Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Hücre içi kalsiyum ve taze izole ve olduğu gibi fare serebral endotel membran potansiyeli eşzamanlı ölçümler

7.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/58832

⸱

20 Ocak 2019

 , 

Bu makalede

Özet

Burada gösterdi (1) taze olduğu gibi beyin endotel "boru" ve endotel kalsiyum ve membran endotel kaynaklı hyperpolarization sırasında potansiyel (2) eşzamanlı ölçümler sorunlarının yalıtılması iletişim kurallarıdır. Ayrıca, bu yöntemler farmakolojik endotel hücre kalsiyum ve bireysel veya etkileşimli deneysel değişkenler olarak elektrik sinyali ayarlamak için izin verir.

Özet

Serebral arterler ve onların anılan sıraya göre mikro beyin yoluyla kan akışını düzenleme için oksijen ve besin teslim. Endotel hücreleri kan damarları ve komut değişiklikleri damar çapı lümen nöronların metabolik talebi karşılamak için gerektiği kadar satır. Hyperpolarization membran potansiyeli (Vm) ve nitrik oksit birincil endotel bağımlı sinyal yollar genellikle vazodilatasyon aracılık ve böylece kan akışını artırmak için paralel olarak çalışır. Vazodilatasyon damar uzunluğu birkaç milimetre koordine için ayrılmaz rağmen endotel kaynaklı hyperpolarization (EDH) bileşenlerinin ölçmek tarihsel olarak zor olmuş. EDH aşağıdaki bileşenlerden intrasellüler Ca2 + [Ca2 +]ben artırır ve sonraki harekete geçirmek-in küçük - gerektirecektir ve gürültülerinden Ca2 +orta-K+ aktif (SKCatelefonuCa) kanalları.

Burada, fare serebral arterler gelen taze endotel yalıtım basitleştirilmiş bir örnek mevcut; endotel [Ca2 +]ben ve Vm Fura-2 fotometri ve hücre içi keskin elektrotlar, sırasıyla kullanarak eşzamanlı ölçümler; ve tuz çözümleri ve farmakolojik ajanlar (pH 7.4, 37 ° C) fizyolojik koşullarda sürekli bir superfusion. Posterior serebral arter Willis daire dan kaldırılır posterior iletişim ve baziler arter. Enzimatik sindirim temizlenmiş posterior serebral arter kesimleri ve sonraki toz adventitia, perivasküler sinirler ve düz kas hücreleri kaldırılmasını kolaylaştırır. Elde edilen posterior serebral arter endotel "tüpler" sonra mikroskop altında güvenli ve kullanma a fotoğraf makinesi, photomultiplier Tüp, ve bir iki electrometers sürekli superfusion iken altında inceledi. Toplu olarak, bu yöntem aynı anda endotel [Ca2 +]ben değişiklikler ve Vm EDH gap kavşak milimetre mesafeler boyunca bozulmadan kadar aracılığıyla yayılan ek olarak ayrı hücresel yerlerde ölçebilirsiniz endotel. Bu yöntem bir yüksek üretilen iş analiz serebral endotel fonksiyonları normal ve hastalıklı beyin kan akışı Yönetmelikte mekanizmaları temel verim bekleniyor.

Giriş

Beyin çevresinde kan akış vazodilatasyon serebral arterler ve arteriyoller damar ağları1arasında koordinasyonu tarafından düzenlenmiştir. Serebral direnç arterler komut değişiklikleri nöronlar1,2,3metabolik talebi karşılamak için gerektiği gibi damar çapı astar endotel hücreleri. Özellikle, endotel kaynaklı hyperpolarization (genellikle EDH bilinir), sırasında intrasellüler Ca2 + ([Ca2 +]ben) ve endotel hücreleri koordinat vazodilatasyon endotel hücreleri arasında içinde elektrik sinyal ve onların arteryel gevşeme

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Aşağıdaki deneyler gerçekleştirmeden önce tüm hayvan bakımı kullanın ve iletişim kuralları hayvan Kurulusları ve kullanmak Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmış ve Ulusal Araştırma Konseyi ''Kılavuzu ile uyum içinde gerçekleştirilen bakım ve kullanımı için olun Laboratuvar hayvanlarının" (8th Edition, 2011) ve varış yönergeleri. Loma Linda Üniversitesi IACUC erkek ve dişi C57BL/6 fareler için bu el yazması için kullanılan tüm iletişim kuralları onayladı (Yaş Aralığı: 3-30 gün).

1. ekipman ve malzemeleri

Not: Ayrıntılar iletişim kuralı için gerekli malzemelerin ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Yukarıda açıklanan protokol şematik gösterimi ekli resimler gösterilir. Bir genç yetişkin erkek C57BL/6N fare (5 ay) izole bir beyin Şekil 1Aile gösterilir. Posterior serebral arterler gelen daire, bağ dokusu kaldırıldı ve kesimleri (Şekil 1B-D) içine kesilmiş Willis, dikkatli bir şekilde izole edilmiştir. Kısmen sindirilir arteryel kesimleri sağlam endotel tüp üretilen ve cam kapak sabitleme pipetler kullanarak .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Son gelişmeler6,15,16,17ışığında, biz şimdi fare serebral damar endotel [Ca2 +] eşzamanlı ölçümü için hazırlık yalıtmak için yöntem göstermek ben ve sürekli olarak 37 ° C'de ~ 2 h için EDH temel Vm Her ne kadar teknik olarak zor, hücre hücre de (bkz: başvuru6, Şekil 1) kaplin ölçebilirsiniz. Bu şekilde, ayrı ve yürütülen olaylar aynı anda.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar hiçbir çıkar çatışmaları bildirin.

Teşekkürler

Biz Charles Hewitt malzeme ve ek malzemeler için geçerli iletişim kurallarına gerek kuran mükemmel teknik yardım için teşekkür ederim. Biz Drs. Sean M. Wilson ve Christopher G. Wilson, Perinatal biyoloji, LLU Merkezi'nden bize bir ek ters mikroskop ve electrometer, sırasıyla verdiğiniz için teşekkür ederiz. Bu araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri grant R00-AG047198 (EJB) ve Loma Linda Üniversitesi Tıp Fakültesi yeni öğretim başlamak-yukarıya fon tarafından desteklenmiştir. İçeriği yalnızca yazarlar sorumludur ve mutlaka Ulusal Sağlık Enstitüleri resmi görüşlerini temsil etmiyor.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
GlikozSigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)G7021
NaClSigmaS7653
MgCl2SigmaM2670
CaCl2Sigma223506
HEPESSigmaH4034
KClSigmaP9541
NaOHSigmaS8045
ATPSigmaA2383
HClThermoFisher Scientific (Pittsburgh, PA, ABD)A466250
Kollajenaz (Tip H Karışımı)SigmaC8051
DitioeritritolSigmaD8255
PapainSigmaP4762
ElastazSigmaE7885
BSASigmaA7906
Propidium iyodürSigmaP4170
DMSOSigmaD8418
Fura-2 boyaInvitrogen, Carlsbad, CA, ABDF14185
Devridaim soğutucu (Isotemp 500LCU)ThermoFisher Scientific13874647
Pleksiglas süperfüzyonu Oda Warner Instruments, Camden, CT, ABDRC-27
Cam lamel alt (2.4  &zamanlar;   5.0  cm)ThermoFisher Scientific12-548-5M
Eloksallı alüminyum platform (çap: 7.8 & cm) Warner InstrumentsPM6 veya PH6
Kompakt alüminyum tabla Siskiyou, Hibeler Kartı, VEYA, ABD8090P
MikromanipülatörSiskiyou  MX10
Stereomikroskoplar Zeiss, NY, ABDStemi 2000 & 2000-C
Fiber optik ışık kaynakları  Schott, Mainz, Almanya & KL200, ZeissFostec 8375
Nikon ters mikroskopNikon Instruments Inc, Melville, NY, ABDTs2
Faz kontrast objektifleri Nikon Instruments Inc ( Ph1 DL; 10X & 20X)
Floresan objektifler Nikon Instruments Inc20X (S-Fluor) ve 40X (Plan Fluor)
Nikon ters mikroskopNikon Instruments IncEclipse TS100
Mikroşırınga pompa kontrolörü (Micro4 ) World Precision Instruments (WPI), Sarasota, FL, ABDSYS-MICRO4
Titreşim izolasyon masasıTeknik İmalat, Peabody, MA, ABD  Micro-g
AmplifikatörlerMoleküler Cihazlar, Sunnyvale, CA, ABDAxoclamp 2B & Axoclamp 900A
Başlıkları Moleküler CihazlarHS-2A & HS-9A
Fonksiyon üreteci EZ Digital, Seul, Güney KoreFG-8002
Veri Edinme SistemiMoleküler Cihazları, Sunnyvale, CA, ABDDigidata 1550A
Sesli Temel MonitörlerAmpol US LLC, Sarasota, FL, ABD  BM-A-TM
Dijital Depolama OsiloskopuTektronix, Beaverton, Oregon, ABD  TDS 2024B
Floresan Sistemi Arayüzü, ARC Lambası + Güç Kaynağı, Hyperswitch, PMTMoleküler Cihazlar, Sunnyvale, CA, ABDIonOptix Sistemleri
Sıcaklık Kontrol Cihazı   Warner InstrumentsTC-344B veya C
Hat İçi Isıtıcı Warner InstrumentsSH- 27B
Valf Kontrol Cihazı Warner InstrumentsVC-6
Hat İçi Akış Kontrol VanasıWarner Instruments  FR-50
Elektronik Çektirme Sutter Instruments, Novato, CA, ABDP-97 veya P-1000 
MicroforgeNarishige, East Meadow, NY, ABD  MF-900
Borosilikat Cam Tüpler (Öğütme)World Precision Instruments (WPI), Sarasota, FL, ABD1B100-4
Borosilikat Cam Tüpler (Sabitleme)Warner InstrumentsG150T-6
Borosilikat Cam Tüpler (Keskin Elektrotlar)Warner InstrumentsGC100F-10
Şırınga Filtresi (0.22 ve mikro; m)   ThermoFisher Scientific722-2520
Cam Petri Kabı + Mangal Kömürü SylgardYaşam Sistemleri Enstrümantasyonu, St. Albans City, VT, ABDDD-90-S-BLK
Vannas Stil Makas (3 mm & 9.5& nbsp; mm)Dünya Hassas Aletler555640S, 14364
Makas 3 ve 7 mm bıçaklarGüzel Bilim Araçları (veya FST), Foster City, CA, ABDMoria MC52 & 15000-00
Bilenmiş ince uçlu forseps FSTDumont #5 & Dumont #55

Kaynaklar

  1. Longden, T. A., Hill-Eubanks, D. C., Nelson, M. T. Ion channel networks in the control of cerebral blood flow. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 36 (3), 492-512 (2016).
  2. Chen, B. R., Kozberg, M. G., Bouchard, M. B., Shaik, M. A., Hillman, E. M.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Fura-2 FotometrisiKeskin ElektrotEndotelyal TüpEş Zamanlı ÖlçümGap BağlantılarıEndotel Kaynaklı HiperpolarizasyonFare Serebral Arterleri