调查外毛细胞(OHC)能动的反应,包括electromotility,缓慢的蠕动和弯曲,可靠的方法来描述。 OHC的蠕动刺激引起的与外部的交流电场,该方法需要高速图像记录,基于LED照明,和上一代图像分析软件的优势。
OHCS是圆柱形的感觉,位于尔蒂内哺乳动物内耳听觉器官的器官细胞。 “毛细胞”的名字来自它们所特有的纤毛,检测和传导声音能量1的一个关键因素根尖捆绑的。 OHCS能够改变形状拉长,缩短和弯曲,在电气,机械和化学刺激,电机响应考虑耳蜗声信号放大2的关键。
OHC的刺激诱导两个不同的能动对策:一)electromotility,又名快速蠕动,在微秒范围内的变化,电动马达蛋白在人口稠密的OHC质膜盒装的构象变化的长度,及ii)缓慢的蠕动,在造型上的变化毫秒到秒范围涉及细胞骨架重组,2,3。 OHC的弯曲与electromotility相关结果无论是从马达蛋白的不对称分布在外侧的质膜,或不对称电刺激这些马达蛋白(例如,与电场垂直于细胞长轴) 4。机械和化学刺激诱 导基本上是缓慢的能动反应,即使在离子的细胞和/或他们的环境条件的变化也能刺激血浆膜嵌入式马达蛋白5, 6。由于OHC的能动反应耳蜗放大器的重要组成部分,声波频率(大约从20 Hz到20 kHz在人类的)的定性和定量分析这些能动的反应是在听觉研究7领域的一个非常重要的问题。
现在高速videocameras,基于LED的照明系统,以及先进的图像分析软件相结合的新的成像技术的发展提供了能够进行可靠的定性和定量研究的隔离OHCS能动的响应外部的交流电场(EAEF) 8。这是一个简单的和非侵入性的技术,规避大部分 9-11以前的方法的局限性。此外,基于LED的照明系统提供微不足道的热效应,对样品的极端的亮度,因为使用视频显微镜,光学分辨率比传统的光学显微镜技术12高出至少10倍。例如,与这里所描述的实验装置,改变细胞的长度约为20 nm可以经常和可靠地检测到10千赫的频率,可以进一步改善在较低的频率和本决议。
我们有信心,本实验的方法将有助于延长OHC的蠕动的基本细胞和分子机制的认识。
这里介绍的实验方法使OHC的能动反应在kHz的范围内没有任何限制细胞的运动估计。不同的刺激协议,额外的标记(微),以及细胞的方向与电场变化,使人们有可能探讨新的OHC蠕动方面与以前无法进入的细节水平。其他方法,例如那些采用光电二极管或激光多普勒vibrometry 10,需要严格控制的细 胞中的位置。在这里,与此相反,所有的测量都属于同一单元格点之间进行,每个?…
The authors have nothing to disclose.
由国家卫生赠款R01DC10146/R01DC010397研究院支持的工作,NIDCD P30 DC006276研究的核心,和喜。其内容完全是作者的责任,并不一定代表美国国立卫生研究院或熹官方意见。作者宣称没有任何现有的或潜在的利益冲突。