Optical mapping of the electrical activity of isolated adult zebrafish hearts: acute effects of temperature
Notice bibliographique
Résumé
The zebrafish (Danio rerio) has emerged as an important model for developmental cardiovascular (CV) biology; however, little is known about the cardiac function of the adult zebrafish enabling it to be used as a model of teleost CV biology. Here, we describe electrophysiological parameters, such as heart rate (HR), action potential duration (APD), and atrioventricular (AV) delay, in the zebrafish heart over a range of physiological temperatures (18-28°C). Hearts were isolated and incubated in a potentiometric dye, RH-237, enabling electrical activity assessment in several distinct regions of the heart simultaneously. Integration of a rapid thermoelectric cooling system facilitated the investigation of acute changes in temperature on critical electrophysiological parameters in the zebrafish heart. While intrinsic HR varied considerably between fish, the ex vivo preparation exhibited impressively stable HRs and sinus rhythm for more than 5 h, with a mean HR of 158 ± 9 bpm (means ± SE; n = 20) at 28°C. Atrial and ventricular APDs at 50% repolarization (APD50) were 33 ± 1 ms and 98 ± 2 ms, respectively. Excitation originated in the atrium, and there was an AV delay of 61 ± 3 ms prior to activation of the ventricle at 28°C. APD and AV delay varied between hearts beating at unique HRs; however, APD and AV delay did not appear to be statistically dependent on intrinsic basal HR, likely due to the innate beat-to-beat variability within each heart. As hearts were cooled to 18°C (by 1°C increments), HR decreased by ~40%, and atrial and ventricular APD50 increased by a factor of ~3 and 2, respectively. The increase in APD with cooling was disproportionate at different levels of repolarization, indicating unique temperature sensitivities for ion currents at different phases of the action potential. The effect of temperature was more apparent at lower levels of repolarization and, as a whole, the atrial APD was the cardiac parameter most affected by acute temperature change. In conclusion, this study describes a preparation enabling the in-depth analysis of transmembrane potential dynamics in whole zebrafish hearts. Because the zebrafish offers some critical advantages over the murine model for cardiac electrophysiology, optical mapping studies utilizing zebrafish offer insightful information into the understanding and treatment of human cardiac arrhythmias, as well as serving as a model for other teleosts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».