Målinger af Kv7 (KCNQ) kalium kanal aktivitet i isolerede arterielle myocytter (ved hjælp af patch clamp elektrofysiologiske teknikker) parallelt med målinger af kvælerslange / dilator reaktioner (med tryk myography) kan afsløre vigtige oplysninger om de roller, Kv7 kanaler i vaskulære glatte muskulatur fysiologi og farmakologi.
Kontraktion eller relaksation af glatte muskelceller i væggene i modstandskar bestemmer arteriediameteren og derved styrer strømmen af blod gennem karret og bidrager til det systemiske blodtryk. Kontraktionen Processen reguleres primært af cytosolisk calciumkoncentration ([Ca2 +] cyt), som igen styres af en række forskellige ion-transportører og kanaler. Ionkanaler er almindelige mellemprodukter i signaltransduktionsveje aktiveres af vasoaktive hormoner for at bevirke vasokonstriktion eller vasodilatation. Og ionkanaler er ofte ramt af terapeutiske midler enten bevidst (f.eks kalciumblokkere anvendes til at fremkalde vasodilatation og lavere blodtryk) eller utilsigtet (f.eks at fremkalde uønskede kardiovaskulære bivirkninger).
Kv7 (KCNQ) spænding-aktiverede kaliumkanaler er for nylig blevet impliceret som vigtige fysiologiske og terapeutiske Targets for regulering af glatte muskelkontraktion. For at belyse de specifikke roller Kv7 kanaler i både fysiologiske signaltransduktion og i aktionerne af terapeutiske midler, er vi nødt til at undersøge, hvordan deres aktivitet moduleres på celleniveau samt vurdere deres bidrag inden for rammerne af det intakte arterie.
Rotte mesenteriske arterier et nyttigt modelsystem. Arterierne kan let dissekeres, renses for bindevæv, og anvendt til fremstilling af isolerede arterielle myocytter til patch-clamp-elektrofysiologi, eller kanyle og sættes under tryk for målinger af vasokonstriktor / vasodilator reaktioner under relativt fysiologiske betingelser. Her beskriver vi de metoder, der anvendes til begge typer af målinger og give nogle eksempler på, hvordan det eksperimentelle design kan integreres til at give en bedre forståelse af de roller, disse ionkanaler i reguleringen af vaskulær tonus.
De metoder og eksperimentelle metoder beskrevet her er ganske robust og kan producere klare og reproducerbare resultater, når de anvendes med omhyggelig opmærksomhed på detaljer. Gode elektrofysiologiske optagelser og konstriktion / dilatation af arterielle segmenter er afhængige af sundhed celler og arterie segmenter, hhv. Cellepræparater kan variere fra dag til dag, selv efter samme protokol. Isolation Solutions kan anvendes i op til 2 uger, men hvis kvaliteten af cellen præparatet er lav af to deraf…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev finansieret af en bevilling fra National Heart, Lung, og Blood Institute (NIH R01-HL089564) til KLB og PhD-stipendier fra American Heart Association (09PRE2260209) og Arthur J. Schmitt Foundation til BKM.
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. |