Visualisering og analyse av Blood Flow og oksygenforbruk i Nedsatt mikrosirkulasjonen: Søknad til akutt hepatitt Model

Summary

En optisk system ble utviklet for å visualisere nedsatt mikrosirkulasjon med FITC-merkede erytrocytter og å måle partialtrykket av oksygen i microvessels med laser-assistert phosphorimetry. Denne metoden kan brukes til å undersøke fysiologiske og patologiske mekanismer ved å analysere mikrovaskulær struktur, diameter, blodstrøm hastighet, og oksygen spenning.

Abstract

Det er en betydelig diskrepans mellom oksygentilførsel og etterspørsel i leveren fordi nedsatt oksygenopptak er relativt høy, men ca 70% av nedsatt blodgjennomstrømning er dårlig oksygenert portvenen blod stammer fra mage-tarmkanalen og milt. Oksygen er levert til hepatocytter ved blod som strømmer fra en terminal gren av portvenen til en sentral venule via sinusoids, og dette gjør en oksygen gradient i hepatiske lobules. Oksygenet Stigningen er en viktig fysisk parameter som involverer uttrykk av enzymer oppstrøms og nedstrøms ved nedsatt mikrosirkulasjon, men mangel på teknikker for måling av oksygenforbruk i leverens mikrosirkulasjon har forsinket belyse mekanismer knyttet til oksygen metabolisme i leveren. Vi benyttet derfor FITC-merket erytrocytter å visualisere nedsatt mikrosirkulasjon og brukte laser-assistert phosphorimetry å måle partialtrykket av oksygen i microvessels der. Noncontact og kontinuerlig optisk måling kan kvantifisere blodstrøm hastigheter, fartøy diametre, og oksygen graderinger relatert til oksygenforbruk i leveren. I en akutt hepatitt modell laget vi ved å gi paracetamol til mus vi observerte økt oksygentrykket i både portal og sentrale venules men en redusert oksygen gradient i sinusoids, noe som indikerer at hepatocytter nekrose i pericentral sonen kunne forskyve oksygentrykket opp og påvirke enzymet uttrykk i periportal sonen. I konklusjonen, kan våre optiske metoder for måling av hepatiske hemodynamikken og oksygenforbruk avsløre mekanismer relatert til leversykdom.

Protocol

1. Merking Erytrocytter med Fluorescein isothiocyanate isomeren I (FITC) Alle de eksperimentelle protokollene vi brukte ble godkjent av Animal Care komité Keio University School of Medicine. Anesthetize en donor mus, og etter at en celiotomy snitt trekke fullblod fra inferior vena cava med en 1-ml sprøyte som inneholder små mengder heparin. Musen ble umiddelbart avlivet av natrium pentobarbital injeksjon (100 mg / kg ip). Vask fullblod to ganger med PBS (pH 7,4) ved s…

Discussion

Levere oksygen til vevene er en viktig rolle mikrosirkulasjonen, og en masse papirer beskrive sykdommer relatert til microvessel anatomi og reologi ^6. Liver blodstrøm er en kombinasjon av arterielle og venøse blod. Omtrent 30% av blodstrøm til leveren er godt oksygenrikt blod levert av nedsatt arterien og den andre 70%, gitt av portvenen, er det dårlig oksygenrikt blod venøs utstrømning fra milten og mage-tarmkanalen ^7. Leversykdommer som fettlever, støt eller svulst endring blodstrømmen i …

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number
Pd(II) meso-Tetra(4-carboxyphenyl)porphine	Frontier Scientific, Inc.	PdT790
Fluorescein isothiocyanate isomer I	Sigma-Aldrich Co.	F7250
Acetaminophen	Sigma-Aldrich Co.	A7085

Name of the equipment	Company	Catalogue number
			Equipment
photomultiplier tube	hamamatsu photonics k.k	H10722-20