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Immunofluorescence revealed the presence of NHE-1 in the nuclear membranes of rat cardiomyocytes and isolated nuclei of human, rabbit, and rat aortic and liver tissues

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Using immunofluorescence and 3-dimensional confocal microscopy techniques, the present study was designed to verify if NHE-1 is present at the level of the nuclear membrane in cells that are known to express this type of exchanger. Nuclei were isolated from aortic tissues of adult human, rabbit, and rats, as well as from liver tissues of human fetus, and adult rabbit and rat. In addition, cultured ventricular cardiomyocytes were isolated from 2-week-old rat. Our results showed the presence of NHE-1 in isolated nuclei of aortic vascular smooth muscle and liver of human, rabbit, and rat. NHE-1 seems to be distributed throughout the isolated nucleus and more particularly at the level of the nuclear membranes. The relative fluorescence density of NHE-1 was significantly higher (p < 0.05) in isolated liver nuclei of human, when compared with those of rabbit and rat. However, in isolated nuclei of aortic vascular smooth muscle, the relative fluorescence density of NHE-1 was significantly (p < 0.001) higher in the rabbit when compared with human and rat. In cultured rat ventricular cardiomyocytes, NHE-1 fluorescent labeling could be easily seen throughout the cell, including the nucleus, and more particularly at both the sarcolemma and the nuclear membranes. In rat cardiomyocytes, the relative fluorescence density of NHE-1 of the sarcolemma membrane, including the cytosol, was significantly lower than that of the whole nucleus (including the nuclear envelope membranes). In conclusion, our results showed that NHE-1 is present at the nuclear membranes and in the nucleoplasm and its distribution and density may depend on cell type and species used. These results suggest that nuclear membranes' NHE-1 may play a role in the modulation of intranuclear pH.Key words: NHE-1, heart, aorta, liver, nuclear membranes, nucleus.

La présente étude a été conçue pour vérifier la présence de NHE-1 au niveau des membranes nucléaires des cellules qui sont connues pour exprimer ce type d'échangeur. Pour ce faire, nous avons utilisé les techniques de microscopie confocale tridimensionnelle et d'immunofluorescence. Les noyaux ont été isolés des tissus aortiques d'humains, de lapins et de rats adultes ainsi que des tissus hépatiques de fœtus humains, de rats et de lapins adultes. De plus, des cardiomyocytes ventriculaires cultivés de rats âgés de 2 semaines ont été isolés. Nos résultats ont montré la présence de NHE-1 dans les noyaux isolés du muscle lisse vasculaire aortique et du foie des humains, des lapins et des rats. NHE-1 semble être distribué dans tout le noyau isolé et plus particulièrement au niveau des membranes nucléaires. Dans les noyaux hépatiques isolés, la densité de fluorescence relative de NHE-1 a été significativement plus élevée (p < 0,05) chez les humains que chez les lapins et les rats. Toutefois, dans les noyaux isolés du muscle lisse aortique, elle a été significativement plus élevée (p < 0,001) chez les lapins. Dans les cardiomyocytes ventriculaires cultivés de rats, le marquage fluorescent de NHE-1 a pu être observé dans toute la cellule, incluant le noyau, et plus particulièrement au niveau des membranes sarcolemmiques et nucléaires. Dans les cardiomyocytes de rats, la densité fluorescente relative de NHE-1 au niveau de la membrane sarcolemmique, incluant le cytosol, a été significativement plus faible que celle du noyau entier (incluant les membranes nucléaires). En conclusion, nos résultats ont montré que NHE-1 était présent au niveau des membranes nucléaires et dans le nucléoplasme, et que sa distribution et sa densité pourraient dépendre du type de cellules et de l'espèce utilisée. Ces résultats donnent à penser que le NHE-1 des membranes nucléaires pourrait jouer un rôle dans la modulation du pH intranucléaire. Mots clés : NHE-1, cœur, aorte, foie, membranes nucléaires, noyau.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Rapid Communication

Publication date: July 1, 2004

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