متساوي القياس كونتراكتيليتي القياس الشريان المساريقي العلوي الماوس باستخدام أسلاك ميوجرافي
Summary
يتم استخدام تقنية ميوجراف الأسلاك للتحقيق في وظائف العضلات الملساء والأوعية الدموية، وأدوية جديدة للشاشة. نحن تقرير بروتوكول مفصلاً لقياس contractility متساوي القياس الشريان المساريقي العلوي الماوس وفحص جديد إرخاء العضلات الملساء والأوعية الدموية.
Abstract
يتم استخدام تقنية ميوجراف الأسلاك لتقييم كونتراكتيليتي للعضلات الملساء والأوعية الدموية في الرد على ديبولاريزيشن ويضع GPCR/مثبطات والمخدرات. ويستخدم على نطاق واسع في العديد من الدراسات على الوظائف الفسيولوجية للعضلات الملساء والأوعية الدموية والآلية المرضية لأمراض الأوعية الدموية مثل ارتفاع ضغط الدم، واستحداث أدوية ارتخاء العضلات الملساء. الفأر حيوان نموذجية مستخدمة على نطاق واسع مع مجموعة كبيرة من النماذج المرض والسلالات المحورة وراثيا. قدمنا هذا الأسلوب لقياس متساوي القياس تقلص الشريان المساريقي العلوي الماوس بالتفصيل. شريحة 1.4 ملم من الشريان المساريقي العلوي المقاومة الماوس معزولة وشنت في دائرة ميوجراف بتمرير اثنين من الأسلاك الصلب عن طريق التجويف به. بعد خطوات الموازنة والتطبيع، كان potentiated الجزء السفينة بحل عالية-ك+ مرتين قبل الفحص الانكماش. كمثال لتطبيق هذا الأسلوب في تطوير العقاقير، قمنا بقياس أثر ارتخاء مادة طبيعية الرواية، نيولينسينيني، معزولة عن عشب صيني، أجنة البذور لوتس (جذور اللوتس (جايرتن.) على الماوس المساريقي العلوي الشرايين. كانت تحفز أجزاء السفينة التي شنت على الدائرة ميوجراف مع حل عالية-ك+ . عند التوتر القوة وصلت إلى مرحلة متواصلة مستقرة، أضيفت الجرعات التراكمية من نيولينسينيني إلى الدائرة. وجدنا أن نيولينسينيني كان لها أثر ارتخاء تعتمد على الجرعة على تقلص العضلات الملساء، مما يشير إلى أن يتحمل نشاط محتمل ضد ارتفاع ضغط الدم. وباﻹضافة إلى ذلك، كما يمكن البقاء على قيد الحياة على الأقل 4 ساعات بعد تصاعد الجزء السفينة والحفاظ على كونتراكتيليتي الناجمة عن الحل عالية-ك+ لمرات عديدة، فإننا نقترح أن يمكن استخدام نظام ميوجراف سلك لعملية تستغرق وقتاً طويلاً لفحص المخدرات.
Introduction
وكان النظام ميوجراف السفينة الصغيرة المستخدمة هنا لقياس انكماش متساوي القياس من السفن الصغيرة المقاومة بأقطار داخلية تتراوح من 100 إلى 400 ميكرون. معزولة السفن الصغيرة (حوالي 2 مم طويل) أدرجت بأسلاك قطرها 40 ميكرومتر اثنين وكانت في ذلك الحين شنت على الفكين ميكرومتر-جانب محول طاقة والتتابع. كان هذا الأسلوب ميوجراف اقترح أولاً في عام 19721 وثم وضعت أساسا عن طريق مولفاني وله الزملاء3،2،4،،من56. والآن أسلوب ناضجة مع المعدات مستقرة وسهلة الأداء قياسية تطبيع الداخلي7،،من89. ونحن تستخدم هذا الأسلوب مع بعض التعديلات للقياسات في الشريان المساريقي العلوي الماوس.
خطوط العضلات الملساء والأوعية الدموية على جدران الأوعية الدموية كلها تقريبا. وظيفتها الأساسية لتوليد القوى من خلال تقلص في الاستجابة للمحفزات المختلفة. كونتراكتيليتي طبيعي للعضلات الملساء والأوعية الدموية أمر ضروري لتنظيم ضغط الدم والتغذية الملحق10. تنظيم نتائج ضغط الدم في مجموعة متنوعة من الأمراض، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم وفشل القلب واحتباس الدم. غير طبيعية واقترح العديد من الدراسات أن ضغط الدم غير طبيعي يرتبط دائماً مع اختلال العضلات الملساء والأوعية الدموية كونتراكتيليتي7،11،،من1213. يسمح أسلوب ميوجراف التحقيق في كونتراكتيليتي متساوي القياس سفن الماوس المستحث بالمنبهات المختلفة بما في ذلك فاسوكونستريكتورس ومثبطات والمخدرات. قياسات ناجحة من الانكماش سوف تساعدنا على فهم آليات الحفاظ على ضغط الدم، وأمراض من أمراض الأوعية الدموية المرتبطة بالعضلات الملساء واستكشاف النهج العلاجية رواية.
العديد من الأعشاب الصينية قد استخدمت على نطاق واسع للعلاج السريري لأمراض الأوعية الدموية؛ ومع ذلك، مكوناتها الفعالة عادة ما زال غير معروف. وهكذا، عزل وتحديد المكونات الفعالة مهم جداً لتطوير أدوية جديدة. ميوجراف أسلاك متعددة التكنولوجيا يوفر نهج بسيط لفحص المكونات النشطة في الأعشاب. لقد أفادت دراسات عديدة باستخدام نظام ميوجراف سفينة صغيرة للتحقيق في تقلص الشريان المساريقي العلوي الماوس وتحديد المركبات الطبيعية مع النشاط المضادة ارتفاع ضغط الدم12،،من1314. هنا، يمكننا وصف مفصل البروتوكول للأسلوب ميوجراف وتقييم أثر ارتخاء نيولينسينيني المعزولة من أجنة بذور اللوتس (جايرتنجذور اللوتس ). 14.
Protocol
Representative Results
Discussion
ارتفاع ضغط الدم تحد صحة العامة على نطاق واسع نظراً لحدوث مضاعفات خطيرة، بما في ذلك القلب والأوعية الدموية و أمراض الكلي16. فهم الآلية المرضية لارتفاع ضغط الدم، واستكشاف المزيد من الأدوية الخافضة للضغط قد أصبح مهمة ملحة في هذا المجال. ولدت ضغط الدم والحفاظ على المقاومة المحيطي?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونحن نشكر الدكتور وي تشي أنه (جامعة سوشو، سوتشو، الصين)، والدكتور يان نينغ تشياو (جامعة شنشي للمعلمين، شيان، الصين) للمساعدة التقنية. هذا العمل ودعم مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية (منحة 31272311 و 81373295 و 81473420) وتمويل المشروع “أولوية الأكاديمية برنامج التنمية من جيانغسو مؤسسات التعليم العالي” (رقم المنحة يسكسك-2016).
Materials
| Multi wire myograph system | DMT | 610-M | |
| Stainless steel wire | DMT | 400447 | |
| Geuder dissection scissor | DMT | 400431 | |
| Dumont forceps | DMT | 300413 | |
| PowerLab/8SP | ADInstruments | ML785 | |
| Software | ADInstruments | LabChart 5 | |
| NaCl | SigmaAldrich | S5886 | |
| KCl | SigmaAldrich | P5405 | |
| CaCl2 | SigmaAldrich | C4901 | |
| MgCl2·6H2O | SigmaAldrich | M2393 | |
| D-Glucose | SigmaAldrich | G6152 | |
| HEPES | Sangon Biotech | A100511-0250 | |
| NaOH | SigmaAldrich | S8045 | |
| DMSO | SigmaAldrich | D2650 |
References
- Bevan, J. A., Osher, J. V. A direct method for recording tension changes in the wall of small blood vessels in vitro. Agents and Actions. 2 (5), 257-260 (1972).
- Mulvany, M. J., Halpern, W. Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ. Nature. 260 (5552), 617-619 (1976).
- Mulvany, M. J., Halpern, W. Contractile Properties of Small Arterial Resistance Vessels in Spontaneously Hypertensive and Normotensive Rats. Circulation Research. 41 (1), 19-26 (1977).
- Mulvany, M. J., Nyborg, N. An increased calcium sensitivity of mesenteric resistance vessels in young and adult spontaneously hypertensive rats. British Journal of Pharmacology. 71 (2), 585-596 (1980).
- Mulvany, M. J. . Procedures for investigation of small vessels using small vessel myograph. , (2004).
- Halpern, W., Mulvany, M. J., Warshaw, D. M. Mechanical properties of smooth muscle cells in the walls of arterial resistance vessels. The Journal of Physiology. 275, 88-101 (1978).
- Michael, S. K., et al. High blood pressure arising from a defect in vascular function. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (18), 6702-6707 (2008).
- Bridges, L. E., Williams, C. L., Pointer, M. A., Awumey, E. M. Mesenteric artery contraction and relaxation studies using automated wire myography. Journal of Visualized Experiments. (55), (2011).
- del Campo, L., Ferrer, M. . Wire Myography to Study Vascular Tone and Vascular Structure of Isolated Mouse Arteries. , (2015).
- Fisher, S. A. Vascular smooth muscle phenotypic diversity and function. Physiological Genomics. 42 (3), 169-187 (2010).
- Crowley, S. D., et al. Distinct roles for the kidney and systemic tissues in blood pressure regulation by the renin-angiotensin system. The Journal of Clinical Investigation. 115 (4), 1092-1099 (2005).
- Qiao, Y. N., et al. Myosin phosphatase target subunit 1 (MYPT1) regulates the contraction and relaxation of vascular smooth muscle and maintains blood pressure. The Journal of Biological Chemistry. 289 (32), 22512-22523 (2014).
- He, W. Q., et al. Role of myosin light chain kinase in regulation of basal blood pressure and maintenance of salt-induced hypertension. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 301 (2), H584-H591 (2011).
- Yang, G. M., et al. Isolation and identification of a tribenzylisoquinoline alkaloid from Nelumbo nucifera Gaertn, a novel potential smooth muscle relaxant. Fitoterapia. 124, 58-65 (2018).
- Slezák, P., Waczulíková, I., Bališ, P., Púzserová, A. Accurate Normalization Factor for Wire Myography of Rat Femoral Artery. Physiological Research. 59 (6), 1033-1036 (2010).
- Kearney, P. M., et al. Global burden of hypertension: analysis of worldwide data. The Lancet. 365 (9455), 217-223 (2005).
- Good, N. E., et al. Hydrogen Ion Buffers for Biological Research. Biochimie. 5 (2), 467-477 (1966).
