Summary

Il Ex vivo Preparazione isolato microvasi scheletrico per le Indagini di reattività vascolare

Published: April 28, 2012
doi:

Summary

Un<em> Ex vivo</emPreparazione> è descritto per l'isolamento delle arteriole muscolari più grandi di resistenza gracile per l'interrogatorio di entrambe le risposte vascolari a stimoli vasoattivi e la valutazione delle proprietà strutturali di base attraverso la meccanica della parete passivi.

Abstract

La preparazione dei microvasi isolato è un preparato ex vivo che consente l'esame dei contributi di diversi fattori che diametro natante di controllo, e quindi, la resistenza perfusione 1-5. Questa è una preparazione classica sperimentale che è stato, in larga misura, inizialmente descritto da Uchida et al 15. Diversi decenni fa. Questa descrizione iniziale fornito la base per le tecniche che è stato ampiamente modificato e ampliato, principalmente nel laboratorio del Dr. Brian Duling presso la University of Virginia 6-8, e presentiamo un approccio corrente nelle pagine seguenti. Questo preparato in modo specifico riferimento alla arteriola gracilis in un topo come microvasi di scelta, ma la preparazione di base può essere facilmente applicata alle navi isolati da quasi qualsiasi altro tessuto o organo tra le specie 9-13. Meccanica (cioè, dimensionale) cambiamenti nel isolato microvasi può essere facilmente valutatain risposta ad una vasta gamma di fisiologico (ad esempio, ipossia, pressione intravascolare, o taglio) o sfide farmacologici, e può fornire informazioni sul elementi meccanici comprendenti risposte integrati in uno intatto, sebbene ex vivo, tessuto. Il significato di questo metodo è che permette la manipolazione facile delle influenze sulla regolazione integrata del diametro microvasi, consentendo anche per il controllo di molti dei contributi provenienti da altre fonti, compresa la pressione intravascolare (miogenico), innervazione autonomica, emodinamica ( ad esempio, sforzo di taglio), stimoli endoteliali dipendenti o indipendenti, e le influenze ormonali, parenchimali, per fornire una lista parziale. Sotto opportune condizioni sperimentali e con obiettivi adeguati, questo può servire come un vantaggio rispetto in vivo o in situ di tessuti / organi preparati, che non consentono facilmente per il controllo di facile ampie variabili sistemiche.

La maJor limitazione di questa preparazione è essenzialmente la conseguenza delle sue forze. Per definizione, il comportamento di questi vasi è stata studiata in condizioni in cui molti dei contributi più significativi alla regolamentazione della resistenza vascolare sono state rimosse, compresa neurale, umorale, metabolica, ecc Come tale, l'investigatore è avvertiti di evitare un eccesso di interpretazione e estrapolazione dei dati raccolti utilizzando questa preparazione. L'altro significativo di preoccupazione per questa preparazione è che può essere molto facile danneggiare componenti cellulari come il rivestimento endoteliale o al muscolo liscio vascolare, tale fonte variabile di errore può essere introdotto. Si raccomanda vivamente che il singolo ricercatore utilizzare misure appropriate per garantire la qualità della preparazione, sia durante la fase iniziale dell'esperimento e periodicamente nel corso di un protocollo.

Protocol

1. Prima dell'esperimento Prima del giorno dell'esperimento, tubi di vetro capillari delle dimensioni adeguate per la stazione sono tirato in micropipette (un estrattore orizzontale o verticale possono essere utilizzate). Il diametro della punta può essere facilmente regolata a seconda che la nave abbia isolato, anche se in genere utilizzano una gamma di diametri tra 50-150 micron. Questi vengono poi piegato per la configurazione appropriata per il riscaldamento dei microvasi seguente stazione sopra …

Discussion

Il protocollo presentato descrive la cannulazione isolamento, rimozione e di un doppio microvasi muscolo scheletrico, sebbene questa tecnica generale può essere facilmente applicato alla maggior parte dei tessuti. Per il manoscritto attuale, il termine "arteriole" è stato utilizzato dagli autori per descrivere una nave resistenza compresa tra 70-120 micron di diametro a riposo sotto tono attivo, che è anche un importante contributo alla regolazione della resistenza perfusione ad un organo o tessuto.

<p …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto dalla American Heart Association (EIA 0740129N) e NIH 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

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Cite This Article
Butcher, J. T., Goodwill, A. G., Frisbee, J. C. The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity. J. Vis. Exp. (62), e3674, doi:10.3791/3674 (2012).

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