トランスジェニックマウスは、遺伝子に生理的機能をascribingで非常に有用であった。一般的にこのような、研究、気道の機能的研究として、具体的には、マウスモデルに向かって顕著シフトを受けています。ここでのプロトコルを提供する<em> in vitroで</em>気管狭窄の研究は、マウスの気道平滑筋機能を評価することができます。
トランスジェニックマウスおよびノックアウトマウスは、気道1,2の生理と病態の調査のための強力なツールとなっている。分離された気管の製剤の in vitro tensometry では気道平滑筋(ASM)遺伝子改変マウスにおける収縮反応の有用なアッセイであることが証明されています。 試験管内気管の準備で 、これらは比較的単純であり、堅牢な応答を提供し、さらに長時間のインキュベーション後に、機能的なコリン作動性神経終末と筋応答の両方を保持します。
気管tensometryまた、平滑筋の収縮に影響を与えるセカンドメッセンジャーシグナル伝達経路の様々な勉強するための機能アッセイを提供する。気管の収縮は、主にASM( 図1)にアセチルコリンを放出する副交感神経、コリン作動性神経によって媒介される。主要なASMアセチルコリン受容体はそれぞれ、G、I / OおよびGqと共役受容体であるムスカリンM2およびM3です。 <suP> 3,4,5。 M3受容体はホスホリパーゼC、筋小胞体3,6,7から増加IP3の生産とIP3媒介カルシウム放出を有効にするにはGqとに結合することによって収縮を呼び起こす。 M2 / G、I / Oシグナリングは、cAMPレベル5,8,9,10の減少につながってアデニル酸シクラーゼの阻害により収縮性を高めると信じられています。これらの経路は、気道平滑筋11のいわゆる"薬理収縮連関"を構成する。さらに、M2受容体を介してコリン作動性シグナリング(とM3シグナリングによって変調された)順番に(つまり、 "興奮収縮連関"と呼ばれるL型、電位依存性カルシウムチャネル( 図1)とカルシウム流入を有効化するASMを脱分極する経路を含む)4,7。気道収縮を制御するシグナル伝達経路に関する詳細なレビューは、4,12見つけることができます。上記の経路はマウスや他の生物種間で保存されて表示されます。しかし、マウスの気管は、他の種と異なるIいくつかのシグナル伝達経路をn。最も顕著なヒスタミン、アデノシン13,14の収縮反応の欠如、人間や他の種5,15の両方でよく知られているASM変調器です。
ここでは、マウス気管リングの分離とその収縮出力のin vitroで測定するためのプロトコルを提示します。含まれているのは、機器構成、気管リングの分離と収縮の測定値の説明です。例は、電位依存性カルシウム流入(1。高K +、 図1)をアクティブにするためにASM筋の脱分極によって直接神経の高カリウム刺激を使用して間接的に収縮を喚起するために与えられている。さらに、メソッドは電場刺激(2。EFSは、 図1)を使用して、神経の刺激のみの場合、またはお風呂(3。外因性のACH、 図1)に適用される外因性の神経伝達物質を使用してASMの筋肉の直接刺激のために提示されています。このFLE準備のxibilityと使いやすさは、単離された気管リングモデルの気道平滑筋収縮に関与するシグナル伝達カスケードの数の堅牢かつ機能的アッセイをレンダリングします。
ここで紹介するプロトコルは、気道の筋肉の機能を評価するための生理的な製剤を提供する。我々は、一般的に、同時に3月4日、臓器の浴用の調製品を動作させるしかし、事前にパッケージ化されたシステムは、8製剤(ADInstruments、世界の精密機器、ハーバード装置)までの同時測定を可能にするサプライヤーの数から利用可能です。我々は同等の結果と力変換器および組織器官浴の番号を利…
The authors have nothing to disclose.
この作品は、気道疾患、NINDS助成金(NS052574)の予防と治療におけるイノベーションセンターからの助成金によって賄われ、喘息の研究のためのサンドラー·プログラムからされました。
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
Analogue-Digital Converter | ADInstruments | PowerLab 4/35 | |
Carbachol (Carbamoylcholine Chloride) | Sigma-Aldrich | C4832 | 10-2 M in water (aliquots can be stored at -20°C) |
Charting Software | ADInstrtuments | LabChart | |
Heating Circulator | Haake | Mixer Mill MM400 | |
Isometric Force Transducer | Kent Scientific | TRN001 | |
Stimulator | Grass Technologies | S88 Dual Output Square Pulse Stimulator | |
Tissue Bath | WPI | 47264 |