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

Yöntem makalesi

Taze İzole glomerulusların Podositler Tek kanallı Analizi ve Kalsiyum Görüntüleme

10.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/52850

⸱

27 Haziran 2015

 ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Podositlerdeki hücre içi kalsiyum seviyelerindeki değişiklikler, glomerüllerin filtrasyon fonksiyonunu kontrol etmenin en önemli yollarından biridir. Burada, yeni izole edilmiş glomerüllerin podositlerinde gerçek zamanlı kalsiyum işlemenin ve tek iyon kanalları aktivitesinin tespit edilmesini sağlayan yüksek verimli bir yaklaşımı açıklıyoruz.

Özet

Podositlerin (renal glomerüler epitel hücreleri) glomerüler geçirgenliği düzenlediği ve glomerüler yapıyı koruduğu bilinmektedir; Podosit hasarının proteinüriye ve ayak sürecinin silinmesine yol açması nedeniyle bu hücrelerin çeşitli böbrek hastalıklarının patogenezinde anahtar bir rol olduğu belirlenmiştir. Daha önce, çeşitli endojen ajanların podositlerde hücre içi Ca2 + konsantrasyonunda dramatik bir aşırı yüklenmeye neden olabileceği ve muhtemelen albüminüriye yol açabileceği ve bunun muhtemelen kalsiyum ileten iyon kanalları yoluyla meydana geldiği bildirilmişti. Bu nedenle, hem normal koşullar altında hem de çeşitli patolojik durumlarda podositlerde kalsiyum işlemeyi incelemek önemli görünmektedir. Bununla birlikte, mevcut deneysel yaklaşımlar, kültürlenmiş ve transfekte edilmiş hücrelerle biraz sınırlı kalmıştır. Bu tür çalışmalar için iyi bir temel modeli temsil etseler de, esasen glomerulusun doğal ortamından çıkarılırlar. Burada, yeni izole edilmiş bütün glomerulusun bir parçası olarak podositleri inceleme metodolojisini açıklıyoruz. Bu hazırlık, hala kılcal damarlara bağlı olan podositlerin fonksiyonel potansiyelini korur; Bu nedenle, podositler, glomerül filtrasyon aparatının ana kısımlarını koruyan ortamda kalır. Bu el yazması, 1) oransal konfokal floresan mikroskobu yardımıyla kalsiyum konsantrasyonu değişikliklerinin gerçek zamanlı tespitine ve 2) yeni izole edilmiş glomerüllerin podositlerindeki tek iyon kanalları aktivitesinin kaydedilmesine izin veren iki deneysel yaklaşımı detaylandırmaktadır. Bu metodolojiler, araştırmacıların çeşitli ajanların uygulamalarına yanıt olarak hücre içi kalsiyum işlemedeki akut değişiklikleri çözmelerine, hücreler içindeki bazal kalsiyum konsantrasyonunu ölçmelerine (örneğin, hastalık ilerlemesini değerlendirmek için) ve tek iyon kanalları düzeyinde kalsiyum iletkenliğini değerlendirmelerine ve manipüle etmelerine olanak tanıyan glomerulusun doğal ortamının avantajlarını kullanır.

Giriş

Böbrekler, çeşitli maddeler için homeostatik dengeyi korumak ve toplam kan basıncını belirleyen bir şekilde kan hacmini düzenler. Hiper veya hipotansiyon arasında değişen renal filtrasyon, geri emiliminin veya salgı kurşun bozukluklar veya eşlik patolojik durumlar, sonunda böbrek nakli gerektiren son dönem böbrek hastalığı için. kapiller endotel, bazal membran ve epitel hücreleri tek-hücre tabakası - - yarık diyafram bütünlüğü ve işlevi 1 korunmasında önemli bir rol oynamaktadır Podositler renal filtreleme birimi (glomerulus) üç tabakadan oluşur. Permselektif glomerüler filtre Disfonksiyon gibi proteinüri olarak makromoleküllerin, idrar kaybına neden olur.....

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

Protokol

Hayvan kullanımı ve refah Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından incelenen ve onaylanan protokoller aşağıdaki Laboratuvar Hayvanları Bakımı ve Kullanımı NIH Kılavuzu'na uygun olmalıdır.

1. Böbrek Gömme

  1. (Ancak farklı yaş ve cinsiyet diğer suşları uygun değişikliklerle kullanılabilir, bir Sprague Dawley suşu olan önerilen) 8 ila 12 haftalık erkek sıçan kullanın.
  2. IACUC protokolü tarafından izin verilen prosedüre göre hayvan anestezisi; anestezi derinliği izlemek ve hayvan kontrol edin. cerrahi ayrıntılı bir açıklama 1.3 gerçekleştirilebilir göre - 1.8 Ilatovskaya ark bulunabilir 7....

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

Sonuçlar

Burada Podositler kalsiyum seviyeleri akut değişiklikler ölçülerek değerlendirilmesi amaçlanmıştır. 1, taze bir Podositler yüksek çözünürlüklü canlı floresan konfokal görüntüleme ve tek iyon kanalı aktivitesi kayıtları gerçekleştirmek için tasarlanan deney protokolünün şematik bir temsilini göstermektedir, Şekil İzole kemirgen glomerüller. Sıçan anestezi sonra Kısaca, böbrekler kan bunları temizlemek için PBS ile yıkanmalıdır. Ardından, böbrekler kesilmiş ve decapsulated ve glomerül dif.......

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

Tartışma

Burada tarif edilen bir yaklaşım, kemirgen glomerül Podositler kalsiyum işleme analizi sağlar. Bu teknik, patch-kelepçe tek kanallı elektrofizyoloji ve floresan rasyometrik konfokal görüntüleme uygulama sağlar. Bununla birlikte, her iki yaklaşım da kendi ayrı ayrı kullanılabilir. Önerilen protokol 1) böbrek temizleme dahil olmak üzere birçok nispeten basit adımları vardır; 2) diferansiyel eleme ile glomerül izolasyonu; 3) patch-kelepçe elektrofizyolojik deneyler veya hücre içi kalsiyum değişiklikler rasyometrik konfokal.......

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

Açıklamalar

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

Yazarlar mikroskobu deneyleri ile mükemmel teknik yardım için Glen Slocum (Wisconsin Tıp Koleji) ve Colleen A. Lavin (Nikon Instruments, Inc.) teşekkür etmek istiyorum. Gregory Blass yazının kritik redaksiyon için kabul edilmektedir. Bu araştırma (AS) 1-15-BS-172, ve (DVI) Nefroloji American Society Ben J. Lipps Araştırma Bursu hibe Sağlık hibe HL108880 ve American Diabetes Association Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenmiştir.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Fluo4 AMLife TechnologiesF14217DMSO içinde 500 µl
FuraRed AMLife TechnologiesF-3020
Poly-ʟ-lisinSigma-AldrichP4707
Pluronik asitSigma-AldrichF-68solüsyon
IonomycinSigma-AldrichI3909-1ML
Tüp rotatörüMiltenyi Biotec GmbH130-090-753Almanya
Nikon konfokal mikroskop (ters çevrilmiş)NikonNikon A1RLazer uyarımı 488 nm. Emisyon filtreleri 500-550 nm ve 570-620 nm
ObjektifNikonPlan Apo 60x/NA 1.4 Oil
LameliThermo Scientific6661B52
Yüksek vakum gresiDow CorningSilikon Bileşik
YazılımNikonNikon NIS-Elements
Kayıt/perfüzyon odasıWarner InstrumentsRC-26
Patch clamp amplifikatörüMolecular DevicesMultiClamp 700B
Veri toplama sistemiMolecular DevicesDigidata 1440AAxon Digidata® Sistemi
Alçak geçiren filtreWarner InstrumentsLPF-88 kutuplu Bessel
Borosilikat cam kılcal tüplerWorld Precision Instruments1B150F-4
Mikropipet çekiciSutter Instrument CoP-97Alevli/Brown tipi mikropipet çekici
MikroforjNarishigeMF-830Japonya
Motorlu mikromanipülatörSutter Instrument CoMP-225
Ters mikroskopNikonEclipse Ti
Mikrotitreşim izolasyon masasıTMCFaraday kafesi ile donatılmış
Çok kanallı valf perfüzyon sistemiAutoMake ScientificValve Bank II
Kayıt/perfüzyon odasıWarner InstrumentsRC-26
YazılımMolecular DevicespClamp 10.2
NikardipinSigma-AldrichN7510
IberiyotoksinSigmaI5904-5UG
Niflumik asitSigma-AldrichN0630
DIDSSigma-AldrichD3514-25MG
TEA klorürTocrisT2265
RPMI 1640Life Technologies11835030antibiyotiksiz
BSASigma-AldrichA8327%30 albümin solüsyonu
Sıcaklık kontrollü cerrahi masaMCW corekemirgenler için
Çelik elekler:#100 (150 μm), 140 (106 μm)
Gilson, Inc SIEVE 3 SS FH NO200Fisher Sci50-871-316
Gilson, Inc SIEVE 3 SS FH NO270Fisher Sci50-871-318
Gilson, Inc SIEVE 3 SS FH NO400Fisher Sci50-871-320
mesh 200Sigma-Aldrichs4145CD-1 için elek
Binoküler mikroskopNikonEclipse TS100
Binoküler mikroskopNikonSMZ745
Şırınga pompası tabanlı perfüzyon sistemiHarvard Apparatus
Polietilen tüpSigma-AldrichPE50
İzofluran anestezisifigure-materials-1 VetEquip, Inc.911103
Diğer temel reaktiflerSigma-Aldrich

Kaynaklar

  1. Machuca, E., Benoit, G., Antignac, C. Genetics of nephrotic syndrome: connecting molecular genetics to podocyte physiology. Hum. Mol. Genet. 18, R185-R194 (2009).
  2. Haraldsson, B., Nystrom, J., Deen, W. M. Properties of the glomerular barrier and mechanisms of pro....

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Podosit Kalsiyum GörüntülemeGlomeruli İzolasyonuKonfokal MikroskopiYama Kenet ElektrofizyolojisiFloresan Boya YüklemeKalsiyum Konsantrasyonu Ölçümüİyon Kanalı AktivitesiRenal Epitel Hücreleri