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

Yöntem makalesi

Farelerde İçSel Kardiyak Pacemaking Kusurlarını Belirlemek için Sinoatrial Düğüm Ateşleme Hızının Mikroelekrod Dizisi Kaydı

2.9K görüntüleme

DOI:

10.3791/62735

5 Temmuz 2021

Bu makalede

Özet

Bu protokol, farelerdeki hız yapma kusurlarını tanımlamak için tüm sinoatriyal düğüm dokusunun mikroelekrod dizi kaydını kullanarak içsel kardiyak ateşleme hızını ölçmek için yeni bir metodoloji tanımlamayı amaçlamaktadır. Farmakolojik ajanlar, içsel tempo yapımı üzerindeki etkilerini incelemek için bu yöntemde de tanıtılabilir.

Özet

Sağ kulakçıkta bulunan sinoatriyal düğüm (SAN), kalbin kalp pili hücrelerini içerir ve bu bölgenin işlev bozukluğu taşikardi veya bradikardiye neden olabilir. Kardiyak tempo oluşturma kusurlarının güvenilir bir şekilde tanımlanması, oran açıklarını maskeleyebilen otonom sinir sisteminin etkisini büyük ölçüde önleyerek iç kalp atışlarının ölçülmesini gerektirir. İntrinsic kardiyak kalp pili fonksiyonunu analiz etmek için geleneksel yöntemler, in vivo kalp atış hızlarını ölçmek için ilaç kaynaklı otonomik blokajı, içsel kalp atışlarını ölçmek için izole kalp kayıtlarını ve sponyatrial kalp pili hücrelerinin sinoatrial şeridini veya tek hücreli patch-clamp kayıtlarını spontan eylem potansiyel ateşleme hızlarını ölçmek için içerir. Ancak, bu daha geleneksel teknikler teknik olarak zor ve gerçekleştirilmesi zor olabilir. Burada, farelerden tüm montajlı sinoatriyal düğüm preparatlarının mikroelekrod dizisi (MEA) kayıtlarını gerçekleştirerek içsel kardiyak ateşleme hızını ölçmek için yeni bir metodoloji sunuyoruz. MEA'lar, in vitro hücre dışı alan potansiyellerini kaydetmek için ızgara benzeri bir desende düzenlenmiş birden fazla mikroelekroddan oluşur. Burada açıklanan yöntem, içsel kalp atış hızlarını kaydetmek için önceki yaklaşımlardan nispeten daha hızlı, daha basit ve daha kesin olmanın ve aynı zamanda kolay farmakolojik sorgulamaya izin vermenin birleşik avantajına sahiptir.

Giriş

Kalp, beyinden kaynaklananlar gibi hem kardiyak hem de dışsal etkiler tarafından yönetilen karmaşık bir organdır. Sinoatrial düğüm (SAN), kalp pili hücrelerini (sinoatrial hücreler veya SA hücreleri olarak da adlandırılır) memeli kalp atışının başlatılmasından ve sürekliliğinden sorumlu olan kalp pili hücrelerini barındıran tanımlanmış bir bölgedir1,2. İç kalp atış hızı, kalp pili hücrelerinin diğer kardiyak veya nöro-humoral etkilerden etkilenmeden yönlendirdiği hızdır, ancak insanlarda ve elektrokardiyogramlar gibi canlı hayvanlarda geleneksel kalp atış hızı önlemleri kalp üzerindeki hem kalp pilini hem de s....

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

Protokol

Burada açıklanan tüm deneysel prosedürler, Güney Metodist Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylandığı şekilde Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin (NIH) yönergelerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir.

1. Kayıt için multielekrod dizisinin (MEA) kaplanması

  1. 25 mM borat tamponu yapın.
    1. 0.953 g Na2B4O7·10 H2O'nu 80 mL damıtılmış suda çözün.
    2. pH'ı HCl ile 8,4'e ayarlayın ve ardından 100 mL'lik son hacme damıtılmış su ekleyin.
  2. %0,1 stok polietilenimin (PEI) çözeltisi yapın.
    1. %1 PEI çözeltisi yapmak için 4,9 mL d....

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

Sonuçlar

Dokunun 15 dakika boyunca çanağa alışmasına izin verdikten sonra, 10 bir dakikalık izler kaydedilir. Şu anki protokolümüz bir saatten fazla bir süredir aktivite kaydediyor, ancak burada gösterilmeyen yayınlanmamış verilerde ≥4 saat boyunca kararlı atış düzenleri kaydettik. Deneysel bir hazırlık veri toplama için iyiyse, her kayıt kanalı belirli bir kanal için tekdüze şekilde tutarlı ve eşit aralıklı yinelenen dalga formları (yani sivri) sergilemelidir (Şekil 11D). Bu dalga şekilleri, içsel k.......

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

Tartışma

Doku kırılgan olduğundan ve başarılı bir kayıt için sağlıklı doku gerektiğinden, SAN diseksiyon sürecini uygulamak ve mastering yapmak zorunludur. SAN diseksiyonu sırasında, dokunun uygun bölgesini elde etmek için doğru yönlendirme esastır. Bununla birlikte, diseksiyon işlemi sırasında kalbin orijinal yönelimi kolayca kaybolabilir, bu da bu çabayı zorlaştırır. Bu nedenle, doğru sol-sağ yönlendirmesini sağlamak için, atria görsel olarak denetlenmelidir. Tipik olarak, sağ atriyum daha şeffaf olma eğilimindedir, sol atriyum.......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri, R01NS100954 ve R01NS099188 hibe numaraları tarafından finanse edildi.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
4-AminopiridinSigmaA78403-25G
22 gauge şırınga iğnesiFisher Scientific14-826-5ADiseksiyon için kullanılır
23 gauge şırınga iğnesiFisher Scientific14-826-6CDiseksiyon için kullanılır
60mm Petri KaplarıGenesee Scientific32-105G
500mL Pyrex ŞişeFisher Scientific06-414-1CÇözeltileri depolamak için kullanılır
1000 mL Pyrex ŞişeFisher Scientific06-414-1DÇözeltileri depolamak için kullanılır
Kemik ForsepsGüzel Bilim Araçları16060-11
Kalsiyum klorür dihidrat (CaCl2· 2H < alt > 2 < / alt >)Sigma-AldrichC5080-500G
Karbojen (% 95 O< alt >2 < / alt >,% 5 CO< alt > 2 < / alt >)
Castroviejo Makas, 4 "Güzel Bilim Araçları15024-10
D - (+) - GlikozSigma-AldrichG7021-1KG
Veri Toplama BilgisayarıCPU: Intel Xeon veya Intel Core i7, Bellek: 8GB, HDD: 1TB, Grafik Kartı: NVIDIA veya Yerleşik, Ekran: 1920x1080
Diseksiyon MikroskobuJenco
Diseksiyon PimleriGüzel Bilim Araçları26002-20
Dumont #2 Laminektomi ForsepsGüzel Bilim Araçları11223-20
Dumont #55 ForsepsGüzel Bilimler Araçları11295-51
  Ekstra İnce Graefe ForsepsGüzel Bilim Araçları11152-10
Cam HazneliGrainger49WF30Fare ötenazi için kullanılır
Arp AnkrajKiti Warner Instruments  SHD-22CL / 15 WI 64-0247
HClFisher ChemicalsSA48-4pH dengeleme için kullanılır
HemostatGüzel Bilim Araçları13013-14
HeparinAurobindo Pharma Limited IDA, PashamylaramNDC 63739-953-25
HEPESSigma-AldrichH3375-250G
Ters MikroskopMoticAE2000
İzofluranPatterson Veteriner07-893-1389
Laboratuvar BandıFisher Scientific15-950
Diseksiyon Mikroskobu için IşıkDolan-JennerMI150DG 660000391014
Magnezyum klorür (MgCl2)Sigma-Aldrich208337-100G
MED64 Kafa AmplifikatörüMED64MED-A64HE1S
MED64 Ana AmplifikatörMED64MED-A64MD1A
MED64 Perfüzyon KapağıMED64MED-KCAP01
MED64 Perfüzyon Boru Tutucu KitiMED64MED-KPK02
MED64 ThermoConnectorMED64MED-CP04
Mesh  Warner Instruments640246
Mikroelektrot dizisi (MEA)Alpha Med ScientificMED-R515A
Mobius YazılımıWitWerx Inc.MED64
NaOHFisher ChemicalsS320-500pH dengeleme için kullanılır
Normal SalinUltigieneNDC 50989-885-17
Boya FırçasıFisher ScientificNC1751733
ParafilmGenesee ScientificPM-996
Peristaltik PompaGilsonF155009
Peristaltik Pompa BorusuFisher Scientific14-171-2981/8 '' İç Çap
PolietileniminSigmaP3143
Potasyum klorür (KCl)Sigma-AldrichP9333-500G
Potasyum fosfat monobazik (KH2< / sub>PO < sub>4< / sub>)Sigma-AldrichP5655-500G
Sodyum BikarbonatSigmaS6297
Sodyum klorür (NaCl)Fisher ScientificS671-3
Sylgruard Elastomer KitiDow Corning184 SIL ELAST KITI 0.5KG
Sodyum Fosfat MonobazikSigmaS6566
Sodyum tetraboratSigmaS9640
Cerrahi MakasGüzel Bilim Araçları14074-09
Transfer Pipetleri (3 mL dereceli)Samco Scientific225
için özel yazılım

Kaynaklar

  1. Marionneau, C., et al. Specific pattern of ionic channel gene expression associated with pacemaker activity in the mouse heart. Journal of Physiology. 562 (1), 223-234 (2005).
  2. Josea, A. D., Collison, D. The normal ran....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

ntrinsik Kalp H zFare Kalp PreparasyonuPaketleyici H crelerH cre D Alan PotansiyelleriFarmakolojik SorgulamaAt m Frekans AnaliziElektrofizyoloji Teknikleri