Patch Clamp Elektrofizyoloji ve Basınç kasılmaların kâğıda çizilmesi kullanarak arteriyel düz kas KV7 Potasyum Kanal Fonksiyon Exploring
Summary
Yılanı / dilatör yanıtları (basınç kasılmaların kâğıda çizilmesi kullanarak) ölçümleri ile paralel izole arteriyel miyositler (yama elektrofizyolojik teknikler kelepçe kullanarak) KV7 (KCNQ) potasyum kanal aktivitenin ölçümleri vasküler düz kas fizyolojisi KV7 kanalları rolleri hakkında önemli bilgiler ortaya çıkarmak ve olabilir farmakoloji.
Abstract
Direnç arterlerinin duvarları içinde düz kas hücrelerinin kasılması ya da gevşeme arter çapı belirler ve böylece damar yoluyla kan akışını kontrol eder ve sistemik kan basıncını katkıda bulunur. Daralma süreci öncelikle iyon taşıyıcıları ve çeşitli kanallar tarafından kontrol sırayla olduğunu sitozolik kalsiyum konsantrasyonu ([Ca 2 +] cyt) tarafından düzenlenir. İyon kanalları vazokonstriksiyon veya vazodilatasyon etkisi için vazoaktif hormonların aktive sinyal transdüksiyon yollarının sık ara vardır. Ve iyon kanalları genellikle ya kasten terapötik ajanlar veya bilmeyerek (istenmeyen kardiyovasküler yan etkilere neden örneğin) (örneğin kalsiyum kanal blokerleri vazodilatasyon ve düşük kan basıncı ikna etmek için kullanılır) hedeflenir.
KV7 (KCNQ) voltaj bağımlı potasyum kanalları son zamanlarda önemli fizyolojik ve terapötik targı suçlanmışdüz kas kasılması düzenlenmesi için ets. Fizyolojik sinyal transdüksiyon hem de terapötik ajanların eylemleri KV7 kanal spesifik rolü aydınlatmak için, hem de dokunulmamış arter bağlamında etkisini değerlendirmek olarak etkinliğinin hücresel düzeyde modüle edilmektedir nasıl çalışma gerekir.
Sıçan mezenter arterleri kullanışlı bir model sistem sağlar. Arterler kolayca diseke bağ dokusu temizlenir ve yama kelepçe elektrofizyoloji için izole arteriyel miyositler hazırlamak için kullanılan veya kanüle ve nispeten fizyolojik koşullar altında vazokonstriktör / vazodilatör yanıtları ölçümleri için basınç olabilir. Burada ölçümler her iki tür için kullanılan yöntemleri açıklamak ve deneysel tasarım vasküler tonusun düzenlenmesinde bu iyon kanallarının rolleri net bir şekilde anlaşılmasını sağlamak için entegre edilebilir nasıl bazı örnekler verir.
Protocol
Discussion
Burada açıklanan yöntemler ve deneysel yaklaşımlar oldukça sağlam ve titiz ile uygulandığında net ve tekrarlanabilir sonuçlar üretebilir. İyi elektrofizyolojik kayıtlar ve daralma / arterlerin dilatasyon sırasıyla hücreler ve arter segmentinin sağlığına bağlıdır. Hücre hazırlıklar hatta aynı protokolü kullanarak, günden güne değişebilir. İzolasyon Solutions en fazla 2 hafta için kullanılabilir, fakat hücre hazırlama kalitesi iki takip eden günlerde düşük ise yeni izolasyon çöz…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma KLB ve Amerikan Kalp Derneği (09PRE2260209) ve BKM Arthur J. Schmitt Vakfı'ndan doktora öncesi burslar için Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü (NIH R01-HL089564) bir hibe ile finanse edildi.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sodium Chloride | Sigma | S5886 | Dissecting Solution: 145 Bath solution for Electrophysiology*: 140 Internal solution for electrophysiology: 10 Isolation solution for myocytes*: 140 Bath solution for pressure myography: 145 Lumen solution for pressure myography: 145 |
| Potassium chloride | Sigma | P5405 | Dissecting Solution: 4.7 Bath solution for Electrophysiology*: 5.36 Internal solution for electrophysiology: 135 Isolation solution for myocytes*: 5.36 Bath solution for pressure myography: 4.7 Lumen solution for pressure myography: 4.7 |
| Potassium EGTA | Sigma | E4378 | Internal solution for electrophysiology: 0.05 |
| HEPES | Sigma | H9136 | Bath solution for Electrophysiology*: 10 Internal solution for electrophysiology: 10 Isolation solution for myocytes*: 10 |
| Disodium hydrogen phosphate | Sigma | S5136 | Isolation solution for myocytes*: 0.34 |
| Potassium hydrogen phosphate | Sigma | P5655 | Isolation solution for myocytes*: 0.44 |
| Magnesium Chloride | Sigma | M2393 | Bath solution for Electrophysiology*: 1.2 Internal solution for electrophysiology: 1 Isolation solution for myocytes*: 1.2 |
| Calcium Chloride | Sigma | C7902 | Bath solution for Electrophysiology*: 2 Isolation solution for myocytes*: 0.05 |
| Sodium phosphate | Fisher Scientific | BP331-1 | Dissecting Solution: 1.2 Bath solution for pressure myography: 1.2 Lumen solution for pressure myography: 1.2 |
| Magnesium Sulfate | Sigma | M2643 | Dissecting Solution: 1.17 Bath solution for pressure myography: 1.17 Lumen solution for pressure myography: 1.17 |
| MOPS | Fisher Scientific | BP308 | Dissecting Solution: 3 Bath solution for pressure myography: 3 Lumen solution for pressure myography: 3 |
| Pyruvic acid | Sigma | P4562 | Dissecting Solution: 2 Bath solution for pressure myography: 2 Lumen solution for pressure myography: 2 |
| EDTA dihydrate | Research Organics | 9572E | Dissecting Solution: 0.02 Bath solution for pressure myography: 0.02 Lumen solution for pressure myography: 0.02 |
| D-Glucose | Sigma | G7021 | Dissecting Solution: 5 Bath solution for Electrophysiology*: 10 Internal solution for electrophysiology: 20 Isolation solution for myocytes*: 10 Bath solution for pressure myography: 5 Lumen solution for pressure myography: 5 |
| Bovine serum albumin | Sigma | A3912 | Dissecting Solution: 1% Lumen solution for pressure myography: 1% |
| pH | Dissecting Solution: 7.4 Bath solution for Electrophysiology*: 7.3 Internal solution for electrophysiology: 7.2 Isolation solution for myocytes*: 7.2 Bath solution for pressure myography: 7.4 Lumen solution for pressure myography: 7.4 |
||
| Osmolarity | Dissecting Solution: 300 Bath solution for Electrophysiology*: 298 Internal solution for electrophysiology: 298 Isolation solution for myocytes*: 298 Bath solution for pressure myography: 300 Lumen solution for pressure myography: 300 |
||
*11 |
|||
Table 1. Components of solutions used in the experiment. |
References
- Passmore, G. M. KCNQ/M Currents in Sensory Neurons: Significance for Pain Therapy. J. Neurosci. 23, 7227-7236 (2003).
- Falloon, B. J. Comparison of small artery sensitivity and morphology in pressurized and wire-mounted preparations. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 268, H670-H678 (1995).
- Dunn, W. R. Enhanced resistance artery sensitivity to agonists under isobaric compared with isometric conditions. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 266, H147-H155 (1994).
- Buus, N. H. Differences in sensitivity of rat mesenteric small arteries to agonists when studied as ring preparations or as cannulated preparations. Br. J. Pharmacol. 112, 579-587 (1994).
- Abdelhalim, M. A. Effects of big endothelin-1 in comparison with endothelin-1 on the microvascular blood flow velocity and diameter of rat mesentery in vivo. Microvasc. Res. 72, 108-112 (2006).
- Altura, B. M. Dose-response relationships for arginine vasopressin and synthetic analogs on three types of rat blood vessels: possible evidence for regional differences in vasopressin receptor sites within a mammal. J. Pharmacol. Exp. Ther. 193, 413-423 (1975).
- Henderson, K. K. Vasopressin-induced vasoconstriction: two concentration-dependent signaling pathways. J. Appl. Physiol. 102, 1402-1409 (2007).
- Mackie, A. R. Vascular KCNQ potassium channels as novel targets for the control of mesenteric artery constriction by vasopressin, based on studies in single cells, pressurized arteries, and in vivo measurements of mesenteric vascular resistance. J. Pharmacol. Exp. Ther. 325, 475-483 (2008).
- Brueggemann, L. I. Differential effects of selective cyclooxygenase-2 inhibitors on vascular smooth muscle ion channels may account for differences in cardiovascular risk profiles. Mol. Pharmacol. 76, 1053-1061 (2009).
- Brueggemann, L. I., Kaneez, F. S. . Patch Clamp Technique. , (2012).
- Berra-Romani, R. TTX-sensitive voltage-gated Na+ channels are expressed in mesenteric artery smooth muscle cells. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 289, H137-H145 (2005).
