و خارج الحي متفرقة التحضير Microvessel الهيكل العظمي للتحقيق في التفاعل الأوعية الدموية
Summary
و<em> خارج الحي</emيوصف> تمهيدا لعزل أكبر الشرايين الناحلة مقاومة العضلات لاستجواب كل من ردود الأوعية الدموية لمحفزات فعال في الأوعية وتقييم الخصائص الهيكلية الأساسية عن طريق آليات الجدار المبني للمجهول.
Abstract
إعداد microvessel المعزولة هو إعداد الجسم الحي السابق الذي يسمح للفحص من مساهمات مختلفة من العوامل التي اوعية السيطرة، وبالتالي، مقاومة نضح 1-5. هذا هو إعداد الكلاسيكية التجريبية التي كانت، إلى حد كبير، وصفت في البداية من قبل يوشيدا وآخرون. 15 قبل عدة عقود. قدم هذا الوصف الأولي أساسا للتقنيات التي تم تعديلها على نطاق واسع وتعزيزه، في المقام الأول في مختبر الدكتور برايان Duling في جامعة فرجينيا 6-8، ونحن تقديم النهج الحالي في الصفحات التالية. وهذا إعداد تشير بالتحديد إلى شرين الناحلة في الفئران كما microvessel من خيار، ولكن يمكن بسهولة إعداد الأساسية يمكن تطبيقها على السفن معزولة عن الأنسجة الأخرى أو أي ما يقرب من الجهاز عبر الأنواع 9-13. ويمكن بسهولة الميكانيكية (أي الأبعاد) التغييرات في microvessels معزولة يمكن تقييمهاردا على مجموعة واسعة من الفسيولوجية (على سبيل المثال، نقص الأكسجين، والضغط داخل الأوعية الدموية، أو القص) أو التحديات الدوائية، ويمكن أن توفر نظرة ثاقبة العناصر الميكانيكية التي تضم استجابات متكاملة في حالها، على الرغم من الأنسجة السابقين، الجسم الحي. أهمية هذا الأسلوب هو أنه يتيح للتلاعب السهل من التأثيرات على تنظيم متكامل لقطر microvessel، في الوقت الذي تسمح أيضا للسيطرة على العديد من المساهمات من مصادر أخرى، بما في ذلك الضغط داخل الأوعية الدموية (عضلي)، تعصيب اللاإرادي، الدورة الدموية ( على سبيل المثال، إجهاد القص)، تعتمد على البطانية المنبهات أو مستقل، هرمونية، والتأثيرات متني، لتقديم قائمة جزئية. في ظل الظروف التجريبية المناسبة ومع أهداف مناسبة، وهذا يمكن أن تكون بمثابة ميزة على في الجسم الحي أو في الأعمال التحضيرية للنسيج / عضو في الموقع، التي لا تسمح بسهولة لمراقبة سهلة من المتغيرات أوسع النظامية.
أماهالحد الأردن من إعداد هذا هو في الأساس نتيجة لقوتها. بحكم التعريف، وتجري دراسة سلوك هذه السفن في ظل الظروف التي تم فيها إزالة كثير من أكبر المساهمين في تنظيم مقاومة الأوعية الدموية، بما في ذلك العصبية، الخلطية، التمثيل الغذائي، وما إلى ذلك وعلى هذا النحو، وحذر المحقق لتجنب الإفراط في تفسير واستقراء البيانات التي يتم جمعها باستخدام هذا الإعداد. منطقة أخرى كبيرة من القلق فيما يتعلق بهذا الإعداد هو أنه يمكن أن يكون من السهل جدا إلى تلف المكونات الخلوية مثل بطانة بطانة الأوعية الدموية أو العضلات الملساء، ويمكن عرض هذه أن مصدر متغير من الخطأ. فمن المستحسن أن المحقق فرد الاستفادة من القياسات المناسبة لضمان جودة إعداد، سواء في البدء في التجربة وبشكل دوري طوال فترة بروتوكول.
Protocol
Discussion
بروتوكول قدم يصف إقناء؛ إدخال القنية العزلة، وإزالة مزدوج من microvessel العضلات والهيكل العظمي، على الرغم من أن هذه التقنية يمكن تطبيقها بسهولة العامة لمعظم الأنسجة. لمخطوطة الحالية، وقد استخدم مصطلح "شرين" من قبل المؤلفين لوصف سفينة مقاومة تتراوح بين 70-120 ميكرون ف?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل جمعية القلب الأميركية (EIA 0740129N)، والمعاهد الوطنية للصحة T32 HL90610.
Materials
| Reagents and Equipment | Company | Comments/Catalogue # |
| Vessel Chamber | Custom | Dave Eick (MCW) |
| Heated Circulating Water Bath | PolyScience and Haake | Haake DC 10 |
| Pipets | Frederick Haer & Co. | Capillary Tubing 2.0 mm OD x 1.0 mm ID (27-33-1) |
| Pressure Monitor | World Precision Instruments | |
| Water Jacketed Reservoir | Custom | |
| External Light Source | World Precision Instruments | Novaflex |
| Pipet Puller | MicroData Instruments | PMP102 Micropipet Puller |
| Full complement of surgical tools | Fine Science Tools | Dumont |
| Ultra Fine Forceps | Fine Science Tools | Inox #5 |
| Silk Suture Thread | Ethilon | #10-0 or 9-0 |
| Stereo Microscope | Olympus | Olympus SZ-11 |
| Analog Video Calipers | Boeckeler | Via Controller (Via-100) |
| High Resolution Analog Camera | Panasonic | GP-MF 602 |
| Oxygen Tank | Regional | 21% balance nitrogen and 5% CO2 balance nitrogen |
| Tubing | Tygon | |
| Drain Pump | Cole Parmer Instrument Co. | |
| Modified Rat PSS | See recipe below | |
| Van Breemen’s Relaxant PSS | See recipe below |
Table 1. A list of the major components of isolated microvessel station setup presented in the Figures.
| Modified Rat PSS Recipe | To make two liters of PSS | 20X Salt Stock (2L) | 20X Buffer Stock (2L) |
| NaCl | 278.0 g | ||
| KCl | 14.0 g | ||
| MgSO4-7H2O | 11.5 g | ||
| CaCl2-H2O | 9.4 g | ||
| NaHCO3 | 80.8 g | ||
| EDTA | 0.4 g | ||
| NaH2PO4 | 0.28 g | ||
| Glucose | 1.98 g | ||
| 20x Salt Stock | 100 mL | ||
| 20x Buffer Stock | 100 mL | ||
| Distilled Water | 1800 mL |
Table 2. Recipe for standard physiological salt solution (PSS) used in the isolated microvessel protocols.
Comments on Recipe: Make 2 L of Salt Stock and 2 L of Buffer Stock. These can be refrigerated when not being used, but shake them well and often before preparing PSS. The additional ingredients are added at the time of preparation of final PSS.
| Van Breemen’s Relaxant PSS | To make 2 liters of PSS | 20X Salt Stock (1L) | 20X Buffer Stock (1L) |
| NaCl | 107.4 g | ||
| KCl | 7.0 g | ||
| MgSO4-7H2O | 5.76 g | ||
| MgCl2-6H2O | 81.32 g | ||
| NaHCO3 | 40.4 g | ||
| EDTA | 0.2 g | ||
| EGTA | 15.22 | ||
| NaH2PO4 | 0.28 g | ||
| Glucose | 1.98 g | ||
| 20x Salt Stock | 100 mL | ||
| 20x Buffer Stock | 100 mL | ||
| Distilled Water | 1800 mL |
Table 3. Recipe for Van Breemen’s relaxant physiological salt solution (PSS) used in the isolated microvessel protocols under conditions of zero active tone.
Comments on Recipe: Make 1 L of Salt Stock and 1 L of Buffer Stock. These can be refrigerated when not being used, but shake them well and often before preparing PSS. The additional ingredients are added at the time of preparation of final relaxant PSS.
References
- Goodwill, A. G., Frisbee, S. J., Stapleton, P. A., James, M. E., Frisbee, J. C. Impact of Chronic Anticholesterol Therapy on Development of Microvascular Rarefaction in the Metabolic Syndrome. Microcirculation. , 1-18 (2009).
- Goodwill, A. G., James, M. E., Frisbee, J. C. Increased vascular thromboxane generation impairs dilation of skeletal muscle arterioles of obese Zucker rats with reduced oxygen tension. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 295, H1522-H1528 (2008).
- Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. Growth-dependent changes in endothelial factors regulating arteriolar tone. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292, H207-H214 (2007).
- Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. Hydrogen peroxide emerges as a regulator of tone in skeletal muscle arterioles during juvenile growth. Microcirculation. 15, 151-161 (2008).
- Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. Increased myogenic responsiveness of skeletal muscle arterioles with juvenile growth. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, 2344-2351 (2008).
- Dacey, R. G., Duling, B. R. A study of rat intracerebral arterioles: methods, morphology, and reactivity. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 243, H598-H606 (1982).
- Fredricks, K. T., Liu, Y., Lombard, J. H. Response of extraparenchymal resistance arteries of rat skeletal muscle to reduce PO2. Am. J. Physiol. 267, H706-H715 (1994).
- Durand, M. J., Raffai, G., Weinberg, B. D., Lombard, J. H. Angiotensin-(1-7) and low-dose angiotensin II infusion reverse salt-induced endothelial dysfunction via different mechanisms in rat middle cerebral arteries. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 299, H1024-H1033 (2010).
- LeBlanc, A. J., Cumpston, J. L., Chen, B. T., Frazer, D., Castranova, V., Nurkiewicz, T. R. Nanoparticle inhalation impairs endothelium-dependent vasodilation in subepicardial arterioles. J. Toxicol. Environ. Health A. 72, 1576-1584 (2009).
- Jernigan, N. L., LaMarca, B., Speed, J., Galmiche, L., Granger, J. P., Drummond, H. A. Dietary salt enhances benzamil-sensitive component of myogenic constriction in mesenteric arteries. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, H409-H420 (2008).
- Stapleton, P. A., Goodwill, A. G., James, M. E., Frisbee, J. C. Altered mechanisms of endothelium-dependent dilation in skeletal muscle arterioles with genetic hypercholesterolemia. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 293, R1110-R1119 (2007).
- Goodwill, A. G., Stapleton, P. A., James, M. E., d’Audiffret, A. C., Frisbee, J. C. Increased arachidonic acid-induced thromboxane generation impairs skeletal muscle arteriolar dilation with genetic dyslipidemia. Microcirculation. 15, 621-631 (2008).
- Baumbach, G. L., Hadju, M. A. Mechanics and composition of cerebral arterioles in renal and spontaneously hypertensive rats. Hypertension. 21, 816-826 (1993).
- Uchida, E., Bohr, D. F., Hoobler, S. W. A method for studying isolated resistance vessel from rabbit mesentery and brain and their responses to drugs. Circ. Res. 4, 525-536 (1967).
- Davis, M. J., Kuo, L., Chilian, W. M., Muller, J. M. I. s. o. l. a. t. e. d., Barker, J. H., Anderson, G. L., Menger, M. D. Chapter 23. Isolated, perfused microvessels. In: Clinically Applied Microcirculation Research. 32, 435-456 (1995).
- Lombard, J. H., Liu, Y., Fredricks, K. T., Bizub, D. M., Roman, R. J., Rusch, N. J. Electrical and mechanical responses of rat middle cerebral arterieal to reduced PO2 and prostacyclin. Am. J. Physiol. 276, H509-H516 (1994).
