Bu kağıt sağlam izole Langendorff transmembran potansiyeli (Vm) ve geçici hücre içi kalsiyum (CAT) optik haritalama sırasında diseksiyon prosedürü, enstrümantal kurulum ve deneysel koşullar fare kalpleri perfüze.
Fare kalbi, bu türün genetik mühendisliği için düşük maliyetli teknoloji varlığı nedeniyle kardiyovasküler çalışmalar için popüler bir model. Fare kalp Kardiyovasküler fizyolojik fenotipleme transmembran potansiyeli için çeşitli sondalar (V m), kalsiyum transientler (CAT) ve diğer parametreler istihdam floresan görüntüleme kullanarak kolayca yapılabilir. Tahrik olma-daralma kaplin, aksiyon potansiyeli ve hücre içi kalsiyum dinamikleri ile karakterize edilir; bu nedenle, kalp 1-4 aynı yerden aynı anda V m ve kedi Her iki harita derece önemli. Langendorff eş zamanlı optik haritalama perfüze fare kalpleri, kalp yetmezliği, aritmiler, metabolik hastalık ve diğer kalp hastalıklarının altında yatan mekanizmaları aydınlatmak için bir potansiyele sahiptir. Aktivasyon Görselleştirme, iletim hızı, aksiyon potansiyeli süresi ve sitelerin sayısız diğer parametreler hücresel düzeyde soruşturma elde edemez ama iyi optik haritalama 1,5,6 tarafından çözüldü. Bu yazıda, state-of-the-art CMOS görüntüleme teknolojisi kullanarak yüksek alansal ve zamansal çözünürlüğe sahip fare kalplerinde V m ve kedi aynı anda optik haritalama için enstrümantasyon kurulum ve deneysel koşullar mevcut Bu yöntem ile elde edilen tutarlı optik kayıtları Langendorff perfüze fare kalpleri eşzamanlı optik haritalama uygulanabilir ve güvenilir hem de göstermektedir.
Bu deneyde bir eksitasyon-kasılma uncoupler ile ventriküler kontraksiyonlar bastırılması sonra çok önemli olan küçük bir silikon tüp ekleyerek Langendorff perfüzyon yöntemi değiştirilebilir. Silikon tüp çözüm tıkanıklığı, perfüzyon çözüm asitlenme, ve sol ventrikül iskemi gelişimini önlemek için kullanılır. Fare kalp hipotermi çok duyarlı, bu nedenle, kalp boyunca sıcaklık değişimleri aksiyon potansiyeli süresi suni farklılıklar neden olacaktır. Sonuç olarak, ısıtma sistemi, deney 8 tamamının sırasında 37 ° C sabit sıcaklıkta korumak için perfüzyon odasında hayata geçirildi . Langendorff modeli kalp innervasyon korumak olmadığından, fizyolojik, sempatik ve parasempatik 9 araştırmak için perfüzat nörotransmitterlerin ekleyerek dikkate almak gerekiyor . Retrograd perfüzyon yanı sıra, kalp superfusion ek, pH ve sıcaklık gibi uygun çevresel parametrelerin korumaya yardımcı olur. Bu yöntemde, Langendorff perfüze kalp yatay olarak yerleştirilmiştir. Dikey Langendorff perfüzyon kurulum 10 de kullanılıyor olabilir, ancak biraz daha farklı bir kardiyak mekaniği 11 neden olabilir. CMOS kameraların yanı sıra, alternatif dedektörler de mevcuttur ve haritası V m ve aynı anda CAT 12 uygulanabilir.
Uygulama yüksek ayıklanmasıdır çözünürlüklü CMOS kameraların kayıtları doğruluğu garanti eder; ancak, optik haritalama sinyalleri tek bir hücre değildir. Aksine, her floresan sinyal optik büyütme bağlı olarak, yüzlerce ya da binlerce hücre geliyor. Çok daha büyük bir ventrikül floresan optik saçılma atriyal sinyallerini bozabilir, bu nedenle optik kaydedilen sinyalleri dikkatli yorumlanması gereklidir. Fare preparat başka bir sınırlama kalp 13 küçük boyutu nedeniyle yüzey eğriliği ile indüklenen sinyal bozulma ve gürültü. Iletim hızı ölçümleri sadece fare kalp eğriliği değil, aynı zamanda elektrot polarite ve sanal elektrotlar değişmiş olabilir. Iletim hızı, aktivasyon anizotropi ve repolarizasyon haritalar doğruluk elde etmek için, kalp yüzeyinde kamera odaklama düzeltmek şarttır.
Bu yöntemde, gerçek zamanlı EKG kayıtları, kardiyak elektrofizyoloji optik soruşturma tamamlayabilir. Gerilim duyarlı boya (RH237) ve kalsiyum göstergesi (Rhod 02:00) hızlı yanıt nedeniyle protokol, benzer uyarma, ve farklı emisyon spektrumları 3,7 kullanılır. V m ve CAT RH237 dışında ve Rhod-02:00 3 ölçmek için kullanılan boyalar alternatif kombinasyonları vardır. Büyük bir Stoke vardiya (> 200 nm) ile bir gerilim romanı duyarlı boya, PGHI, çünkü PGHI ve Rhod-02:00 14 arasında emisyon dalga boylarında büyük bir ayrılık daha iyi V m ve CAT sinyalleri izin bulundu. Gelecek gelişmeler yeni flüoresan millerini, yeni görüntüleme dedektörleri gelişimi, ve geliştirilmiş görüntü işleme yazılımı üzerine odaklanabilir. Yüksek çözünürlük ve 3 boyutlu optik haritalama için yeni optik görüntüleme yöntemleri de optik haritalama 5 gelecekte önemli yön vardır .
The authors have nothing to disclose.
NIH R01 HL085369 verir.
Chemical | Company | Catalog Number |
NaCl | Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ | S271-1 |
CaCl2 (2H2O) | Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ | C79-500 |
KCl | Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ | S217-500 |
MgCl2 (6H2O) | Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ | M33-500 |
NaH2PO4 (H2O) | Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ | S369-500 |
NaHCO3 | Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ | S233-3 |
D-Glucose | Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ | D16-1 |
Blebbistatin | Tocris Bioscience, Ellisville, MO | 1760 |
RH237 | Invitrogen, Carlsbad, CA | S1109 |
Rhod-2AM | Invitrogen, Carlsbad, CA | R1244 |
Pluronic F127 | Invitrogen, Carlsbad, CA | P3000MP |
Dimethyl sulphoxide (DMSO) | Sigma, St. Louis, MO | D2650 |
Material | Company | Catalog Number |
PowerLab 26T | AD Instruments, Sydney, Australia |