Zellkultur:

Fluoreszenz Färbung einer murinen neonatale Kardiomyozytenzellkultur
Grün: neonatale Kardiomyozyten (Anfärbung von kardialem Aktin)
Rot: kardiale Fibroblasten (Anfärbung von Vimentin)

Neben immortalen Zell-Linien werden auch primäre Zellen wie adulte und neonatale Herzmuskelzellen, glatte Gefäßmuskelzellen der Maus und stammzellabgleitete humane iPS Zellen untersucht.

» Viraler Gentransfer:

Es werden rekombinante Adenoviren und Adenoassoziierte Viren eingesetzt, um Gene in primär kultivierte Säugerzellen einzuschleusen. Proteinbiochemische Untersuchungen werden an in Insektenzellen (Sf21) exprimierten, rekombinanten Proteinen durchgeführt.

» Molekularbiologie / Biochemie:

Neben gängigen Methoden zur Rekombination und Mutation von DNA, zur Quantifizierung von mRNAs und Proteinen werden spezifischere Methoden zur Untersuchung von Transkriptionsfaktoren (Gel-Shift-Assays, Chromatin-Immunopräzipitation, ChIP-to-Chip), Proteinphosphatasen (Aktivitätsbestimmungen), Calcium-regulierender Proteine (SERCA-Aktivität) oder Rezeptoren (Bindungsaktivität) eingesetzt.

» Einzelzell-Elektrophysiologie / Patch-Clamp:

Mit der Patch-Clamp Technik werden Aktionspotentiale und Ionenströme durch Kanalproteine (Summenströme) untersucht.

» Weitfeld-Fluoreszenzmikroskopie:

Durch Anwendung calciumsensitiver Farbstoffe, z.B. Indo-1/AM, kann gleichzeitig ratiometrisch die freie zytosolische Calciumkonzentration und die Zellverkürzung an der gleichen Herzmuskelzelle gemessen werden.

» Konfokalmikroskopie:

Komplexe morphologische und funktionelle Analysen werden mit einem Laserscanningmikroskop (Zeiss LSM710) durchgeführt. Für schonende und länger dauernde funktionelle Messungen steht ein Spinning disk-basiertes System (Yokogawa CSU-X1) am gleichen Stativ zur Verfügung. Ein integrierter Patch-Clamp Messplatz erlaubt gleichzeitige elektrophysiologische Messungen und zeitlich und örtlich hoch aufgelöste Untersuchungen zytosolischer Calciumkonzentrationen (Fluo-4) oder intrazellulärer Signalwege (FRET-Analysen) an der gleichen Zelle.

» Herzfunktion:

Funktionelle Untersuchungen an Mausherzen umfassen die linksventrikuläre Katheterisierung (Millar-System), die Ableitung von Elektrokardiogrammen, Messungen an isolierten Herzen (Working Heart) sowie elektrisch stimulierten Papillarmuskeln bzw. Vorhofpräparationen.