Summary

Sitosolik Ca ölçümü 2 + İzole Kontraktil Lenfatikler

Published: December 08, 2011
doi:

Summary

Biz sitozolik Ca değerlendirmek için bir yaklaşım tanıtmak<sup> 2 +</sup> Ca çalışmada izole lenfatiklerde konsantrasyon<sup> 2 +</sup>-Bağımlı ve Ca<sup> 2 +</supLenfatik düz kas kasılması> duyarlılaştırıcı mekanizmaları.

Abstract

Lenf damarları, merkezi dolaşıma lipidler teslim sıvı homeostazı korur ve potansiyel olarak zararlı antijenler için bir gözetim sistemi gibi davranır, mukozal bağışıklık ve adaptif immün yanıtları 1 optimize çok fonksiyonlu bir ulaşım sistemi oluşturmaktadır. Lenf kör uçlu ilk lenfatikler girer ve daha sonra büyük toplama lenfatiklerde bir basınç gradiyenti karşı taşınır interstisyel sıvı oluşur. Her toplama lenfatik akışı önlemek Biküspit valfleri ile ayrılmış, lymphangions adı verilen parçalar bir dizi oluşur. Her lymphangion 2 merkez dolaşımını doğru bir basınç gradiyenti karşı lenf propels bir kasılma döngüsü sahiptir. Bu fazik kontraktil desen, sistolik ve diyastolik aşamaları kalp döngüsü benzer ve daha düşük bir daralma frekansı 4 . Buna ek olarak, lenfatik düz kas tonu üretir ve miyojenik daralma ve dilatasyon görüntüler In sırasıyla luminal basınç artar ve azalır, 5 yanıt. Böylece lenfatiklerin fazik ve tonik kontraktilite destekleyen bir melez moleküler mekanizmaları önerilmiştir.

Düz kas daralma genellikle sitozolik Ca 2 tarafından düzenlenir + konsantrasyonu ([Ca 2 +] i) Ca 2 artı hassasiyet + 6 hücre çevresindeki ortam değişikliklerine yanıt olarak kontraktil elemanları. [Ca 2 +] i Ca 2 + plazma zarı ligand veya voltaj kapılı Ca 2 + kanalları ve Ca 2 + iç mağazalardan salınımı ve alımı yoluyla hareketin kombinasyonu ile belirlenir. Sitosolik Ca 2 + kalmodulin bağlanır ve miyozin hafif zincir gibi enzimleri harekete geçirir (MLC) da MLC aktin-miyozin aracılı kasılma 8 önde gelen fosforile kinaz (MLCK). Ancak, bu yolun Ca duyarlılığını <sup> 2 + MLC fosfataz (MLKP) 9 ile düzenlenir. MLKP faaliyet Rho kinaz (ROCK) ve miyozin fosfataz inhibitörü protein TÜFE-17 tarafından düzenlenir.

Burada, Ca 2 +-bağımlı ve Ca 2 + lenfatik düz kas kasılması-duyarlılaştırıcı mekanizmaları araştırmak için izole perfüze lenfatikler zamanla [+ Ca 2] i değişiklikleri değerlendirmek için bir yöntem mevcut. Izole sıçan mezenterik toplama lenfatikler kullanarak [+ Ca 2] i ve kontraktil aktivite streç bağlı değişiklikleri okudu. Izole lenfatik modeli, basınç, debi, ve banyo çözüm kimyasal bileşimi sıkı bir şekilde kontrol edilebilir avantaj sunuyor. [Ca 2 +] i oranlı metrik, Ca 2 + bağlayıcı boya Fura-2 lenfatikler yükleyerek tespit edildi. Bu çalışmalar daha geniş fazik düzenleyen farklı moleküler mekanizmaları eğitim sorunu için yeni bir yaklaşım sağlayacaktır.tonik daralma karşı lenfatik düz kas kasılmaları.

Protocol

1. Hayvanlar Tüm işlemler, Louisiana State Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından kabul edildi ve Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH yayın No 85-12, 1996 revize) kurallarına uygun olarak yapılmıştır. Erkek Sprague-Dawley sıçan (Charles River Laboratuvarları, 270-350 g vücut ağırlığı), kontrollü bir sıcaklık (22 ° C) ve kontrollü aydınlatma (00:12 saat aydınlık karanlık döngüsü) ortamında yerleştirildiler. Gelişinden s…

Discussion

Lenf damarları pompalama içsel çalışma yöntemleri yeni bir kombinasyonu kullanılmıştır. Aynı anda değişiklikleri ölçmek için yeteneği [Ca 2 +] i ve pompa lenfatikler çap Ca 2 göreceli katkıları +-bağımlı ve Ca 2 + lenfatik kasılma döngüsünü düzenleyen genel mekanizması duyarlılaştırıcı sinyalizasyon yolaklar çalışmaları için izin verecek

Lenfatik kasılma döngüsü ton üzerinde üst üste fazik …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

<p class="jove_content"> Bu çalışma NIH hibe P20RR018766 ve Alkol Araştırma ABMRF / Vakfı'ndan hibe ile desteklenmiştir.</p

Materials

<tdChemical
1. Ringer 5x Stock
Company Catalog Number Amount
Sodium Chloride EMD SX0420-3 35 g
Potassium Chloride J.T. Baker 3040 1.75 g
Calcium Chloride Sigma C-3881 1.47 g
Magnesium Sulfate Sigma M-9397 1.44 g
Sterile Filtered Water N/A N/A Bring to 1 L
Sterile filter into autoclaved bottles and stores at 4 °C
       
2. MOPS buffer      
Chemical Company Catalog Number Amount
MOPS Sigma M3183 125.6 g
Sterile Filtered Water N/A N/A Bring to 1 L
Sterile filter into autoclaved bottles and stores at 4 °C
       
3. Albumin Physiological Salt Solution (APSS)
Chemical Company Catalog Number Amount
Ringer stock (5x) N/A N/A 200 mL
Mops Buffer N/A N/A 5 mL
Sodium Phosphate Sigma S-9638 0.168 g
Sodium Pyruvate Sigma P5280 0.22 g
EDTA sodium salt Sigma ED2SS 0.0074 g
Glucose Sigma G7528 0.901 g
Albumin, Bovine USB 10856 10 g
Sterile Filtered Water N/A N/A Bring to 1 L
Adjust pH to 7.4 at 37° C, then sterile filter into autoclaved bottles and store at 4 °C.

Table 1. Specific Reagents Used. Store all at 4 °C.

References

  1. Chakraborty, S. Lymphatic system: a vital link between metabolic syndrome and inflammation. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1207, 94-94 (2010).
  2. Zawieja, D. Lymphatic biology and the microcirculation: past, present and future. Microcirculation. 12, 141-141 (2005).
  3. Benoit, J. N., Zawieja, D. C., Goodman, A. H., Granger, H. J. Characterization of intact mesenteric lymphatic pump and its responsiveness to acute edemagenic stress. Am. J. Physiol. 257, H2059-H2059 (1989).
  4. Davis, M. J., Davis, A. M., Ku, C. W., Gashev, A. A. Myogenic constriction and dilation of isolated lymphatic vessels. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 296, H293-H293 (2009).
  5. Dougherty, P. J., Davis, M. J., Zawieja, D. C., Muthuchamy, M. Calcium sensitivity and cooperativity of permeabilized rat mesenteric lymphatics. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 294, R1524-R1524 (2008).
  6. Fay, F. S., Shlevin, H. H., Granger, W. C., Taylor, S. R. Aequorin luminescence during activation of single isolated smooth muscle cells. Nature. 280, 506-506 (1979).
  7. Wang, W. Inhibition of myosin light chain phosphorylation decreases rat mesenteric lymphatic contractile activity. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 297, 726-726 (2009).
  8. Karaki, H. Calcium movements, distribution, and functions in smooth muscle. Pharmacol. Rev. 49, 157-157 (1997).
  9. Ratz, P. H., Berg, K. M., Urban, N. H., Miner, A. S. Regulation of smooth muscle calcium sensitivity: KCl as a calcium-sensitizing stimulus. Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 288, C769-C769 (2005).
  10. Somlyo, A. P., Somlyo, A. V. Ca2+ sensitivity of smooth muscle and nonmuscle myosin II: modulated by G proteins, kinases, and myosin phosphatase. Physiol. Rev. 83, 1325-1325 (2003).
  11. Souza-Smith, F. M., Kurtz, K. M., Molina, P. E., Breslin, J. W. Adaptation of mesenteric collecting lymphatic pump function following acute alcohol intoxication. Microcirculation. 17, 514-514 (2010).
  12. Breslin, J. W., Yuan, S. Y., Wu, M. H. VEGF-C alters barrier function of cultured lymphatic endothelial cells through a VEGFR-3-dependent mechanism. Lymphat. Res. Biol. 5, 105-105 (2007).
  13. Shirasawa, Y., Benoit, J. N. Stretch-induced calcium sensitization of rat lymphatic smooth muscle. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 285, H2573-H2573 (2003).
  14. Imtiaz, M. S. Pacemaking through Ca2+ stores interacting as coupled oscillators via membrane depolarization. Biophys. J. 92, 3843-3843 (2007).
  15. Muller, J. M., Davis, M. J., Kuo, L., Chilian, W. M. Changes in coronary endothelial cell Ca2+ concentration during shear stress- and agonist-induced vasodilation. Am. J. Physiol. 276, 1706-1706 (1999).
  16. Ferrusi, I., Zhao, J., van Helden, D., von der Weid, P. Y. Cyclopiazonic acid decreases spontaneous transient depolarizations in guinea pig mesenteric lymphatic vessels in endothelium-dependent and -independent. 286, H2287-H2287 (2004).

Play Video

Cite This Article
Souza-Smith, F. M., Kurtz, K. M., Breslin, J. W. Measurement of Cytosolic Ca2+ in Isolated Contractile Lymphatics. J. Vis. Exp. (58), e3438, doi:10.3791/3438 (2011).

View Video