak belirtilen dizin içinde oluşturulmuş olduğunu kontrol edin:
    • d_axial_micron.txt, z-disk konumunu piksel Görüntü yığınında geri kalanı arasındaki Aksiyel uzaklığı temsil eden.
    • d_radial_micron.txt, z-disk uçakta piksele dizi mümkün RyR küme kümedeki her pikseli rasgele üzerinden (Aksiyel bileşen hariç) Öklid uzaklığı temsil eden.
    • W_micron.txt, RyR bulunması için kümeleri için hangi uzamsal koordinatları kullanılabilir pozisyonların listesini temsil eder.
    • Kalan 3 eğe içinde belgili tanımlık ağıl bu dosyaları değerlerinin piksel koordinat formunda yazılmış olduğunu belirtmek için "_micron" yerine "_pixel" son eki içerir.
  2. RyR küme myofibrils ikili görüntü yığınını dağıtımlarında simülasyonu.
    1. "Açık RyR-simülatörde R" etiketli düğmeye R programını başlatmak için.
    2. R-GUI üzerinde seçin "dosya | Açık"ve bulmak belgili tanımlık eğe"koyma. R"içinde RyR-Simulator paketi (RyR-simülatörü/kaynak/ayarlar. R).
    3. Ayrıca ryr simülatörü-paralel dosya açın. R (RyR-simülatörü/kaynak/ryr-simulator-paralel olarak yer alır. R). Rstudio (https://www.rstudio.com) veya düz bir komut satırı arabirimi kullanılabilir gibi ortamlar, bir kabuk veya komut penceresinde R64 komutunu kullanarak örneğin .
    4. Parametreleri ayarları değiştirin. R dosya aşağıdaki açıklandığı gibi:
      1. Yol2 5.1.2 RyR kümeleri ile myofibrils deneysel olarak alınan confocal görüntü yığını için listelenen dosyaları içeren klasör adresi ayarlayın.
        Not: Github depo klasörü giriş dosyalarını/ana-hücreli / zaten önceden toplanan görüntü yığını için oluşturulan dosyaları içerir.
      2. Path4 5.1.2 adımda oluşturulan dosyaların depolandığı klasörü adres olarak ayarlayın.
      3. Path3 noktası nerede simüle RyR küme yerleri kaydedilmesi için kullanıcının istediği bir klasör oluşturun.
      4. N kümesine (genellikle, 200-300 aralığı) modelindeki benzetimi için RyR küme sayısı.
      5. Etol, ayarı, RyR kümeleri deneysel olarak ölçülen kayma dağılımını ve modeli simule kayma dağıtım RyR kümeleri arasındaki fark için bir tolerans ayarlayın.
      6. NumIter RyR-Simulator etol değer tatmin simüle bir RyR küme model bulmak için gerçekleştirmeniz gereken girişimleri sayısını sınırlamak için ayarlayın.
        Not: Etol ve numIter değerleri ayarlar içinde normal değerlere ayarlayın. R dosya.
      7. Kullanıcının benzetimini yapmak istediği farklı RyR küme desen sayısını ayarla numPatterns (tipik olarak, istatistiksel güven için 99 modelleri simüle yararlı bir uygulamadır).
      8. NumCores daha hızlı paralel nokta desenler benzetimini yapmak için R ile işleme için çeşitli CPU konuları (çekirdek) kullanımını etkinleştirmek için ayarlayın.
    5. Aşağıdaki paketleri Paket Yükleyicisi kullanılarak yüklenir kontrol GUI R: kar, doSNOW, doparallel, foreach, yineleyiciler ve rgl.
    6. R komut penceresinde aşağıdaki komutu girerek simülatör yürütmek: kaynak (' yolunu ryr-simulator-paralel. R', chdir = TRUE)
      Not: RyR-Simulator programı çıkışını N satırlardaki koordinat listeleri içeren (bir numPatterns dosyası oluşturulur) .txt dosyaları listesi ve x, y ve z koordinatları n temsil eden 3 sütun RyR kümeleri simüle.
  3. Puan CardiacCellMeshGenerator kullanarak Hesaplamalı modeli üzerine mekansal yoğunlukları olarak eşleyin.
    1. Etiketli düğmesini seçerek "RyR Puan dosya seçin", çıkış RyR-Simulator tarafından oluşturulmuş bir simüle RyR küme dağıtım metin dosyası seçin.
    2. "RyR yoğunluğu Eşleştiricisi" MATLAB GUI yürütmek. Bu adım 5.3.1 bir küresel çekirdek yoğunluğu Tahmincisi yöntemi26olarak adlandırılan bir yöntemi kullanarak 4,8 adımda oluşturulan Sonlu elemanlar mesh üzerine .txt dosyasında simüle RyR kümelerde mekansal konumlarını eşler.
      Not: Bu adımı çıktısı iyon-kanal başına birim küresel hacmi hesaplama kafes düğümlerin her birinde, sayısal yoğunluğu için bir değerler listesi içeren .txt uzantılı bir dosyadır.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Şekil 2 . Şekil 7 ile temsilcisi bu protokolündeki birkaç anahtar adımların sonuçlarını sağlar: (i) görüntülenmesi ve doku blok kesitsel elektron mikroskobu görünümleri; reorienting (ii) 3D elektron mikroskobu görüntü yığını oluşturma; (iii) segmentlere alt hücresel ultrastructure organelleri ilgi için; (iv) iso2mesh kullanarak bir Sonlu elemanlar kafes üretimi; (v) mesh kümelerde RyR gerçekçi bir dağıtım simulasyonu; (vi) hesapl...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yukarıdaki Protokolü cardiomyocyte ultrastructure bir roman Sonlu elemanlar geometrik model oluşturmak için anahtar adımları özetliyor. Yöntem kayma hücre mimarisi ayrıntılarını içeren cardiomyocyte dynamics daha kapsamlı Hesaplamalı modeli geliştirmek Hesaplamalı füzyon farklı mikroskobu (veya, prensip olarak, diğer veri) yöntemleri sağlar. Şu anda diğer protokolü bir cardiomyocyte böyle bir model oluşturmak kullanılabilir.

1. adım bir protokol perfüzyon fiksasyon için özetliyor. Alternatif o...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar onlar rakip hiçbir mali çıkarları var bildirin.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu eser Royal Society, Yeni Zelanda Marsden hızlı başlamak Grant 11-UOA-184, insan sınır bilim programı araştırma bursu RGP0027/2013 ve Avustralya Araştırma Konseyi keşif proje Grant DP170101358 tarafından desteklenmiştir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Malzemeler< / güçlü >
Sodyum klorürSigma-Aldrich746398
Kalsiyum klorürSigma-AldrichC8106
Magnezyum klorürSigma-AldrichM2393
Sodyum bikarbonatSigma-AldrichS5761
Potasyum klorürSigma-AldrichP5405
DekstrozSigma-AldrichD9434
Sodyum hidroksitSigma-AldrichS8045
ProbenecidSigma-AldrichP8761
2,3-Bütandion monoksitSigma-AldrichB0753
%25 Gluteraldehit EM Sınıfı (500 ml şişe)Merck354400-500ML
ParaformaldehitSigma-AldrichP6148
Tanik AsitSigma-Aldrich403040-500G100g EM sınıfı
Sodyum kakodilatSigma-AldrichC0250
Fosfat tamponlu salin (PBS)Sigma-AldrichP4593
Osmiyum TetroksitSigma-Aldrich75632-10MLsuda% 4, 5 ml şişe (veya 10 ml şişe ayrıca mevcuttur)
Uranil AsetatEM Sciences2240025g şişe
Potasyum FerrosiyanürMerck Millipore104973
Toluen mavisiSigma-AldrichT3260
BoraksSigma-AldrichS9640ayrıca sodyum borat olarak da adlandırılır
EtanolSigma-Aldrich792780ile farklı yüzdelerde seyreltilmiş saf su
AsetonEM BilimleriRT10017
Reçine kitiEM Sciences14040ACM Durcupan iyi çalışıyor
Hidroklorik asitSigma-AldrichH98921Normal çözelti
< güçlü > Ekipman < / güçlü >
UltramikrotomLeicaEM UC7
Transmisyon elektronu mikroskopThermoFisher ScientificTecnai F30http://www.leica-microsystems.com/
İmbik standıProscitechT752
Boru BioStrategy75831-346langendorff perfüzyon aparatı için, 3 mm çap önerilir ancak gerekli değildir
stopcocksSDRQP13813; ürün sadece bir örnektir, kullanıcı herhangi birini seçebilir
imbik standı kelepçeleriProscitechT715
Plastik şırıngalarLangendorff aparatındaki çözümler içinSDRQPC1108
Kanülasyon ipek sütür, 7-0TeleFlex15B051000langedorff aparatına kalp bağlamak için
Kanül3 mm dış çaplı çelik iğneden yapılmıştır
Kauçuk petri kabı matProscitechH068sabit kalp diseksiyonu sırasında kesme tahtası olarak kullanım için
Tıraş bıçaklarıProscitechL056EM işleme için sabit kalbi küçük bloklara kesmek için
Cam şişelerBioStrategy89000-236doku fiksasyonu ve işleme sırasında solüsyonları saklamak için EM
BeherersBioStrategy213-0477solüsyonları geçici olarak ve perfüzyon
sırasında saklamak içinSintilasyon şişeleriEM işleme sırasında doku örnekleri içinBioStrategy548-2170
Diseksiyon kitiProscitechT161hayvan diseksiyonu için
Şırınga FiltreleriUranil Asetatkaplarının
Herhangi bir unlu mamuller mağazasından
BioStrategy102680-78035 derece açılı versiyon en iyi kesitleri üretir.
Kolloidal AltınBBI ÇözümleriEM. GC1515 nm kolloidal altın
EM örgü ızgaralarProscitechGCU150çeşitli boyutlar test edilebilir: örneğin GCU150h, GCU200h
Plastik atık pippettesProscitechLCH20özellikle reçine ile çalışırken plastik tek kullanımlık malzemeleri kullanmak için en iyisidir
Yazılım SerialEM
Bouldertomografi edinimi
MATLABMathWorkshttps://www.mathworks.com/products/matlab.html
IMODBouldergörüntü hizalama ve segmentasyon
iso2meshhttp://iso2mesh.sourceforge.net Fiji'de
mevcuttur veya benzer bir görüntü işleme yazılımıImageJFiji, ikiligörüntünün manipülasyonu için https://fiji.sc'da bulunan Just Image J'dir yığınlar
RyR-Simulator kodları/verileriCellSMB grubuşu adreste mevcuttur: https://github.com/CellSMB/RyR-simulator
CardiacCellMeshGeneratorCellSMB grubu"gui-version" klasörü altında RyR-Simulator ile birlikte
gelirR-istatistik yazılımıR-projesihttps://www.r-project.org
spatstatR-project'tenindirinR programı aracılığıyla yükleme
rglR-projesiR programı aracılığıyla yükleme
doparalelR-projesiR programı aracılığıyla yükleme
R-projesiR programı aracılığıyla yükleme
doSNOWR-projesiR programı aracılığıyla yükleme
yineleyicilerR-projesiR programı aracılığıyla yükleme
Langendorff boruları için, , için , Alüminyum/gümüş folyo pişirme saflaştırılması için Proscitech WS3-02225SDupont Elmas bıçak , Üniversitesi , için her için

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Noble, D., Rudy, Y. Models of cardiac ventricular action potentials: iterative interaction between experiment and simulation. Phil. Trans. R. Soc. A: Math., Phys. and Eng. Sci. 359 (1783), 1127-1142 (2001).
  2. Williams, G. S. B., Smith, G. D., Sobie, E. A., Jafri, M. S. Models of cardiac excitation-contraction coupling in ventricular myocytes. Math. Biosci. 226 (1), 1-15 (2010).
  3. Beard, D. A., Vendelin, M. Systems biology of the mitochondrion. Am. J. Phys. - Cell Phys. 291 (6), C1101-C1103 (2006).
  4. Crampin, E. J., Smith, N. P. A Dynamic Model of Excitation-Contraction Coupling during Acidosis in Cardiac Ventricular Myocytes. Biophys. J. 90 (9), 3074-3090 (2006).
  5. Li, L., Louch, W. E., et al. Calcium Dynamics in the Ventricular Myocytes of SERCA2 Knockout Mice: A Modeling Study. Biophys. J. 100 (2), 322-331 (2011).
  6. Shimizu, I., Minamino, T. Physiological and pathological cardiac hypertrophy. J. Mol. Cell. Cardiol. 97, 245-262 (2016).
  7. Wei, S., Guo, A., et al. T-tubule remodeling during transition from hypertrophy to heart failure. Circ. Res. 107 (4), 520-531 (2010).
  8. Jarosz, J., Ghosh, S., et al. Changes in mitochondrial morphology and organization can enhance energy supply from mitochondrial oxidative phosphorylation in diabetic cardiomyopathy. Am. J. Phys. - Cell Phys. 312 (2), C190-C197 (2017).
  9. González, A., Ravassa, S., Beaumont, J., López, B., Díez, J. New Targets to Treat the Structural Remodeling of the Myocardium. J. Am. Coll. Cardiol. 58 (18), 1833-1843 (2011).
  10. Hayashi, T., Martone, M. E., Yu, Z., Thor, A., Doi, M. Three-dimensional electron microscopy reveals new details of membrane systems for Ca2+ signaling in the heart. J. Cell Sci. , (2009).
  11. Soeller, C., Crossman, D., Gilbert, R., Cannell, M. B. Analysis of ryanodine receptor clusters in rat and human cardiac myocytes. Proc. Natl. Acad. Sci. 104 (38), 14958-14963 (2007).
  12. Soeller, C., Baddeley, D. Super-resolution imaging of EC coupling protein distribution in the heart. J. Mol. Cell. Cardiol. 58 (1), 32-40 (2013).
  13. Yu, Z., Holst, M. J., et al. Three-dimensional geometric modeling of membrane-bound organelles in ventricular myocytes: bridging the gap between microscopic imaging and mathematical simulation. J. Struct. Biol. 164 (3), 304-313 (2008).
  14. Hake, J., Edwards, A. G., et al. Modelling cardiac calcium sparks in a three-dimensional reconstruction of a calcium release unit. J. Physiol. 590 (18), 4403-4422 (2012).
  15. Soeller, C., Jayasinghe, I. D., Li, P., Holden, A. V., Cannell, M. B. Three-dimensional high-resolution imaging of cardiac proteins to construct models of intracellular Ca2+ signalling in rat ventricular myocytes. Exp. Physiol. 94 (5), 496-508 (2009).
  16. Kekenes-Huskey, P. M., Cheng, Y., Hake, J. E. Modeling effects of L-type Ca2+ current and Na+-Ca2+ exchanger on Ca2+ trigger flux in rabbit myocytes with realistic t-tubule geometries. Front. in Physiol. 3, 1-14 (2012).
  17. Zienkiewicz, O. C., Taylor, R. L. The finite element method. 1, Butterworth-Heinemann. (2000).
  18. Rajagopal, V., Bass, G., et al. Examination of the effects of heterogeneous organization of RyR clusters, myofibrils and mitochondria on Ca2+ release patterns in cardiomyocytes. PLoS Comp. Biol. 11 (9), e1004417(2015).
  19. Illian, J., Penttinen, A., Stoyan, H., Stoyan, D. Statistical Analysis and Modelling of Spatial Point Patterns. Statistical Analysis and Modelling of Spatial Point Patterns. , John Wiley & Sons. Chichester, UK. 1-534 (2008).
  20. Kremer, J. R., Mastronarde, D. N., McIntosh, J. R. Computer Visualization of Three-Dimensional Image Data Using IMOD. J. Struct. Biol. 116, 71-76 (1996).
  21. Fang, Q., Boas, D. A. Tetrahedral mesh generation from volumetric binary and grayscale images. Proc. ISBI. , 1142-1145 (2009).
  22. Aune, D. J., Herr, S. E., Menick, D. R. Induction and assessment of ischemia-reperfusion injury in langendorff perfused rat hearts. J. Vis. Exp. (101), e52908(2015).
  23. Judd, J., Lovas, J., Huang, G. N. Isolation, culture and transduction of adult mouse cardiomyocytes. J. Vis. Exp. (114), (2016).
  24. Hagler, H. K. Ultramicrotomy for biological electron microscopy. Electron Microscopy: Methods and Protocols. 369 (Chapter 5), 67-96 (2007).
  25. He, W., He, Y. Electron tomography for organelles, cells, and tissues. Electron Microscopy: Methods and Protocols. 1117 (20), 445-483 (2014).
  26. Diggle, P., Marron, J. S. Equivalence of smoothing parameter selectors in density and intensity estimation. J. Am. Stat. Assoc. 83 (403), 793-800 (1988).
  27. Ghosh, S., Crampin, E. J., Hanssen, E., Rajagopal, V. A computational study of the role of mitochondrial organization on cardiac bioenergetics. Proc. EMBC. , 2696-2699 (2017).
  28. Pinali, C., Kitmitto, A. Serial block face scanning electron microscopy for the study of cardiac muscle ultrastructure at nanoscale resolutions. J. Mol. Cell. Cardiol. 76, 1-11 (2014).
  29. Hussain, A., Hanssen, E., Rajagopal, V. A Semi-Automated Workflow for Segmenting Contents of Single Cardiac Cells from Serial-Block-Face Scanning Electron Microscopy Data. Microsc Microanal. 23 (S1), 240-241 (2017).
  30. Pinali, C., Bennett, H., Davenport, J. B., Trafford, A. W., Kitmitto, A. Three-dimensional reconstruction of cardiac sarcoplasmic reticulum reveals a continuous network linking transverse-tubules: this organization is perturbed in heart failure. Circ. Res. 113 (11), 1219-1230 (2013).
  31. LeGrice, I. J., Hunter, P. J., Smaill, B. H. Laminar structure of the heart: a mathematical model. Am. J. Physiol. 272 (5 Pt 2), H2466-H2476 (1997).
  32. Jayasinghe, I. D., Cannell, M. B., Soeller, C. Organization of ryanodine receptors, transverse tubules, and sodium-calcium exchanger in rat myocytes. Biophys. J. 97 (10), 2664-2673 (2009).
  33. Jayasinghe, I. D., Crossman, D. J., Soeller, C., Cannell, M. B. Comparison of the organization of t-tubules, sarcoplasmic reticulum and ryanodine receptors in rat and human ventricular myocardium. Clinic. Exp. Pharmacol. P. 39 (5), 469-476 (2012).
  34. Bradley, C., Bowery, A., et al. OpenCMISS: a multi-physics & multi-scale computational infrastructure for the VPH/Physiome project. Prog. Biophys. Mol. Bio. 107 (1), 32-47 (2011).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Finite Element ModelCardiomyocyte ArchitectureElectron TomographyConfocal MicroscopyCellular ArchitectureCalcium SignalingMitochondrial BioenergeticsRyR Cluster SimulationImage SegmentationMesh Generation

Related Articles