Un système optique est développé pour visualiser la microcirculation hépatique avec érythrocytes FITC marqués et pour mesurer la pression partielle d'oxygène dans le microvaisseaux avec assistée par laser Phosphorimétrie. Cette méthode peut être utilisée pour étudier les mécanismes physiologiques et pathologiques en analysant la structure microvasculaire, le diamètre, la vitesse d'écoulement du sang, et la tension d'oxygène.
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Article de méthode
Visualisation et analyse du flux sanguin et la consommation d'oxygène dans la microcirculation hépatique: Application à un modèle de l'hépatite aiguë
Dans cet article
Résumé
Résumé
Il ya un écart considérable entre l'offre et la demande en oxygène dans le foie, car la consommation d'oxygène hépatique est relativement élevé, mais environ 70% de l'approvisionnement sanguin hépatique est mal oxygéné sang de la veine portail dérivé du tractus gastro-intestinal et la rate. L'oxygène est livrée à des hépatocytes par le sang s'écoulant d'une branche terminale de la veine porte à une veinule centrale via sinusoïdes, ce qui rend un gradient d'oxygène en lobules hépatiques. Le gradient d'oxygène est un paramètre important physique qui implique l'expression d'enzymes en amont et en aval de la microcirculation hépatique, mais le manque de techniques pour mesurer la consommation d'oxygène dans la microcirculation hépatique a retardé l'élucidation des mécanismes relatifs à métabolisme de l'oxygène dans le foie. On a donc utilisé marqué FITC érythrocytes de visualiser la microcirculation hépatique et utilisé assistée par laser Phosphorimétrie pour mesurer la pression partielle d'oxygène dans le microvaisseaux là. Noncontact et continue de mesure optique permet de quantifier les vitesses d'écoulement de sang, les diamètres des navires, et les gradients d'oxygène liés à la consommation d'oxygène dans le foie. Dans un modèle de l'hépatite aiguë nous avons fait en administrant de l'acétaminophène pour les souris que nous avons observées pression d'oxygène a augmenté dans les deux veinules portales et central, mais un gradient d'oxygène a diminué dans les sinusoïdes, indiquant que la nécrose des hépatocytes dans la zone péricentral pourrait modifier la pression d'oxygène et affecter l'expression de l'enzyme dans la zone périportale. En conclusion, nos méthodes optiques pour l'hémodynamique hépatique de mesure et de la consommation d'oxygène peut révéler des mécanismes liés à la maladie hépatique.
Protocole
1. Étiquetage érythrocytes avec l'isothiocyanate de fluorescéine isomère I (FITC)
Tous les protocoles expérimentaux que nous avons utilisées ont été approuvées par le Comité de protection des animaux de Keio University School of Medicine.
- Anesthésier un souris donneuses, et après avoir fait une incision coeliotomie retirer le sang total de la veine cave inférieure avec une seringue de 1 ml contenant petite quantité d'héparine. La souris a été immédiatement euthanasié par injection de pentobarbital sodique (100 mg / kg ip).
- Laver le sang total deux fois avec du PBS (pH 7,4) par centrifugation pendant 5 min à 40....
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Discussion
Fournir de l'oxygène vers les tissus est un rôle essentiel de la microcirculation, et beaucoup de documents décrivent les maladies liées à l'anatomie et la rhéologie des microvaisseaux 6. Le flux sanguin du foie est une combinaison de sang artériel et veineux. Environ 30% du flux sanguin vers le foie est bien oxygéné du sang fourni par l'artère hépatique et l'autre 70%, fourni par la veine porte, est la sortie du sang mal oxygéné veineux de la rate et du tractus gastro 7. Maladies h.......
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Déclarations de divulgation
Nous n'avons rien à communiquer.
Remerciements
Les auteurs remercient Mme Risa Otsuka pour l'assistance technique et les expériences d'aide. Cette recherche a été partiellement soutenu par le Ministère de l'Education, la Science, des Sports et de la Culture, Grant-in-Aid pour jeunes scientifiques (B), 2010, 22700476 et Suzuken Memorial Foundation 2010 pour KT et cette étude a été soutenue par la recherche et le développement de la simulation de la prochaine génération intégrée de la matière vivante, une partie de la mise au point et l'utilisation du projet superordinateur de la prochaine génération du MEXT, et en partie par JST ERATO Suematsu projet Biologie gaz.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Nom du réactif | Entreprise | Numéro de catalogue | |
| Pd (II) méso-tétra (4-carboxyphényl) porphine | Frontier Scientific, Inc | PdT790 | |
| Isothiocyanate de fluorescéine isomère I | Sigma-Aldrich Co. | F7250 | |
| L'acétaminophène | Sigma-Aldrich Co. | A7085 |
| Nom de l'équipement | Entreprise | Numéro de catalogue | |
|---|---|---|---|
| Équipement | |||
| Tube photomultiplicateur | Hamamatsu Photonics KK | H10722-20 |
Références
- Ishikawa, M., Sekizuka, E., Shimizu, K., Yamaguchi, N., Kawase, T. Measurement of RBC velocities in the rat pial arteries with an image-intensified high-speed video camera system. Microvasc. Res. 56, 166-172 (1998).
- Tsukada, K., Sekizuka, E., Oshio, C., Tsujioka, K., Minamitani, H.
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Réimpressions et autorisations
