Ex vivo İzole İskelet mikrodamar Hazırlık
Summary
Bir<em> Ex vivo</em> Hazırlık vasküler vazoaktif uyaranlara tepkiler ve pasif duvar mekaniği ile temel yapısal özelliklerinin değerlendirilmesi hem de sorgulama için büyük gracilis kas direnci arteriol izolasyonu için açıklanmıştır.
Abstract
İzole mikrodamar hazırlanması, böylece perfüzyon direnci 1-5 farklı faktöre katkı kontrol eden damar çapı incelenmesi için izin veren bir ex vivo hazırlanması, ve. Bu başlangıçta. 15 birkaç yıl önce Uchida ve ark, büyük ölçüde, olduğu klasik bir deney preparatıdır. Bu ilk açıklama kapsamlı öncelikle Virginia 6-8 Üniversitesi'nde Dr Brian Duling laboratuvarında, değiştirilmiş ve geliştirilmiş oldu teknikleri için temel oluşturmuştur ve biz sayfalarda güncel bir yaklaşımla sunmak. Bu preparasyon özellikle tercih mikrodamar gibi bir sıçan gracilis arteriyol bakınız, ancak bazik hazırlanması kolay türler arasında yaklaşık 9-13 başka doku veya organ izole damarlarının uygulanabilir. Izole mikrodamarlar Mekanik (yani boyutlu) değişiklikleri kolayca değerlendirilebilirfizyolojik (örneğin, hipoksi, damar içi basınç veya kesme) veya farmakolojik zorluklar ve sağlam bir entegre yanıtları oluşan mekanik elemanlar içgörü sağlayabilir, ancak ex vivo, doku geniş bir dizi yanıt olarak. Bu yöntemin önemi de damar içi basınç (miyojenik), otonomik innervasyonu, hemodinamik de dahil olmak üzere, diğer kaynaklardan gelen katkıların çoğunun kontrolü için izin verirken o, mikrodamar çapında entegre regülasyonu üzerine etkilerinin kolay manipülasyon için izin vermesidir ( makaslama stresi), endotel bağımlı veya bağımsız uyaranlar, hormonal ve parankimal etkileri, kısmi bir liste sunmak için. Uygun deneysel koşullar altında ve uygun hedefleri ile, bu in vivo ya da kolayca geniş sistemik değişkenlerin uyduruk kontrolü için izin vermez yerinde doku / organ hazırlıklarda, üzerinde bir avantaj olarak hizmet verebilir.
MaBu hazırlığın jor sınırlama aslında onun güçlü yönlerinden sonucudur. Tanım olarak, bu gemilerin davranışları vasküler rezistans düzenlenmesinde en önemli katkıda bulunan birçok Gibi, nöral humoral, metabolik, vb dahil olmak üzere, kaldırılmış koşullarda çalışılmaktadır, araştırmacı önlemek için aşırı ihtar verilir yorumlanması ve bu hazırlık kullanılarak toplanan verilerin ekstrapolasyonu. Bu hazırlık ile ilgili endişe diğer önemli alan bu tür endotelinde veya damar düz kas gibi hücresel bileşenlere zarar çok kolay olabilir yani, hata bu tür değişken kaynak sokulabilir. Kuvvetle bireysel araştırmacı deney başlangıcında ve periyodik bir protokol boyunca hem hazırlık kalitesini sağlamak için uygun ölçümler kullanmak önerilir.
Protocol
Discussion
Bu genel teknik kolaylıkla en dokular için uygulanabilir olmasına rağmen sunulan protokolü, bir iskelet kası mikrodamar izolasyonu, çıkarma ve çift kanül açıklanmaktadır. Mevcut yazı için dönem "arteriyol" da önemli bir bir organ perfüzyon direnç düzenlemesine katkı sağlayan veya dinlenen aktif ton altında çapı 70-120 mikron arasında değişen bir direnç damarı tanımlamak için yazarlar tarafından kullanılmıştır doku.
Bazı değişikliklerle, bu si…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Amerikan Kalp Derneği (ÇED 0740129N) ve NIH T32 HL90610 tarafından desteklenmiştir.
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).
