Summary

圧力筋運動記録法を用いたマウス抵抗動脈機能を評価

Published: June 07, 2013
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Summary

圧力筋運動記録法では、容器の無傷の小セグメントは、2つの小さなカニューレに取り付けられて、適切な内腔の圧力に加圧した。ここでは、マウス3の血管弛緩応答を測定する方法を説明<sup> RD</supC57とsGCαで>オーダー腸間膜動脈<sub> 1</sub<sup> – / -</sup>圧力筋運動記録法を用いたマウス。

Abstract

圧力ミオグラフシステムは、適切な経壁圧に加小動脈の機能評価、で絶妙に便利です。圧力筋運動記録法で達成近い生理状態は血管床の生体内挙動に外挿することができる薬理学的および生理学的な刺激に固有の応答の詳細な特性評価を可能にします。圧力ミオグラフは、従来のワイヤmyographsに比べていくつかの利点を有する。例えば、小さい抵抗容器はしっかりと制御され、生理学的に適切な管腔内の圧力で研究することができる。ここでは、アセチルコリンに反応して血管リラックスするフェニレフリンで前収縮させた3次腸間膜動脈(長い3〜4ミリメートル)、、の能力を研究しています。腸間膜動脈を60 mmHgで一定の圧力に維持される加圧されてシールされたシステムに接続された2つのカニューレに取り付けられている。脈管の内腔と外径がcontinuouあるずるそうはそれぞれ、フェニレフリンおよびアセチルコリンに反応して血管収縮と血管弛緩のリアルタイム定量化を可能にし、ビデオカメラを用いて記録した。

心血管疾患の病因を研究するために、圧力筋運動記録法の適用可能性を実証するため、我々は、全身性高血圧症のマウスモデルにおける内皮依存性血管機能を評価した。可溶性グアニル酸シクラーゼ( – / – sGCα1)α1サブユニット欠損マウスは時129S6(S6)背景(sGCα1 -/-S6)に高血圧ですが、ないときはC57BL / 6(B6)背景(sGCαに1 -/-B6)。圧力筋運動記録法を用いて、障害内皮依存性血管弛緩におけるsGCα1欠乏の結果のことを示しています。血管の機能不全は、おそらくcontributisGCα1 -/-B6マウスよりsGCα1 -/-S6においてより顕著であるsGCα1 -/-B6マウスよりsGCα1 -/-S6が高い血圧にNG。

圧力筋運動記録法により、心血管疾患のメカニズムに私達の洞察力を増強、血管の収縮と弛緩に様々な刺激の効果を評価するために使用することができ、比較的簡単ですが、高感度かつ機構的に有用な技術である。

Introduction

圧力ミオグラフシステムは小動脈、静脈及び他の血管の生理学的機能および特性を測定するために使用される。動脈または静脈の無傷の小セグメントは、2つの小さなガラスカニューレに取り付けられ、槽がインビボ特性( 図1および2)のの大部分を維持することができ、適切な内腔の圧力に加圧される。圧力ミオグラフにおける生理学的状態の近くに孤立血管の本質的な性質( 例えば筋トーン)の調査を可能にする、血管床の生体内挙動反映されます。筋収縮力変換装置1への直接の機械的結合によって評価されるワイヤ筋運動記録法、過圧力筋運動記録法の利点のいくつかは、血管系で開発された全体の抵抗を定義するマイクロ抵抗動脈が、一方で、検討することができる(i)を含むワイヤーミオグラフは大きい導管動脈、(ⅱ)Tに限定されているまだワイヤが(iii)の容器の自然な形状が良好に維持される、血管内腔を通過する必要がないので、内皮細胞に損傷を与えるハット危険性が低減され、および(iv)した船舶寸法は、広範囲ので学ぶことができる圧力やせん断応力2。

微細血管を勉強することは、高血圧などの心血管疾患で、変更された血管緊張に貢献病態と分子メカニズムを理解するために大規模な導管動脈の勉強よりも有益なことができます。例えば、8週間のマウスに高脂肪食を供給するに関連付けられている血管内皮機能障害はなく、大動脈輪で2 オーダー腸間膜動脈を3( 図3)で実証することができます。圧力筋運動記録法の別の利点は、加圧容器の固有筋収縮が存在することであり、この現象内皮の役割と機能について検討することができる。ここでは、DESCR損なわれた一酸化窒素(NO)-cGMPのシグナリングの設定でマウスの腸間膜3次抵抗動脈の血管反応性を研究するために、圧力ミオグラフの使用をIBE。

Protocol

1。溶液の調製 500X EDTAストック:500mgのEDTA- の Na 2•2H 2 Oを比較検討し、50ミリリットルの脱イオン水に溶解する。室温で保管してください。 塩化カリウムは、ソリューションを脱分極。 3.69グラムのNaCl、18.64グラムのKCl、0.36グラム硫酸マグネシウム無水、0.41グラムのKH 2 PO 4、0.46グラムのCaCl 2•2H 2 O:K10Xストック溶液を?…

Representative Results

NOは集中人間6および動物モデル7の両方で血圧の恒常性の維持に関与していません。血管平滑筋の弛緩を制御するNOの能力は、可溶性グアニル酸シクラーゼ(sGCの)、cGMPの8を生成ヘム含有ヘテロ酵素によって媒介される。近年、血圧修飾遺伝的変異は、ヒト9の血圧を調節するのsGCの関連性を示す、sGCα1およびsGCβ1遺伝子を含む遺伝子座の同定…

Discussion

マウスは一部であるため、それによって人間の病態生理のためのマウスモデルを生成する遺伝子改変を導入する可能性があるため、多くの研究者のための選択の実験モデルである。血管小さい抵抗の状態ではなく、より大きな導管血管のは、主に脈管系11を通して血流の調節を画定する。マウスのような小動物の抵抗動脈、のサイズが微小血管の機能を研究するためのワイヤミオグラ…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者は博士に感謝します。 DMT圧力ミオグラフとDRSを使用するためのポール黄とドミトリAtochin。高脂肪食または標準食を与えたマウスを提供するためのBinglan Yuとチョンレイ。

資金源

この作品は、ハーバードメディカルスクール(ESに買収)から医学学者サイエンティスト開発米国心臓協会(ESに買収)からグラント10SDG2610313、とエレノアとマイルズショア50周年記念フェローシッププログラムによってサポートされていました。

Materials

Name Company Cataloge No.
NaCl Fisher Scientific BP358
CaCl2 (2H2O) Fisher Scientific C79-500
KCl Sigma P9333
MgSO4 Fisher Scientific M65-500
KH2PO4 Sigma P3786
NaHCO3 Fisher Scientific BP328
NaOH Fisher Scientific S318
D-Glucose Sigma G8270
EDTA Fisher Scientific BP121
HEPES Sigma H3375
Phenylephrine Acros Organics AC20724
Acetylcholine Sigma A6625
Pressure Myograph System DMT

References

  1. Bridges, L. E., Williams, C. L., Pointer, M. A., Awumey, E. M. Mesenteric artery contraction and relaxation studies using automated wire myography. J. Vis .Exp. (55), e3119 (2011).
  2. Arribas, S. M., Daly, C. J., McGrath, I. C. Measurements of vascular remodeling by confocal microscopy. Methods Enzymol. 307, 246-273 (1999).
  3. Lei, C., Yu, B., et al. Inhaled Nitric Oxide Attenuates the Adverse Effects of Transfusing Stored Syngeneic Erythrocytes in Mice with Endothelial Dysfunction after Hemorrhagic Shock. Anesthesiology. , (2012).
  4. Buys, E. S., Cauwels, A., et al. sGCα1β1 attenuates cardiac dysfunction and mortality in murine inflammatory shock models. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 297 (2), H654-H663 (2009).
  5. Buys, E. S., Sips, P., et al. Gender-specific hypertension and responsiveness to nitric oxide in sGCα1 knockout mice. Cardiovasc. Res. 79 (1), 179-186 (2008).
  6. Panza, J. A., Quyyumi, A. A., Brush, J. E., Epstein, S. E. Abnormal endothelium-dependent vascular relaxation in patients with essential hypertension. N. Engl. J. Med. 323 (1), 22-27 (1990).
  7. Huang, P. L., Huang, Z., et al. Hypertension in mice lacking the gene for endothelial nitric oxide synthase. Nature. 377 (6546), 239-242 (1995).
  8. Friebe, A., Koesling, D. The function of NO-sensitive guanylyl cyclase: what we can learn from genetic mouse models. Nitric Oxide. 21 (3-4), 149-156 (2009).
  9. Ehret, G. B., Munroe, P. B., et al. Genetic variants in novel pathways influence blood pressure and cardiovascular disease risk. Nature. 478 (7367), 103-109 (2011).
  10. Buys, E. S., Raher, M. J., et al. Genetic modifiers of hypertension in soluble guanylate cyclase alpha1-deficient mice. J. Clin. Invest. 122 (6), 2316-2325 (2012).
  11. Kauffenstein, G., Laher, I., Matrougui, K., Guerineau, N. C., Henrion, D. Emerging role of G protein-coupled receptors in microvascular myogenic tone. Cardiovascular Research. 95 (2), 223-232 (2012).
  12. Ruilope, L. M. Hypertension in 2010: Blood pressure and the kidney. Nat. Rev. Nephrol. 7 (2), 73-74 (2011).
  13. Michael, S. K., Surks, H. K., et al. High blood pressure arising from a defect in vascular function. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (18), 6702-6707 (2008).
  14. Mendelsohn, M. E. In hypertension, the kidney is not always the heart of the matter. J. Clin. Invest. 115 (4), 840-844 (2005).
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Citer Cet Article
Shahid, M., Buys, E. S. Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography. J. Vis. Exp. (76), e50328, doi:10.3791/50328 (2013).

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