عزل وعن طريق أقسام الأبقار الشريان والوريد المساريقي باعتباره الأحيائي لاختبار لVasoactivity في الأمعاء الدقيقة
Summary
وكثيرا ما تتعرض الأمعاء الدقيقة للسموم التي يمكن أن تؤثر على تدفق الدم وتؤثر سلبا على امتصاص العناصر الغذائية. باستخدام الشريان المساريقي وmultimyograph ويعزل الوريد، المركبات أو السموم من الفائدة يمكن فرزهم لvasoactivity.
Abstract
يتعرض الجهاز الهضمي الثدييات باستمرار لمركبات (المرغوبة وغير المرغوبة) التي يمكن أن يكون لها تأثير على تدفق الدم من وإلى هذا النظام. التغيرات في تدفق الدم إلى الأمعاء الدقيقة يمكن أن يؤدي إلى آثار على وظائف الاستيعابية للجهاز. وقد وضعت مصلحة خاصة في السموم تتحرر من الأعلاف من خلال عمليات التخمر والهضم في المجترات كمجال حيث يمكن تحسين الكفاءة الإنتاجية. الفيديو المرتبطة بهذا المقال يصف الأحيائي في المختبر وضعت لمركبات الشاشة لvasoactivity معزولة في المقاطع العرضية من الشريان المساريقي البقري والوريد باستخدام multimyograph. مرة واحدة هي التي شنت الأوعية الدموية ومعايرتها في مخطاط العضل، والأحيائي نفسها يمكن استخدامها: كأداة فحص لتقييم الاستجابة مقلص أو vasoactivity من المركبات المصالح؛ تحديد وجود أنواع مستقبلات خلال استهداف دواء مستقبلات مع ناهض محددق. تحديد دور مستقبلات مع وجود واحد أو أكثر من الخصوم. أو تحديد التفاعلات المحتملة للمركبات في المصالح مع الخصوم. من خلال كل هذا، يتم جمع البيانات في الوقت الحقيقي، والأنسجة التي تم جمعها من حيوان واحد يمكن أن يتعرض لعدد كبير من العلاجات التجريبية المختلفة (ميزة في المختبر)، ويمثل الأوعية الدموية على جانبي السرير الشعرية لتوفير دقة صورة لما يمكن أن يحدث في وارد وصادر دعم إمدادات الدم إلى الأمعاء الدقيقة.
Introduction
التغيرات في تدفق الدم إلى الأنسجة سرير يمكن أن يكون لها تأثير كبير على وظيفة الجهاز. والوظيفة الرئيسية من الأمعاء الدقيقة لامتصاص العناصر الغذائية. مطلوب تدفق الدم الشرياني إلى السطح الاستيعابية للامعاء لامتصاص تدفق الدم وزيادة المغذيات للمساعدة في امتصاص العناصر الغذائية كما هضامة التحركات على طول السطح 1. وحدث انخفاض في تدفق الدم يمكن أن يسبب انخفاض في امتصاص العناصر الغذائية بسبب انخفاض في الانحدار بطريق الظهارة 2. بالإضافة إلى المواد الغذائية، ويمكن أيضا أن يتعرض الأمعاء الدقيقة إلى نواتج الأيض الثانوية، والمخدرات، أو السموم التي تمارس تأثير على تدفق الدم الموضعي في مساريق. في حالة الحيوانات المجترة، والمركبات يمكن ان تتحرر من الاعلاف (مثل المواد الغذائية مثل الأحماض الأمينية، أو السموم مثل قلويدات الشقران) من خلال عمليات التخمر من المعى الأمامي. إذا كانت هذه المركبات البقاء على قيد الحياة الأيض الميكروبي التخمير الكرش، فهي الآن متاحة للامتصاصأو التفاعل أثناء سفرهم من خلال القناة الهضمية للحيوان.
هناك عدد من الأساليب المختلفة المتاحة لقياس تدفق الدم في الجسم الحي (على سبيل المثال، دوبلر بالموجات فوق الصوتية، ساكن مقاييس التدفق الدم، رديولبلد المجهرية، وتقنيات مؤشر-تمييع) التي تسمح تقييم السيناريوهات المختلفة أو العلاجات التجريبية. ومع ذلك، للحصول على معلومات حول الخصائص الميكانيكية أو الدوائية من العضلات الملساء الوعائية، وظلت أساليب محدودة للسفن الكبيرة حتى Mulvany وهالبيرن 3 نشرت مقالا يصف التقنية باستخدام سلك شنت الاستعدادات حلقة الأوعية الدموية في مخطاط العضل. منذ تطوير هذه التقنية ما زالت التعديلات التي ينبغي إدخالها على النظم المرتبطة مخطاط العضل التي تسمح مجموعة متنوعة من التطبيقات المختلفة لتقييم الهياكل الأنبوبية. كما تم تكييف هذا النظام لاستخدام قضبان ثابتة لتركيب السفن الكبيرة 4 حيث نضحلم يتم المطلوب التقنيات.
بسبب الاختلاف في السفن من أصول التشريحية المختلفة والفروق في نفس السفن من أنواع مختلفة من الحيوانات، والبيانات من السفينة ونوع الحيوان لا يمكن بسهولة استقراء عبر السفن المختلفة أو نفس السفينة في أنواع حيوانية مختلفة 5. وبالتالي، يجب تطوير اختبارات بيولوجية منفصلة والتحقق من صحة أي وقت يتم تغيير هذه الجوانب. في الآونة الأخيرة تم تطوير عدة اختبارات بيولوجية مع هذه التقنيات لاستخدامها في الماشية الوحشي الوريد الصافن والشريان والوريد الأيمن الكرش 6،7.
وقد وضعت هذه الأحيائي للتحقيق على وجه التحديد الآثار التي قلويدات الشقران لها على دعم الأوعية الدموية في الأمعاء الدقيقة. أفيد بأن 50-60٪ من القلويدات تغذية تظهر في محتويات ابوماسال، ولكن يتم استرداد 5٪ فقط في البراز 8. وذكر ستريكلاند وآخرون. 9 في مراجعة قلويدات الشقران، التي سوج البيانات المتاحةطبقا لتقديرات أن الأمعاء الدقيقة قد تكون أهم موقع لامتصاص ergopeptine. إيكرت وآخرون 10 الجوانب الصيدلانية البيولوجية استعرض قلويدات من الشقران وذكرت أنه بمجرد عبورهم الحاجز الظهاري، ويتم نقل قلويدات الشقران إما عن طريق الجهاز اللمفاوي إلى الوريد تحت الترقوة أو عن طريق الوريد المساريقي والى الدم البابي. رودس وآخرون 11 سجلت انخفاضا في تدفق الدم إلى الاثني عشر والقولون في يرسم تستهلك عالية المصابة نابوت داخلي (عالية الشقران قلويد) النظام الغذائي. باستخدام الصحيح الكرش الشريان والوريد الأحيائي، فوت وآخرون 12 أثبتت أن قلويدات الشقران هي فعال في الأوعية في الأوعية الدموية الكرش. فوت وآخرون 13 أظهرت في وقت لاحق في الجسم الحي أن التعرض الكرش إلى نتائج قلويدات الشقران في الكرش انخفاض تدفق الدم الظهارية. هذا الانخفاض في تدفق الدم إلى السطح الاستيعابية للالكرش تسبب بالتزامن انخفاض في المغذيات (الأحماض الدهنية المتطايرة) تدفق. نظرا لتشوantity من قلويدات الشقران يمر إلى الأمعاء الدقيقة من المعى الأمامي. كان الافتراض بأن تأثير مماثل على الأوعية الدموية في الأمعاء الصغيرة وامتصاص العناصر الغذائية يمكن أن يحدث. هذا استلزم تطوير البقري القريبة الشريان المساريقي اللفائفي والوريد الأحيائي.
Protocol
Representative Results
Discussion
كان التحدي الأولي في تطوير هذا الأحيائي وإنشاء موقع لجمع تكرار الأوعية الدموية المساريقي. عينة الموقع الاتساق أمر بالغ الأهمية، حيث أن بعض مهام التغيير الأمعاء الدقيقة خلال التقدم من الصائم من خلال الدقاق وبالتالي مساريق تختلف في نمط مماثل. كانت فروع الشريان المسار…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
المؤلفون تقر ريان شابلن والدكتور جريج Rentfrow من جامعة كنتاكي اللحوم مختبر وقسم علوم الأغذية الحيوانية وتوفير فرص لجمع الأنسجة التجريبية المستخدمة في هذه الوثيقة.
Materials
| Name of the Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comment/Description (optional) |
| Multi Myograph | Danish Myo Technologies | 610M | A myograph is critical to this bioassay, but there are other platforms available for use that will suffice. |
| Powerlab 8/sp | ADIntruments | ML785 | |
| LabChart 7 | ADInstruments | Version 7 | |
| Force Calibration Kit | Danish Myo Technologies | 100055 | Specific to DMT myographs |
| Bottle-top Filter | Nalgene | 595-4520 | 0.22 um pore size; 45 mm neck size |
| #5 Jewler’s Forceps | Miltex | 555008FT | Any brand of forceps can be used |
| Noyes Iris Scissors | Miltex | 18-1510 | Any brand of scissors can be used |
| Dissecting Scope | Zeiss | Stemi 2000-C | Any brand of dissecting light microscope will suffice |
| Adjustable Tissue Matrice | Braintree Scientific | TM C12 | This is not critical to the assay, but greatly reduces section to section variation in length and speeds up the slicing process greatly |
| Krebs-Hensleit Buffer | Sigma-Aldrich | K3753-10x1L | It is not necessary to buy Krebs, this can be made in house |
| Calcium chloride dehydrate | Sigma-Aldrich | C7902-500G | |
| Sodium bicarbonate | Sigma-Aldrich | S5761-500G | |
| Desipramine-HCl | Sigma-Aldrich | D3900-5G | |
| Propranolol-HCl | Sigma-Aldrich | P0884-1G | |
| KCl | Sigma-Aldrich | P9333-500G | |
| 95% O2/5% CO2 | Scott Gross | UN3156 |
References
- Matheson, P. J., Wilson, M. A., Garrison, R. N. Regulation of intestinal blood flow. The Journal of surgical research. 93, 182-196 (2000).
- Dobson, A. Blood flow and absorption from the rumen. Quarterly journal of experimental physiology. 69, 599-606 (1984).
- Mulvany, M. J., Halpern, W. Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ. Nature. 260, 617-619 (1976).
- Nielsen-Kudsk, F., Poulsen, B., Ryom, C., Nielsen-Kudsk, J. E. A strain-gauge myograph for isometric measurements of tension in isolated small blood vessels and other muscle preparations. Journal of pharmacological. 16, 215-225 (1986).
- Mulvany, M. J., Aalkjaer, C. Structure and function of small arteries. Physiological reviews. 70, 921-961 (1990).
- Klotz, J. L., et al. Assessment of vasoconstrictive potential of D-lysergic acid using an isolated bovine lateral saphenous vein bioassay. Journal of animal science. 84, 3167-3175 (2006).
- Klotz, J. L., Bush, L. P., Strickland, J. R. A vascular contractility bioassay using bovine right ruminal artery and vein. Journal of animal science. 89, 1944-1951 (2011).
- Westendorf, M. L., et al. In vitro and in vivo ruminal and physiological responses to endophyte-infected tall fescue. Journal of dairy science. 76, 555-563 (1993).
- Strickland, J. R., et al. Board-invited review: St. Anthony"s Fire in livestock: causes, mechanisms, and potential solutions. Journal of animal science. 89, 1603-1626 (2011).
- Eckert, H., Kiechel, J. R., Rosenthaler, J., Schmidt, R., Schreier, E., B, B. e. r. d. e., HO, S. c. h. i. l. d. Ch. 11. Ergot Alkaloids and Related Compounds. , (1978).
- Rhodes, M. T., Paterson, J. A., Kerley, M. S., Garner, H. E., Laughlin, M. H. Reduced blood flow to peripheral and core body tissues in sheep and cattle induced by endophyte-infected tall fescue. Journal of animal science. 69, 2033-2043 (1991).
- Foote, A. P., Harmon, D. L., Strickland, J. R., Bush, L. P., Klotz, J. L. Effect of ergot alkaloids on contractility of bovine right ruminal artery and vein. Journal of animal science. 89, 2944-2949 (2011).
- Foote, A. P., et al. Ergot alkaloids from endophyte-infected tall fescue decrease reticuloruminal epithelial blood flow and volatile fatty acid absorption from the washed reticulorumen. Journal of animal science. 91, 5366-5378 (2013).
- Hocking, K. M., et al. Detrimental effects of mechanical stretch on smooth muscle function in saphenous veins. Journal of vascular surgery. 53, 454-460 (2011).
- Smith, D. F. Bovine intestinal surgery. Modern veterinary practice. 65, 705-710 (1984).
- Budras, K. D., Habel, R. E. . Bovine Anatomy An Illustrated Text. , (2003).
- Klotz, J. L., et al. Antagonism of lateral saphenous vein serotonin receptors from steers grazing endophyte-free, wild-type, or novel endophyte-infected tall fescue. Journal of animal science. 91, 4492-4500 (2013).
- Egert, A. M., Kim, D. H., Schrick, F. N., Harmon, D. L., Klotz, J. L. Dietary exposure to ergot alkaloids decreases contractility of bovine mesenteric vasculature. Journal of animal science. 92, 1768-1779 (2014).
