Læknaneminn - 01.10.1991, Page 53

Við það losnar sá hluti frumuhimnunnar sem fyrir
opinu var (búturinn) af frumunni, og snýr þá innnra
borðið út ívefjarbaðið. Þáþarf lausnin íbaðinu að vera
svipuð af samsetningu og innanfrumuvökvi.
Heilfrumuskráning (whole cell recording) er
skráning á straumflæði um alla frumuhimnuna með
sambærilegri nákvæmni og ef um skráningu frá
himnubút er að ræða. Hún gefur möguleika á að skrá
frá afar smáum frumum eins og t.d. rauðum
blóðkornum. Heilfrumuskráningin hefst á svipaðan
máta og venjuleg bútþvingun en síðan er glerpípan
dregin til baka um nokkra míkrómetra, en sá hluti
frumuhimnu sem er fyrir opi glerpípunar helst fastur
við glerið (ef vel tekst til), þá er sogið aukið þangað
til það rifnar gat á frumuhimnu. Með því að rífa gat á
frumuhimnuna á þennan máta myndast raftengsl milli
vökva glerpípunar og innri hluta frumu.
Heilfruntuskráningin er þá skráning á straum jóna inn
og út úr umfrymi. Þessi aðferð hefur þá kosti að með
henni er hægt að skrá bæði straumflæði og
himnuspennubreytingar með sama skráningarskauti
(að vísu ekki samtímis), og því svipar til hefðbundina
innanfrumuskráningameð örskautum. Kosturhennar
umfram örskautsskráningar er að ólíklegt er að
frumuhimnan verði fyrir svipuðum skaða og þegar
örskauti er stungið inn í frumu, auk þess sem hægt er
að skrá frá mun minni frumum. “Galli” hennar er
hinsvegar að meðhöndla þarf vefinn með frumu-
losandi ensímum eins og collagenasa, proteasa og
jafnvel elastasa. Við þetta losnar vefurinn í sundur og
einstaka “frjálsar” frumur fást. Þetta er nauðsy nlegt ti 1
þess að tryggja að nægileg “innsigli” (Gigaseal)
myndist milli frumuhimnu og skráningarskauts, og
þar með útiloka óæskileg “raflæti” (noise) í
bakgrunni. Vitað er að slík ensím-meðferð er mjög
vandameðfarin og getur breytt starfsemi jónaganga og
jafnvel opinberað “ný” jónagöng (Hestrin og
Korenbrot, 1987).
Ein aðferð við bútþvingun er kölluð úthverf
(outside out) bútþvingun. Hún fæst eftir að
heilfrumuskráning hefur tekist og op er úr glerpípunni
inn í frumuna. Er þá glerpípan dregin til baka og sá
hluti frumuhimnu sem var fastur við glerið rifnar frá
frumunni, slitrin renna saman og mynda heila himnu.
Ytra borð frumuhimnunnar snýr nú út úr glerpípunni
og að vefjarbaðinu. Nú er hægt að þvinga
spennumuninn yfir þennan bút af frumuhimnu og skrá
straumflæði um þau jónagöng sem á himnubútnum
eru. Viðtakar fyrir lyf eða boðefni sem eru á bútnum
liggja að vefjarbaðinu, og því hægt að verka á
starfsemi þeirra með því að bæta lyfjum eða
eiturefnum í vefjarbaðið. Þessi aðferð veldur
augljóslega meiri röskun á starfsemi frumuhimnunar,
og vitað er að hún getur haft áhrif á sjálfa starfsemi
jónaganga (Sakmann og Neher, 1984). Svo
framarlega sem menn hafa þann þátt í huga, hefur
þessi aðferð þann kost að hægt er að rannsaka
starfsemi jónaganga á mjög smáu svæði, og hvernig
samverkan þeirra við utanfrymi er.
Algengast er að skrá heilfrumuskráningar (eins
og aðra bútþvingun) frá frumum sem standa stakar í
vefjarækt eða úr vef sem hefur verið meðhöndlaður
með ensímum. Þetta þýðir að sjaldan er kostur á að
skrá frá frumum sem eru í sínu eðlilega umhverfi þ.e.
í heilsteyptum, starfhæfum vef, og hefur þetta augljós
áhrif á niðurstöður. Menn hafaþegarhafið tilraunirtil
þess að komast hjá þessum ókosti (t.d. Coleman og
Miller, 1989). Er líklegt að framtíðarþróun
bútþvingunar sem aðferðar verði í þá átt að auka getu
til þessa. Ein leið sem lofar góðu er að nota þunnar
sneiðar úr vefjum.
s
Urvinnsla gagna
Þegar gögn sem aflað er með bútþvingun, eins
og t.d. þau er sýnd eru á mynd 4 eru skoðuð, vaknar sú
spurning hvernig hægt sé að túlka þau og meta af
öryggi. Það magn af gögnum sem fæst úr jafnvel afar
stuttri skráningu er gífurlegt, og tæki langan tíma að
greina íhöndum. Jafnframterhætta á að þættireins og
reynsla (eða skortur á henni), eða fyrirfram gefnar
skoðanir athuganda hafi áhrif á túlkun. Að auki er
vitað nú að með því eingöngu að skoða niðurstöður úr
skráningum hráar er hætta á að upplýsingar um
mikilvæg líffræðileg ferli fari forgörðum (Colquhoun
og Sigworth, 1983).
Eitt af því mikilvægasta sem úrvinnsla gagna úr
bútþvingun beinist að er að fá einhverja vissu um
hversu mörgum göngum er í raun verið að skrá frá.
Mynd 4 sýnir dæmi um hráa skáningu á straumflæði
um himnubút sem fall af tíma. Stundum eru öll
jónagöng lokuð, en stundum sést greinilegt straum-
flæði, og þessi skipting loknunar getur verið bæði
LÆKNANEMINN 2 1991 44. árg.
51