Laser Doppler : Un outil pour mesurer les îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire In Vivo
Summary
Îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire régule la distribution de sang îlot et maintient la fonction physiologique des cellules β des îlots. Ce protocole décrit en utilisant un moniteur Doppler laser pour déterminer l’état fonctionnel des îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire in vivo et d’évaluer les contributions de la microcirculation des îlots pancréatiques de maladies liées au pancréas.
Abstract
Comme un état fonctionnel de la microcirculation, vasomotricité microvasculaire est importante pour la livraison de l’oxygène et les nutriments et l’élimination du dioxyde de carbone et les déchets produits. L’altération de la vasomotricité microvasculaire pourrait être une étape cruciale dans le développement de maladies liées à la microcirculation. En outre, les îlots pancréatiques fortement vascularisé est adapté pour soutenir la fonction endocrine. À cet égard, il semble possible d’en déduire que l’état fonctionnel des îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire pourrait affecter la fonction des îlots pancréatiques. Analyser les changements pathologiques de l’état fonctionnel des îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire pourrait être une stratégie possible pour déterminer les contributions que microcirculation îlots pancréatiques rend aux maladies connexes, telles que le diabète sucré, pancréatite, etc.. Par conséquent, le présent protocole décrit à l’aide d’un contrôleur de flux de sang Doppler laser pour déterminer l’état fonctionnel des îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire et d’établir des paramètres (y compris la perfusion sanguine moyenne, amplitude, fréquence et parent Vitesse de la vasomotricité microvasculaire îlots pancréatiques) pour l’évaluation de l’état fonctionnel microcirculatoire. Dans un modèle de souris diabétiques streptozotocine, nous avons observé un état fonctionnel avec facultés affaiblies des îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire. En conclusion, cette approche d’évaluation des îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire in vivo peut révéler des mécanismes relatifs aux maladies d’îlots pancréatiques.
Introduction
En tant que paramètre de l’état fonctionnel de la microcirculation, vasomotricité microvasculaire assume la responsabilité de la livraison et l’échange d’oxygène, les nutriments et les hormones et est essentielle à l’élimination des produits métaboliques, tels que le dioxyde de carbone et les déchets cellulaires 1. la vasomotricité microvasculaire réglemente également la distribution du débit sanguin et la perfusion tissulaire, ce qui affecte locale artérielle microcirculatoire et réponses à l’inflammation, qui peut induire un oedème dans de nombreuses maladies. Par conséquent, vasomotricité microvasculaire est extrêmement importante de maintenir la fonction physiologique des organes2,3,4, tissus et cellules. L’altération de la vasomotricité microvasculaire pourrait être une des étapes clés dans le développement de maladies liées à la microcirculation5.
Laser Doppler a été initialement développé pour l’observation et la quantification dans le domaine de la microcirculation recherche6. Cette technique, ainsi que d’autres approches techniques (p. ex., laser speckle7, oxygène transcutanée, etc.), a été considérée comme la méthode de référence pour évaluer le débit sanguin dans la microcirculation. La raison d’être que la perfusion sanguine de la microcirculation locale (c.-à-d., capillaires, artérioles, veinules, etc.) peut être déterminée par les appareils équipés de laser Doppler, repose sur le principe de l’effet Doppler. La longueur d’onde et la fréquence de la lumière de l’émission stimulée changent lorsque les particules de lumière rencontrent émouvante globules dans les microvaisseaux, ou qu’ils restent inchangés. Par conséquent, dans la microcirculation, le nombre et la vitesse des globules sont les facteurs clés concernant l’ampleur et la distribution des fréquences de la lumière Doppler décalé, alors que la direction du flux sanguin microvasculaire n’est pas pertinente. À l’aide de différentes méthodes, une variété de tissus ont été utilisés pour des études microcirculatoires, y compris les mésentères et dorsale du pli cutané chambres de souris, rats, hamsters et même les humains8. Toutefois, dans le protocole actuel, nous nous concentrons sur le fonctionnel statut des îlots pancréatiques microvasculaire vasomotricité, qui est évaluée à l’aide de laser Doppler et un système d’évaluation maison de paramètre.
Microcirculation îlots pancréatiques est principalement composée d’îlots pancréatiques microvaisseaux et présente des caractéristiques distinctives. Un réseau capillaire des îlots pancréatiques montre une densité cinq fois plus élevé que le réseau capillaire de son homologue exocrine9. Fournissant un conduit pour la livraison de l’entrée de glucose et d’insuline diffusion, des cellules endothéliales des îlots livrent l’oxygène aux cellules métaboliquement actives dans îlet cellules β. En outre, des preuves nouvelles démontre également que l’îlot microvaisseaux interviennent non seulement dans la régulation de l’expression des gènes d’insuline et survie des cellules β, mais aussi en affectant la fonction des cellules β ; promouvoir la prolifération des cellules β ; et en produisant un certain nombre d’angiogénique vasoactifs, substances et facteurs de croissance10. Par conséquent, à cet égard, nous en déduisons que l’état fonctionnel des îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire peut affectent la fonction des cellules β îlot et s’impliquer dans la pathogenèse des maladies comme la pancréatite aiguë/chronique, le diabète et autres maladies liées au pancréas.
Analyser les changements pathologiques de l’état fonctionnel des îlots pancréatiques vasomotricité microvasculaire pourrait être une stratégie possible pour déterminer les contributions de la microcirculation des îlots pancréatiques pour les maladies mentionnées ci-dessus. Une procédure pas à pas détaillée décrivant l’approche afin de déterminer la vasomotricité microvasculaire îlots pancréatiques en vivo fournir ici. Mesures typiques apparaissent alors dans les Résultats de représentant. Enfin, les avantages et les limites de la méthode sont mises en évidence dans la Discussion, ainsi que de nouvelles demandes.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans les cas qui impliquent la dysfonction microvasculaire (p. ex., diabète, pancréatite aiguë, les affections périphériques microvasculaires, etc.), certaines maladies conduisent à une diminution du débit sanguin. Outre les changements dans la circulation sanguine, il y a des indicateurs importants, tels que la vasomotricité microvasculaire, qui reflètent l’état fonctionnel de la microcirculation. L’indicateur spécifique, la vasomotricité microvasculaire, est généralement défini comm…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par des subventions de la Peking Union Medical College Youth Fund et le Fonds de recherche fondamentale pour les universités de centrale (Grant no 3332015200).
Materials
| MoorVMS-LDF2 | Moor Instruments | GI80 | PeriFlux 5000 (Perimed Inc.) can be used as an alternative apparatus to harvest data |
| MoorVMS-PC Software | Moor Instruments | GI80-1 | Software of MoorVMS-LDF2 |
| Calibration stand | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
| Calibration base | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
| Calibration flux standard | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
| One Touch UltraEasy glucometer | Johnson and Johnson | #1955685 | Confirm hyperglycemia |
| One Touch UltraEasy strips | Johnson and Johnson | #1297006 | Confirm hyperglycemia |
| Streptozotocin | Sigma-Aldrich | S0130 | Dissolve in sodium citrate buffer (pH 4.3) |
| Pentobarbital sodium | Sigma-Aldrich | P3761 | Working concentration 3 % |
| Ethanol | Sinopharm Inc. | 200121 | Working concentration 75 % |
| Sucrose | Amresco | 335 | Working concentration 10 % |
| Medical gauze | China Health Materials Co. | S-7112 | Surgical |
| Blunt-nose forceps | Shang Hai Surgical Instruments Inc. | N-551 | Surgical |
| Surgical tapes | 3M Company | 3664CU | Surgical |
| Gauze sponge | Fu Kang Sen Medical Device CO. | BB5447 | Surgical |
| Scalpel | Yu Lin Surgical Instruments Inc. | 175C | Surgical |
| Skin scissor | Carent | 255-17 | Surgical |
| Suture | Ning Bo Surgical Instruments Inc. | 3325-77 | Surgical |
| Syringe and 25-G needle | MISAWA Inc. | 3731-2011 | Scale: 1 ml |
Referenzen
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