הקלטה Intracavernosal לחץ כדי להעריך את תפקוד זיקפה אצל מכרסמים
Summary
Intracavernosal לחץ הקלטה (ICP) היא שיטה חשוב להעריך את הפונקציה זיקפה של חיות ניסוי. כאן, פרוטוקול מפורט מומחש על ההליך הקלטה של ICP catheterizing הפין crura, ואז חשמלית גירוי העצבים חלול בחולדות.
Abstract
אין-אונות (אד) מוגדר כחוסר היכולת להגיע או לשמור על זיקפה הפין, וזה הפך הפרעה שכיחה המיני הגברי. מכרסמים הם מועסקים על ידי מחקרים רבים לחקור הפיזיולוגיה/הפתולוגיה של תפקוד זיקפה. ניתן להעריך תפקוד זיקפה אצל מכרסמים על ידי מדידת הלחץ intracavernosal (ICP). בפועל, ICP ניתן לנטר בעקבות גירוי חשמלי של העצבים חלול (CNs). לחץ עורקי העורק הראשי (לחץ עורקי מרושע) משמש כהפניה ICP. באמצעות הקלטת פרוטוקולי ICP, ניתן למדוד פרמטרים מרכזיים רבים של תפקוד זיקפה של עקומת התגובה של ICP. המדידה של ICP מספק יותר מידע מאשר הבדיקה apomorphine-induced זיקפה הפין, הוא זול יותר מאשר ניטור telemetric corpus spongiosum הפין, הופך שיטה זו האחת הפופולרי ביותר להערכת תפקוד זיקפה. עם זאת, לעומת הבדיקה שבוצעה בקלות APO-induced בפונקציה זיקפה, הקלטות של ICP מוצלחת דורשים תשומת לב לכל פרט, תרגול, ההקפדה שיטת הפעולה. בעבודה זאת, מבוא ICP הקלטה בחולדות מסופק כדי להשלים את ההליך בצורה יעילה.
Introduction
אד מוגדר כחוסר יכולת להשיג או לשמור על זיקפה הפין, הפך להיות הפרעת מיניות גברית נפוצה1. חיות ניסוי משמשים ומספקים מודלים לשחזור לחקור בפונקציה זיקפה2. במשך זמן רב, מספר דגמים בעלי חיים גדולים יש כבר מועסקים על חקירת תפקוד זיקפה-3,–4,–5. למרות מכרסמים קטנים יחסית לעומת שאר בעלי החיים, הם משמשים גם לצורך המחקר של זכר זיקפה עקב מציג יתרונות מספר6. ראשית, המאפיינים המיניים פונקציונלי מורפולוגיים של בני האדם הם recapitulated בחולדות. שנית, לעומת חיות גדולות ששימשו מחקרים אד, מכרסמים אינם חסכוני יותר לרכוש, בית, ולשמור. שלישית, מהונדסים מודלים מכרסמים מספקים יתרונות במחקרים הבאים הדירים התנהגותיים, כמו גם neurophysiological. לכן, מכרסמים הפכו במהירות החיות הראשי המשמש במחקר של אונות גברית.
נהנה רקע גנטי טהור ותנאים תרבות עקבית, מודלים מכרסמים סיפקו נתונים באופן עקבי לשחזור5,6,7,8. בין המחקרים זמינים רבים הקשורים בהיבטים רבים של פונקציות זיקפה, apomorphine (APO)-מבחן התגובה המזורזת זיקפה, במבחן התגובה של ICP חשמליים-לגירוי-induced הן השיטות הנפוצה ביותר המשקפים באופן אמין זיקפה הפונקציה9,10,11,12. המבחן APO-induced בפונקציה זיקפה, שפותחה על ידי היטון. et al. 13, הוא ביו-assay אשר מנצל את התופעה כי מינהל apomorphine חולדות מעורר זקפה, שפתיים. כמו קלה, לא פולשנית, יציב ביו-assay להעריך תפקוד זיקפה, הבדיקה APO-induced בפונקציה זיקפה נעשה שימוש נרחב במחקרים רבים. עם זאת, assay הזה אינו משקף במידה מספקת איכות הזקפה או השינויים הדינמיים בזרימת הדם הקשורים של זיקפה בתגובה14. מדידות של ICP פותחו בתחילה על ידי קווינלן. et al. 15. בשיטה זו, קטטר ימוקם את העורק הראשי כדי למדוד לחץ דם סיסטמי, עוד קטטר מוכנס לתוך הקורפוס מנ להקליט את ICP. לפני או במהלך של ICP הקלטה, הסוכן vasoactive ו/או שדה חשמלי גירוי של גנגליון האגן הגדולות (MPG) או CN ניתנו לעתים קרובות חולדות14. Assay הזה היה כלי אמין עבור הערכת של טיפולים ותרופות עבור אד, צפוי לשמש כשיטת ההערכה חיוניים ב בעתיד6.
לעומת הבדיקה שבוצעה בקלות APO-induced בפונקציה זיקפה, הקלטות של ICP מוצלחת דורשים תשומת לב לכל פרט, תרגול, ההקפדה שיטת הפעולה. לכן, אנו מספקים תיאור מפורט של איך לבצע הקלטה של ICP.
Protocol
Representative Results
Discussion
כאמצעי ישיר של תפקוד זיקפה, ICP היא שיטה אמינה14. זה מאפשר הרכישה של נתונים ב- ICP הבזליים, שיא ICP, הרמה של ICP, וכמובן, detumescence הזמן, משך התגובה, וכו ‘. מלבד אלה ישיר נמדדו פרמטרים, ישנם מספר פרמטרים אינדקס אחרים: (1) “T80”, הפעם כדי להגיע 80% לשיא של ICP; (2) “D20”, הפעם כדי להקטין עד 20% של שיא ICP; (3…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי הכספים מחקר בסיסי עבור אוניברסיטאות המרכזי (020814380018, 020814380077), סין מלגת המועצה (CSC, מס 201606195024), מדעי הטבע קרן של מחוז ג’יאנגסו (BK20160138), Key Project. נתמך על ידי המדע, טכנולוגיה פיתוח קרן, נאנג’ינג הרפואי האוניברסיטאי (2014NJMUZD053).
Materials
| Animal | |||
| Rats | Strain: Sprague-Dawley Age: 2-3 month |
||
| Rats | Strain: Sprague-Dawley Age: 15-18 month |
||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Reagents | formula | ||
| Saline | Sigma-Aldrich, S7653 | dissolve 8.5 gram sodium chloride in distilled water | |
| Pentobarbital sodium solution | Sigma-Aldrich, P3761 | dissolve 1 gram in 100 ml saline | |
| Povidone-iodine | BTP Pharmaceutical Co. Limited | 10% (V/V) | |
| Ethanol | China National Pharmaceutical Group Corporation (SINOPHARM) | 70% (V/V) | |
| Heparin | Sigma-Aldrich, H3149 | dissolve 20000U heparin in 100 ml saline | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Materials | |||
| Hypodermic needle | Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd. | 23G | |
| Syringe | Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd | 10 ml | |
| Three-way stopcock | Chengdu Instrument factory | TSK 01 | |
| Electrode | Chengdu Instrument factory | JST-1 | |
| Catheter tube | Chengdu Instrument factory | PE-10, PE-50 | |
| Operating scissors | Shanghai operation equipment factory | J22010, J22020 | |
| Ophthalmic operating scissors | Shanghai operation equipment factory | Y00010, Y00020 | |
| Ophthalmic forceps | Shanghai operation equipment factory | JD1010, JD1020 | |
| MicroScissors | World Precision Instruments | WAA260 | |
| silk suture | Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd. | 5-0 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Stimulator | Nanjing medease science and technology co. ltd (model 4C501H) | 15 Hz, 5 ms pulse, 5 V, 60 s duration and 5 minutes interval | |
| Multichannel signal collection processing system | Nanjing medease science and technology co. ltd (model 4C501H) | Blood pressure model | |
| Pressure transducer | Beijing Xin Hang Xing Ye Technology Trading Company Limited (model YP100) | 40KPa | |
References
- . NIH Consensus Conference. Impotence. NIH Consensus Development Panel on Impotence. JAMA. 270 (1), 83-90 (1993).
- Chung, E., De Young, L., Brock, G. B. Investigative models in erectile dysfunction: a state-of-the-art review of current animal models. J Sex Med. 8 (12), 3291-3305 (2011).
- Lue, T. F., Takamura, T., Schmidt, R. A. Hemodynamics of erection in the monkey. J Urol. 130 (6), 1237-1241 (1983).
- Carati, C. J., Creed, K. E., Keogh, E. J. Autonomic control of penile erection in the dog. J Physiol. 384, 525-538 (1987).
- Steers, W. D., Mallory, B., de Groat, W. C. Electrophysiological study of neural activity in penile nerve of the rat. Am J Physiol. 254 (6 Pt 2), R989-R1000 (1988).
- Kapoor, M. S., Khan, S. A., Gupta, S. K. Animal models of erectile dysfunction. J Pharmacol Toxicol Methods. 76, 43-54 (2015).
- Burnett, A. L., Lowenstein, C. J., Bredt, D. S. Nitric oxide: A physiologic mediator of penile erection. Science. 257 (5068), 401-403 (1992).
- Oh, T. Y., Kang, K. K., Ahn, B. O. Erectogenic effect of the selective phosphodiesterase type 5 inhibitor, DA-8159. Arch Pharm Res. 23 (5), 471-476 (2000).
- Ouyang, B., Sun, X., Han, D. Human urine-derived stem cells alone or genetically-modified with FGF2 Improve type 2 diabetic erectile dysfunction in a rat model. PLoS One. 9 (3), e92825 (2014).
- Pan, F., Xu, J., Zhang, Q. Identification and characterization of the MicroRNA profile in aging rats with erectile dysfunction. J Sex Med. 11 (7), 1646-1656 (2014).
- Cho, M. C., Park, K., Kim, S. W. Restoration of erectile function by suppression of corporal apoptosis, fibrosis and corporal veno-occlusive dysfunction with rho-kinase inhibitors in a rat model of cavernous nerve injury. J Urol. 193 (5), 1716-1723 (2015).
- Hannan, J. L., Matsui, H., Sopko, N. A. Caspase-3 dependent nitrergic neuronal apoptosis following cavernous nerve injury is mediated via RhoA and ROCK activation in major pelvic ganglion. Sci Rep. 6, 29416 (2016).
- Heaton, J. P., Varrin, S. J., Morales, A. The characterization of a bio-assay of erectile function in a rat model. J Urol. 145 (5), 1099-1102 (1991).
- Mehta, N., Sikka, S., Rajasekaran, M. Rat as an animal model for male erectile function evaluation in sexual medicine research. J Sex Med. 5 (6), 1278-1283 (2008).
- Quinlan, D. M., Nelson, R. J., Partin, A. W. The rat as a model for the study of penile erection. J Urol. 141 (3), 656-661 (1989).
- Albersen, M., Orabi, H., Lue, T. F. Evaluation and treatment of erectile dysfunction in the aging male: A mini-review. Gerontology. 58 (1), 3-14 (2012).
- Hedlund, P., Matsumoto, K., Andersson, K. -. E. Animal Models of Erectile Dysfunction. Curr Prot Pharmacol. 29, 5.41.1-5.41.22 (2005).
- Giuliano, F., Bernabe, J., Rampin, O. Telemetric monitoring of intracavernous pressure in freely moving rats during copulation. J Urol. 152 (4), 1271-1274 (1994).
- Bernabe, J., Rampin, O., Giuliano, F. Intracavernous pressure changes during reflexive penile erections in the rat. Physiol Behav. 57 (5), 837-841 (1995).
- Bernabe, J., Rampin, O., Sachs, B. D. Intracavernous pressure during erection in rats: an integrative approach based on telemetric recording. Am J Physiol. 276 (2 Pt 2), R441-R449 (1999).
- Adachi, H., Kodama, K., Ishihara, H. Evaluation of erectile response by continuous measurement of penile diameter in rats. J Pharmacol Toxicol Methods. 41 (4), 147-152 (1999).
