Beoordelen van Muizen Resistance Artery functie gebruiken Pressure myography
Summary
In druk myography wordt een intacte klein segment van een vaartuig aan twee kleine canules geplaatst en een druk van een geschikte luminale druk. Hier beschrijven we de methode om vasorelaxatie respons van de muis 3 meten<sup> Rd</sup> Om mesenteriale slagaders in C57 en sGCα<sub> 1</sub<sup> – / -</sup> Muizen met behulp van druk myography.
Abstract
Pressure myograph systemen prachtig bruikbaar in de functionele beoordeling van kleine slagaders, op druk gebracht tot een geschikte transmurale druk. De bijna fysiologische toestand bereikt druk myography maakt het diepgaande onderzoek intrinsieke reacties op farmacologische en fysiologische stimuli die kunnen worden geëxtrapoleerd naar de in vivo gedrag van het vasculaire bed. Druk myograph heeft een aantal voordelen ten opzichte van conventionele draad myographs. Zo kunnen kleinere weerstand schepen worden bestudeerd op streng gecontroleerd en fysiologisch relevante intraluminale druk. Hier bestuderen we de mogelijkheid van 3e orde mesenteriale slagaders (3-4 mm lang), preconstricted met fenylefrine, om vaso-ontspannen in reactie op acetylcholine. Mesenterische slagaders twee canules aangesloten op een onder druk en gesloten systeem wordt gehandhaafd op een constante druk van 60 mmHg geplaatst. Het lumen en buitendiameter van het vat zijn continuously opgenomen met een videocamera, waardoor real time kwantificering van de vasoconstrictie en vasorelaxatie in reactie op fenylefrine en acetylcholine, respectievelijk.
Om de toepasbaarheid van de druk myography de etiologie van cardiovasculaire ziekte onderzoeken aantonen, onderzochten we endotheel-afhankelijke vasculaire functie in een muismodel van systemische hypertensie. Muizen deficiënt in de α 1 subeenheid van oplosbaar guanylaatcyclase (sGCα 1 – / -) zijn hypertensieve wanneer op een 129S6 (S6) achtergrond (sGCα 1 -/-S6) maar niet wanneer een C57BL / 6 (B6) achtergrond (sGCα 1 -/-B6). Met behulp van druk myography, tonen we aan dat sGCα 1-deficiëntie resulteert in een verminderde endotheel-afhankelijke vaatverwijding. De vasculaire dysfunctie is meer uitgesproken in sGCα 1 -/-S6 dan in sGCα 1 -/-B6 muizen, waarschijnlijk contributing tot de hogere bloeddruk in sGCα 1 -/-S6 dan in sGCα 1 -/-B6 muizen.
Pressure myography is een relatief eenvoudig, maar gevoelig en mechanisch nuttige techniek die kan worden gebruikt om het effect van verschillende stimuli op vasculaire contractie en relaxatie evalueren, waardoor het inzicht in de mechanismen verhogen onderliggende hartaandoening.
Introduction
Pressure myograph systemen worden gebruikt om de fysiologische functie en eigenschappen van kleine slagaders, aders en andere vaartuigen meten. Een intact klein segment van een slagader of ader aan twee kleine glazen canules geplaatst en een druk van een geschikte luminale druk, waardoor het vaartuig meeste handhaven in vivo eigenschappen (figuren 1 en 2). De buurt van fysiologische toestand in een druk myograaf weerspiegelt het in vivo gedrag van het vasculaire bed, waardoor het onderzoek van intrinsieke eigenschappen (bv. myogene tonus) van geïsoleerde schepen. Enkele van de voordelen van druk myography via draad myography waar spiercontractie wordt beoordeeld door directe mechanische koppeling met een krachtopnemer 1 bevatten (i) dat micro weerstand slagaders, waardoor de totale weerstand ontwikkelde vasculaire stelsel te definiëren, kan worden bestudeerd, terwijl wire myograph beperkt tot grotere leiding slagaders, (ii) tpet het risico voor het endotheel beschadigen verminderd omdat er geen draden nodig zijn gepasseerd door het vat lumen, (iii) dat de natuurlijke vorm van het vat is beter onderhouden en (iv) dat vaartuig dimensie kan worden bekeken op uiteenlopende drukken of shear stress 2.
Studeren micro schepen kunnen meer informatief dan het bestuderen van grotere leiding slagaders te helpen begrijpen van de pathofysiologie en de moleculaire mechanismen die bijdragen aan veranderde vasculaire tonus in hart-en vaatziekten, zoals hoge bloeddruk. Bijvoorbeeld kan aantasting van endotheliale functie in verband met invoer muizen een vetrijk dieet gedurende 8 weken worden aangetoond 2e orde mesenterische arteriën 3, maar niet in aorta ringen (figuur 3). Een ander voordeel is dat de druk myography intrinsieke myogene vernauwing van het drukvat aanwezig is, en dat de rol en functie van het endotheel van dit verschijnsel kan worden bestudeerd. Hier hebben we descrIbe het gebruik van een druk myograph vasculaire reactiviteit van muis mesenteriale 3e orde weerstand slagaders bestuderen in een omgeving voor verminderde stikstofoxide (NO)-cGMP signaaltransductie.
Protocol
Representative Results
Discussion
Muizen zijn de experimenteel model van keuze voor vele onderzoekers, mede door de mogelijkheid om genetische modificaties, zo werden muismodellen voor humane pathofysiologie voeren. De vasoactieve status van kleine weerstand, maar niet van de grotere leiding schepen bepaalt grotendeels de regulatie van de bloedstroom door het hele vaatstelsel 11. De grootte van de weerstand slagaders in kleine dieren, zoals muizen, gaat het gebruik van een draad myograph om microvasculaire functie te bestuderen. Druk myograph…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Auteurs willen graag Drs erkennen. Paul Huang en Dmitriy Atochin voor het gebruik van DMT druk myograaf en Drs. Binglan Yu en Chong Lei voor het verstrekken van muizen gevoed met een hoog vet dieet of standaard dieet.
BRON VAN FINANCIERING
Dit werk werd ondersteund door Scientist Development Grant 10SDG2610313 van de American Heart Association (tot ES Buys), en een Eleanor en Miles Shore 50e verjaardag Fellowship programma voor Geleerden in de geneeskunde aan de Harvard Medical School (ES naar Buys).
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
- 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).
- Arribas, S. M., Daly, C. J., McGrath, I. C. Measurements of vascular remodeling by confocal microscopy. Methods Enzymol. 307, 246-273 (1999).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Huang, P. L., Huang, Z., et al. Hypertension in mice lacking the gene for endothelial nitric oxide synthase. Nature. 377 (6546), 239-242 (1995).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Ruilope, L. M. Hypertension in 2010: Blood pressure and the kidney. Nat. Rev. Nephrol. 7 (2), 73-74 (2011).
- 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).
- Mendelsohn, M. E. In hypertension, the kidney is not always the heart of the matter. J. Clin. Invest. 115 (4), 840-844 (2005).
