红细胞自动化膜片钳分析技术的研究进展

When: September 19th, 2024 from 16:00 – 17:00 h CEST

Venue: via Zoom

本次网络研讨会将探讨红细胞高级电生理技术，包括自动膜片钳技术在离子通道研究中的应用，重点介绍Piezo1、KCa3.1和TRPV2在红细胞功能和疾病中的作用，以及对红细胞电压激活离子通道“伪动作电位”概念的理解。

Agenda:

1. Introduction
• Artem Kondratskyi (Scientific Solutions Manager, Nanion Technologies)
2. “Pseudo Action Potentials (PAPs) in red blood cells – an approach of understanding”
• Lars Kaestner (Professor, Saarland University)
3. “Electrophysiological characterization of red blood cells using the automated patch clamp”
• Nicoletta Murciano (Application Scientist, Nanion Technologies)
4. Joint discussion

   
   

   

   摘要：红细胞中的伪动作电位（PAPs）——理解这一现象的方法。

   演讲者：Lars Kaestner（萨里大学教授）。

   红细胞作为非兴奋性细胞的典型代表，其膜上存在着电压激活离子通道，这引发了人们对于该现象的疑问。通过马西-贝内科-伊吉（MBE）方法进行膜电位测量和膜片钳技术，补充了健康人与加多斯通道病患者红细胞[Ca2+]成像数据以及野生型和转基因动物鼠红细胞数据。实验结果显示，在多种药物刺激下以及CaV2.1通道抑制剂ω-阿加托克斯汀TK作用下，Gardos通道被激活导致红细胞超极化。我们的数据支持PAPs能够诱导电压激活的Ca2+进入，并由CaV2.1通道介导。PAPs诱导形成反馈环路，放大Ca2+信号。在Gardos通道病患者中观察到PAPs现象。

   利用自动化膜片钳对红细胞进行电生理特性分析。

    Nicoletta Murciano (Application Scientist, Nanion Technologies)
   

离子通道Piezo1、KCa3.1（Gardos）和TRPV2在调节钙离子浓度、控制红细胞（RBCs）的重要功能，如体积适应性和可塑性方面发挥着关键作用。这些功能对于分化和血液循环过程至关重要，尤其是在体内输送气体时。此外，这些通道的功能异常可能会干扰正常的红细胞生成，并可能与遗传性珠蛋白生成不良症、Gardos通道异常症、镰状细胞贫血和地中海贫血等疾病有关，表明它们可能成为治疗靶点。本项研究采用手动和自动化高通量全细胞膜片钳（APC，SyncroPatch 384）技术，在体外培养的红细胞前体细胞（EBLs）、未成熟红细胞（retics）、健康及患病的红细胞中探讨了钙离子可渗透性以及钙离子调节通道的作用。后者能够同时记录384个单个细胞信号，从而使我们能够基于单个细胞响应来分析异质群体如天然红细胞性样本。我们的结果显示，在对比RBCs而言，EBLs和网织红 维持Yoda1更高响应率, 这表明Piezo1在RBC前体中活性较高, 可能由于分化过程中受体副本数量不同所致。