Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự Biểu Hiện Của Protein Huỳnh Quang Xanh Gây Ảnh Hưởng Đến Khả Năng Tạo Lực Của Các Tế Bào Cơ Tim Mạch Cách Biệt Ở Chuột
Tóm tắt
Protein huỳnh quang xanh (GFP) được sử dụng rộng rãi như một dấu hiệu biểu hiện sinh học không tác động để nghiên cứu ảnh hưởng của biểu hiện gen tái tổ hợp trong mô tim, nhưng ảnh hưởng của nó đến chức năng co bóp của các tế bào cơ tim vẫn chưa được đánh giá đầy đủ. Chúng tôi đã đo lường chức năng co bóp của các tế bào cơ tim từ tâm thất chuột cống được tách biệt trước và sau khi bị nhiễm virus adenovirus tái tổ hợp biểu hiện GFP (Adv-GFP). Các tế bào cơ tim bị nhiễm virus adenovirus không chứa gen biến đổi (Adv-Null) hoặc các tế bào cơ tim không bị nhiễm (UI) được sử dụng làm đối chứng. Sử dụng một hệ thống đo lực-chiều dài dựa trên sợi carbon cho các tế bào cơ tim đơn lẻ, chúng tôi đánh giá chức năng co bóp trong một loạt các điều kiện tải khác nhau, bao gồm tỷ lệ rút ngắn (%FS) và vận tốc rút ngắn tối đa (Vmax) trong điều kiện không tải, cùng với lực đồng nhất. Sau 24 giờ bị nhiễm, gần 80% các tế bào cơ tim nhiễm Adv-GFP biểu hiện GFP. Chúng tôi phát hiện rằng %FS và Vmax không có sự khác biệt giữa ba nhóm, tuy nhiên, lực đồng nhất cho thấy sự giảm nhẹ, nhưng có ý nghĩa, chỉ ở các tế bào cơ tim Adv-GFP (Adv-GFP: 29.1 ± 4.0 mN/mm2; Adv-Null: 42.8 ± 6.2 mN/mm2; UI: 47.1 ± 4.8 mN/mm2; p = 0.03). Đánh giá chức năng co bóp của các tế bào cơ tim cách biệt dưới điều kiện tải cao cho thấy sự suy giảm co bóp đồng nhất do biểu hiện GFP. Biểu hiện Adv-GFP có thể không phải là một đối chứng lý tưởng cho các thí nghiệm biểu hiện gen cụ thể trong mô cơ tim.
Từ khóa
#Protein huỳnh quang xanh #tế bào cơ tim #chức năng co bóp #adenovirus #nghiên cứu genTài liệu tham khảo
Piston DW, Patterson GH, Knobel SM: Quantitative imaging of the green fluorescent protein (GFP). Methods Cell Biol 58: 31–48, 1999
Min JY, Yang Y, Converso KL, Liu L, Huang Q, Morgan JP, Xiao YF: Transplantation of embryonic stem cells improves cardiac function in postinfarcted rats. J Appl Physiol 92: 288–296, 2002
Rubart M, Pasumarthi KB, Nakajima H, Soonpaa MH, Nakajima HO, Field LJ: Physiological coupling of donor and host cardiomyocytes after cellular transplantation. Circ Res 92: 1217–1224, 2003
VanWinkle WB, Snuggs MB, De Hostos EL, Buja LM, Woods A, Couchman JR: Localization of the transmembrane proteoglycan syndecan-4 and its regulatory kinases in costameres of rat cardiomyocytes: a deconvolution microscopic study. Anat Rec 268: 38–46, 2002
Oh H, Chi X, Bradfute SB, Mishina Y, Pocius J, Michael LH, Behringer RR, Schwartz RJ, Entman ML, Schneider MD: Cardiac muscle plasticity in adult and embryo by heart-derived progenitor cells. Ann N Y Acad Sci 1015: 182–189, 2004
Huq F, Lebeche D, Iyer V, Liao R, Hajjar RJ: Gene transfer of parvalbumin improves diastolic dysfunction in senescent myocytes. Circulation 109: 2780–2785, 2004
Williams ML, Hata JA, Schroder J, Rampersaud E, Petrofski J, Jakoi A, Milano CA, Koch WJ: Targeted beta-adrenergic receptor kinase (betaARK1) inhibition by gene transfer in failing human hearts. Circulation 109: 1590–1593, 2004
Mansour H, de Tombe PP, Samarel AM, Russell B: Restoration of resting sarcomere length after uniaxial static strain is regulated by protein kinase Cepsilon and focal adhesion kinase. Circ Res 94: 642–649, 2004
Song J, Zhang XQ, Carl LL, Qureshi A, Rothblum LI, Cheung JY: Overexpression of phospholemman alters contractility and [Ca(2+)](i) transients in adult rat myocytes. Am J Physiol Heart Circ Physiol 283: H576–H583, 2002
Balsam LB, Wagers AJ, Christensen JL, Kofidis T, Weissman IL, Robbins RC: Haematopoietic stem cells adopt mature haematopoietic fates in ischaemic myocardium. Nature 428: 668–673, 2004
Xian M, Honbo N, Zhang J, Liew CC, Karliner JS, Lau YF: The green fluorescent protein is an efficient biological marker for cardiac myocytes. J Mol Cell Cardiol 31: 2155–2165, 1999
Huang W-Y, Aramburu J, Douglas PS, Izumo S: Transgenic expression of green fluorescene protein can cause dilated cardiomyopathy. Nat Med 6: 482–483, 2000
Zhang XQ, Song J, Rothblum LI, Lun M, Wang X, Ding F, Dunn J, Lytton J, McDermott PJ, Cheung JY: Overexpression of Na+Ca2+ exchanger alters contractility and SR Ca2+ content in adult rat myocytes. Am J Physiol 281: H2079–2088, 2001
Yasuda S-I, Sugiura S, Kobayakawa N, Fujita H, Yamashita H, Katoh K, SaekI Y, Kaneko H, Suda Y, Nagai R, Sugi H: A novel method to study contraction characteristics of a single cardiac myocyte using carbon fibers. Am J Physiol 281: H1442–H1446, 2001
Yasuda S-I, Sugiura S, Yamashita H, Nishimura S, Saeki Y, Momomura S-I, Katoh K, Nagai R, Sugi H: Unloaded shortening increases peak of Ca2+ transients but accelerates their decay in rat single cardiac myocyte. Am J Physiol 285: H470–H475, 2003
Nishimura S, Yasuda S-I, Katoh M, Yamada KP, Yamashita H, Saeki Y, Sunagawa K, Nagai R, Hisada T, Sugiura S: Single cell mechanics of rat cardiomyocytes under isometric, unloaded, and physiologically loaded conditions. Am J Physiol 287: H196–H202, 2004
Nishimura S, Yamashita H, Katoh M, Yamada KP, Sunagawa K, Saeki Y, Ohnuki Y, Nagai R, Sugiura S: Contractile dysfunction of cardiomyopathic hamster myocytes is pronounced under high load conditions.J Mol Cell Cardiol 39: 231–239, 2005
Luo Z, Sata M, Nguyen T, Kaplan JM, Akita GA, Walsh K: Adenovirus-mediated delivery of Fas ligand inhibits intimal hyperplasia after balloon injury in immunologically primed animals. Circulation 99: 1776 – 1779, 1999
Ikenouchi H, Peters GA, Barry WH: Evidence that binding of indo-1 to cardiac myocyte protein does not markedly change Kd for Ca2+. Cell Calcium 12: 415–422, 1991
Kirshenbaum LA, MacLellan WR, Mazur W, French BA, Schneider MD: Highly efficient gene tranfer into adult ventricular myocytes by recombinant adenovirus. J Clin Invest 92: 381–387, 1993
Hajjar R, Schmidt U, Kang JX, Matsui T, Rosenzweig A: Adenoviral gene transfer of phospholamban in isolated rat cardiomyocytes. Rescue effects by concomitant gene transfer of sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase. Circ Res 81: 145–153, 1997
Hajjar R, Kang JX, Gwathmey JK, Rosenzweig A: Physiological effects of adenoviral gene trasfer of sarcoplasmic reticulum calcium ATPase in isolated rat myocytes. Circulation 95: 423–429, 1997
del Monte F, Harding S, Schmidt U, Matsui T, Kang ZB, Dec GW, Gwathmey JK, Rosenzweig A, Hajjar R: Restoration of contractile function in isolated cardiomyocytes from failing human heart by gene transfer of SERCA2a. Circulation 100: 2308–2311, 1999
Communal C, Huq F, Lebeche D, Mestel C, Gwathmey JK, Hajjar RJ: Decreased efficiency of adenovirus-mediated gene transfer in aging cardiomyocytes. Circulation 107: 1170–1175, 2003
Brerger HJ, Prasad SK, Davidoff AJ, Pimental D, Ellingsen Ø, Marsh JD, Smith TW, Kelly RA: Continual electric field stimulation preserves contractile function fo adult ventricular myocytes in primary culture. Am J Physiol 266: H341–H349, 1994