Оптическое картирование волн возбуждения в светочувствительной иммортализованной культуре кардиомиоцитов
Автор: Галайдыч Олег Викторович, Ерофеев Иван Станиславович, Агладзе Константин Игоревич
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Бионанофизика
Статья в выпуске: 1 (17) т.5, 2013 года.
Бесплатный доступ
В работе методом оптического картирования было проведено исследование свойств спиральных волн, возникающих в возбудимой культуре клеток HL-1, трансфецированных светочувствительным ионным каналом ChR2-YFP. В результате с помощью модуляции возбудимости культуры светом удалось продемонстрировать индуцированное смещение центра спиральной волны и разрыв фронта спиральной волны с последующим образованием пары спиральных волн. Кроме того, с помощью стимуляции культуры внешними электрическими импульсами было показано вытеснение спиральных волн серией круговых волн большей частоты на границу образца. Этим же методом был продемонстрирован разрыв фронтов круговых волн на однородном участке монослоя клеток при превышении критической частоты.
Оптическое картирование, спиральные волны, клеточная культура, канальный родопсин-2
Короткий адрес: https://sciup.org/142185903
IDR: 142185903
Список литературы Оптическое картирование волн возбуждения в светочувствительной иммортализованной культуре кардиомиоцитов
- Rohr S., Scholly D. M., Kleber A. G. Patterned growth of neonatal rat heart cells in culture. Morphological and electrophysiological characterization//Circulation Research. -1991. -V. 68(1). -P. 114-130.
- Fast V. G., Ideker R. E. Simultaneous optical mapping of transmembrane potential and intracellular calcium in myocyte cultures//Journal of cardiovascular electrophysiology. -2000. -V. 11(5). -P. 547-556.
- Kucera J. P., Kleber A. G., Rohr S. Slow conduction in cardiac tissue: Insights from optical mapping at the cellular level//J. of Electrocardiology. -Oct 2001. -V. 34. -P. 57-64.
- Bursac N., Aguel F., Tung L. Multiarm spirals in a two-dimensional cardiac substrate//Proc. of the National Academy of Sciences of the United States of America. -V. 101(43). -2004. -15530-4.
- Entcheva E., Lu S. N., Troppman R. H., Sharma V., Tung L. Contact fluorescence imaging of reentry in monolayers of cultured neonatal rat ventricular myocytes//J. of cardiovascular electrophysiology. -Jun. 2000. -V. 11(6). -P. 665-676.
- Agladze K. I., Kay M. W., Krinsky V. I., Sarvazyan N. Interaction between spiral and paced waves in cardiac tissue//American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. -2007. -V. 293(1). -P. 503-513.
- Fast V. G., Rohr S., Gillis A. M., Kleber A. G. Activation of Cardiac Tissue by Extracellular Electrical Shocks: Formation of 'Secondary Sources' at Intercellular Clefts in Monolayers of Cultured Myocytes//Circulation Research. -1998. -V. 82. -P. 375-385.
- Arutunyan A., Pumir A., Krinsky V., Swift L., Sarvazyan N. Behavior of ectopic surface: effects of beta-adrenergic stimulation and uncoupling//American journal of physiology. -Dec. 2003. -V. 285. -P. 2531-2542.
- Pumir A., Arutunyan A., Krinsky V., Sarvazyan N. Genesis of ectopic waves: role of coupling, automaticity, and heterogeneity//Biophysical journal. -Oct. 2005. -V. 89. -P. 2332-2349.
- Magome N., Kanaporis G., Moisan N., Tanaka K., Agladze K. Photo-control of excitation waves in cardiomyocyte tissue culture//Tissue engineering. Part A. -2011. -V. 17. -I. 21-22. -P. 2703-2711.
- Erofeev I., Magome N., Agladze K. Digital photocontrol of the network of live excitable cells//JETP Letters. -Nov. 2011. -V. 94. -P. 477-480.
- Hoffman B., Maybeck V., Eick S., Meffert S., Ingebrandt S., Wood P., Bamberg E.,
- Offenhausser A. Light induced stimulation and delay of cardiac activity//Lab on a Chip. -Oct. 2010. -V. 10. -P. 2588-2596.
- Nagel G., Szellas T., Hunn W., Kateriya S., Adeishvili N., Berthold P., Ollig D. Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel//Proc. of the National Academy of Sciences of the United States of America. -V. 100(24). -P. 13940-13945.
- Claycomb W. C., Lanson N. A., Stallworth B. S., Egeland D. B., Delcarpio J. B.,
- Bahinski A., Izzo N. J. HL-1 cells: a cardiac muscle cell line that contracts and retains phenotypic characteristics of the adult cardiomyocyte//Proc. of the National Academy of Sciences of the United States of America. -Mar. 1998. -V. 95. -P. 2979-84.
- Sartiani L., Bochet P., Cerbai E., Mugelli A., Fischmeister R. Functional expression of the hyperpolarization-activated, non-selective cation current If in immortalized HL-1 cardiomyocytes//J. of Physiology. -Sept. 2002. -V. 545. -P. 81-92.
- Entcheva E., Bien H. Macroscopic optical mapping of excitation in cardiac cell networks with ultra-high spatiotemporal resolution//Progress in Biophysics and Molecular Biology. -Oct. 2006. -V. 92(2). -P. 232-257.
