バイオアッセイとしてウシ腸間膜動脈と静脈の切片を分離して使用すると、小腸で血管作用をテストするために
Summary
小腸は、しばしば、血流に影響を与える負栄養吸収に影響を与える可能性が毒素に暴露される。 multimyographおよび腸間膜動脈および静脈の分離株を使用して、目的の化合物または毒素は、血管作用についてスクリーニングすることができる。
Abstract
哺乳類の胃腸システムが常にそのシステムへの及びからの血流に影響を与えることができる化合物（望ましい、望ましくない）にさらされている。小腸への血流の変化は、臓器の吸収機能への影響をもたらすことができる。発酵や消化過程を経て飼料から遊離する毒素に特に興味が生産的な効率を向上させることができる領域として反芻動物で開発しました。この記事に関連したビデオは、ウシ腸間膜動脈の単離断面の中で血管作用およびmultimyographを使用して静脈化合物をスクリーニングするために開発されたインビトロバイオアッセイを説明しています。血管が取り付けられ、ミオグラフで平衡化されると、バイオアッセイ自体を使用することができる。収縮反応または関心のある化合物の血管作用を評価するためのスクリーニングツールとして;薬理学的に特異的アゴニストでの受容体を標的とすることにより、受容体の種類の存在を決定するS;一つ以上のアンタゴニストの存在と受容体の役割を決定する。またはアンタゴニストで目的の化合物の潜在的な相互作用を決定する。このすべてを介して、データをリアルタイムで収集され、単一の動物から採取した組織は、異なる実験処理多数の（in vitroでの利点）に曝露し、かつ正確に提供するために毛細血管床の両側に脈管構造を表すことができ小腸をサポートする求心性と遠心性の血液供給で何が起こって何ができるかの絵。
Introduction
組織床への血流の変化は、臓器の機能に大きな影響を持つことができる。小腸の主な機能は、栄養吸収である。腸の吸収面への動脈血流が面1に沿って移動する消化物として栄養吸収を助けるために、栄養吸収、血液の流れが増加するために必要とされる。血流の減少は、経上皮勾配2の減少に栄養吸収の低下を引き起こす可能性がある。栄養素に加えて、小腸はまた、腸間膜における局所血流量に対して効果を発揮する二次代謝産物、薬物、または毒素に曝露することができる。反芻動物の場合、化合物は、前腸の発酵過程を経て飼料（例えば、アミノ酸、またはそのような麦角アルカロイドなどの毒素として、例えば 、栄養素）から遊離させることができる。これらの化合物は第一胃発酵の微生物代謝を生き残るならば、彼らは今、吸収のために利用可能であるまたは相互作用それらは動物の胃腸管を通過する。
in vivoでの血流を測定するために利用可能多くの異なる方法がある（ 例えば 、ドップラー超音波、血液流量計、放射性標識ミクロスフェア、およびインジケータ希釈技術留置）は、さまざまな実験的なシナリオまたは治療の評価を可能にする。 Mulvanyおよびアルペルン3は、ワイヤを用いる技術を記載する物品はミオグラフにおける血管リング標本をマウント公開までは、血管平滑筋の機械的または薬理学的特性に関する情報を得るためには、この方法は、大きな血管に制限されなかった。この技術の開発以来、改変は、管状構造を評価するためのさまざまなアプリケーションを可能に関連付けられたミオグラフシステムに対して行われ続ける。システムはまた、ここで灌流大きな血管4を取り付けるための固定されたロッドを利用するように適合されている技術が望まれていません。
容器や動物型とは異なる動物の種、データから同じ血管内の異なる解剖起源との区別から血管内の非類似性のなので簡単に別の容器又は異なる動物タイプ5で同じ容器全体に外挿することはできない。このため、個別のバイオアッセイを開発し、これらの側面を変更した、いつでも検証する必要があります。最近、いくつかのバイオアッセイは、牛の横伏在静脈と右第一胃動脈と静脈6,7で使用するためのこれらの技術で開発されてきた。
このバイオアッセイは、麦角アルカロイドが小腸を支える血管系に与える具体的影響を調査するために開発されました。これは、供給アルカロイドの50〜60％が第四胃の内容に表示されることが報告されたが、わずか5％が糞8で回収される。ストリックランドら 9は 、麦角アルカロイドのレビューで、その利用可能なデータsuggを表明ESTは、小腸はergopeptine吸収のための最も重要な部位であり得ること。エッカートら麦角アルカロイドの10件のバイオ医薬品の態様およびそれらが上皮関門を通過後は、麦角アルカロイドが鎖骨下静脈または腸間膜静脈と門脈血液中にリンパ系のいずれかによって輸送されると述べた。ローズら 11は、高エンドファイト感染（高麦角アルカロイド）の食事を消費する去勢牛十二指腸、大腸への血流の減少を報告した。右第一胃動脈と静脈バイオアッセイを用いて、フットら 12は、麦角アルカロイドは、第一胃血管系内の血管作動性であることを実証した。フットら 13は、続いて、in vivoで実証し減少し、第一胃上皮の血流の麦角アルカロイド結果と第一胃の暴露。第一胃の吸収面への血流の減少は、同時に栄養（揮発性脂肪酸）フラックスの減少を引き起こした。屈原を考える前腸から小腸への継承麦角アルカロイドのantity;それは小腸血管系および栄養吸収に対する同様の効果が発生するという仮説が立てられた。これはウシの近位回腸腸間膜動脈と静脈バイオアッセイの開発を必要とした。
Protocol
Representative Results
Discussion
このバイオアッセイの開発における最初の課題は、腸間膜血管系のための反復可能な収集場所の設立だった。回腸を通じて空腸からの進行の間の小腸の変化と、その結果腸間膜の機能のいくつかは同じようなパターンで変化するように、サンプルサイトの一貫性は、非常に重要です。腸間膜動脈と静脈の回腸枝は最も容易に解剖学的なランドマークを介して同定された。盲腸の位置を特定し?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、ここで利用実験的組織を収集するための機会を提供するためのライアン·チャップリン、ケンタッキー肉ラボと動物と食品科学科の大学の博士グレッグRentfrowを認める。
Materials
| Name of the Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comment/Description (optional) |
| Multi Myograph | Danish Myo Technologies | 610M | A myograph is critical to this bioassay, but there are other platforms available for use that will suffice. |
| Powerlab 8/sp | ADIntruments | ML785 | |
| LabChart 7 | ADInstruments | Version 7 | |
| Force Calibration Kit | Danish Myo Technologies | 100055 | Specific to DMT myographs |
| Bottle-top Filter | Nalgene | 595-4520 | 0.22 um pore size; 45 mm neck size |
| #5 Jewler’s Forceps | Miltex | 555008FT | Any brand of forceps can be used |
| Noyes Iris Scissors | Miltex | 18-1510 | Any brand of scissors can be used |
| Dissecting Scope | Zeiss | Stemi 2000-C | Any brand of dissecting light microscope will suffice |
| Adjustable Tissue Matrice | Braintree Scientific | TM C12 | This is not critical to the assay, but greatly reduces section to section variation in length and speeds up the slicing process greatly |
| Krebs-Hensleit Buffer | Sigma-Aldrich | K3753-10x1L | It is not necessary to buy Krebs, this can be made in house |
| Calcium chloride dehydrate | Sigma-Aldrich | C7902-500G | |
| Sodium bicarbonate | Sigma-Aldrich | S5761-500G | |
| Desipramine-HCl | Sigma-Aldrich | D3900-5G | |
| Propranolol-HCl | Sigma-Aldrich | P0884-1G | |
| KCl | Sigma-Aldrich | P9333-500G | |
| 95% O2/5% CO2 | Scott Gross | UN3156 |
Referenzen
- Matheson, P. J., Wilson, M. A., Garrison, R. N. Regulation of intestinal blood flow. The Journal of surgical research. 93, 182-196 (2000).
- Dobson, A. Blood flow and absorption from the rumen. Quarterly journal of experimental physiology. 69, 599-606 (1984).
- Mulvany, M. J., Halpern, W. Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ. Nature. 260, 617-619 (1976).
- Nielsen-Kudsk, F., Poulsen, B., Ryom, C., Nielsen-Kudsk, J. E. A strain-gauge myograph for isometric measurements of tension in isolated small blood vessels and other muscle preparations. Journal of pharmacological. 16, 215-225 (1986).
- Mulvany, M. J., Aalkjaer, C. Structure and function of small arteries. Physiological reviews. 70, 921-961 (1990).
- Klotz, J. L., et al. Assessment of vasoconstrictive potential of D-lysergic acid using an isolated bovine lateral saphenous vein bioassay. Journal of animal science. 84, 3167-3175 (2006).
- Klotz, J. L., Bush, L. P., Strickland, J. R. A vascular contractility bioassay using bovine right ruminal artery and vein. Journal of animal science. 89, 1944-1951 (2011).
- Westendorf, M. L., et al. In vitro and in vivo ruminal and physiological responses to endophyte-infected tall fescue. Journal of dairy science. 76, 555-563 (1993).
- Strickland, J. R., et al. Board-invited review: St. Anthony"s Fire in livestock: causes, mechanisms, and potential solutions. Journal of animal science. 89, 1603-1626 (2011).
- Eckert, H., Kiechel, J. R., Rosenthaler, J., Schmidt, R., Schreier, E., B, B. e. r. d. e., HO, S. c. h. i. l. d. Ch. 11. Ergot Alkaloids and Related Compounds. , (1978).
- Rhodes, M. T., Paterson, J. A., Kerley, M. S., Garner, H. E., Laughlin, M. H. Reduced blood flow to peripheral and core body tissues in sheep and cattle induced by endophyte-infected tall fescue. Journal of animal science. 69, 2033-2043 (1991).
- Foote, A. P., Harmon, D. L., Strickland, J. R., Bush, L. P., Klotz, J. L. Effect of ergot alkaloids on contractility of bovine right ruminal artery and vein. Journal of animal science. 89, 2944-2949 (2011).
- Foote, A. P., et al. Ergot alkaloids from endophyte-infected tall fescue decrease reticuloruminal epithelial blood flow and volatile fatty acid absorption from the washed reticulorumen. Journal of animal science. 91, 5366-5378 (2013).
- Hocking, K. M., et al. Detrimental effects of mechanical stretch on smooth muscle function in saphenous veins. Journal of vascular surgery. 53, 454-460 (2011).
- Smith, D. F. Bovine intestinal surgery. Modern veterinary practice. 65, 705-710 (1984).
- Budras, K. D., Habel, R. E. . Bovine Anatomy An Illustrated Text. , (2003).
- Klotz, J. L., et al. Antagonism of lateral saphenous vein serotonin receptors from steers grazing endophyte-free, wild-type, or novel endophyte-infected tall fescue. Journal of animal science. 91, 4492-4500 (2013).
- Egert, A. M., Kim, D. H., Schrick, F. N., Harmon, D. L., Klotz, J. L. Dietary exposure to ergot alkaloids decreases contractility of bovine mesenteric vasculature. Journal of animal science. 92, 1768-1779 (2014).
