Het huidige protocol beschrijft de draadmyograaftechniek voor het meten van vasculaire reactiviteit van de kransslagader van de rat.
Als een belangrijke gebeurtenis van hart- en vaatziekten, coronaire hartziekte (CAD) is algemeen beschouwd als de belangrijkste boosdoener van atherosclerose, myocardinfarct en angina pectoris, die het leven en de gezondheid van mensen over de hele wereld ernstig bedreigen. Het vastleggen van de dynamische biomechanische kenmerken van geïsoleerde bloedvaten heeft mensen echter lang verbaasd. Ondertussen zijn nauwkeurige positionering en isolatie van kransslagaders om in vitro dynamische vasculaire spanningsveranderingen te meten een trend geworden in de ontwikkeling van CAD-geneesmiddelen. Het huidige protocol beschrijft de macroscopische identificatie en microscopische scheiding van de kransslagaders van ratten. De contractie- en verwijdingsfunctie van de kransslagaderring langs de diameter van het vat werd bewaakt met behulp van het gevestigde multi-myograafsysteem. De gestandaardiseerde en geprogrammeerde protocollen voor coronaire ringspanningsmeting, van bemonstering tot gegevensverzameling, verbeteren de herhaalbaarheid van de experimentele gegevens enorm, wat de authenticiteit van vasculaire spanningsrecords na fysiologische, pathologische en medicamenteuze interventie garandeert.
Coronaire hartziekte (CAD) is algemeen erkend en bezorgd als een typische en representatieve hart- en vaatziekte, de belangrijkste doodsoorzaak in zowel ontwikkelde als ontwikkelingslanden 1,2. Als een bloed- en zuurstoftoevoerroute voor een normale cardiale fysiologische functie, komt circulerend bloed het hart binnen en voedt het het hart via twee hoofdkransslagaders en een bloed vasculair netwerk op het oppervlak van het myocard 3,4. Cholesterol- en vetafzettingen in de kransslagaders snijden de bloedtoevoer van het hart en de gewelddadige ontstekingsreactie van het vasculaire systeem af, waardoor atherosclerose, stabiele angina, onstabiele angina, myocardinfarct of plotselinge hartdood ontstaat 5,6. Als reactie op pathologische stenose van de kransslagaders, compenserende versnelde fysiologische hartslag voldoet aan de bloedtoevoer van het hart zelf of vitale organen van het lichaam door de output van de linker ventrikelte verhogen 7. Als langdurige coronaire stenose niet op tijd wordt verlicht, kunnen zich uitgebreide nieuwe bloedvaten ontwikkelen in bepaalde delen van het hart8. Op dit moment neemt de klinische behandeling van CAD vaak trombolyse of chirurgische mechanische trombolyse en een exogene bionische vasculaire bypass met frequente medicatie en grote chirurgische handicapaan 9. Daarom is het functionele onderzoek van de fysiologische activiteit van de kransslagader nog steeds een dringende doorbraak voor hart- en vaatziekten10.
Er zijn geen beschikbare technische middelen om coronaire fysiologische activiteit te detecteren, behalve draadloze telemetriesystemen, die dynamisch in vivo coronaire druk, vasculaire spanning, bloedzuurstofverzadiging en pH-waarden11 kunnen registreren. Daarom, gezien de textuurgeheim en complexiteit van kransslagaders, zijn nauwkeurige identificatie en isolatie van kransslagaders ongetwijfeld de beste keuzes voor het verkennen van meerdere mechanismen van CAD in vitro4.
Een serie multi-myograafsysteem, in het bijzonder een draadmicrograafmicrovasculaire spanningsdetector (zie Materiaaltabel), is een zeer volwassen verhandelbaar apparaat voor het registreren van in vitro weefselspanningsveranderingen van kleine vasculaire, lymfatische en bronchiale buizen met de kenmerken van hoge precisie en continue dynamische registratie12. Het genoemde systeem is op grote schaal gebruikt om in vitro weefselspanningskarakteristieken van holtestructuren met diameters van 60 μm tot 10 mm vast te leggen. De continue verwarmingskenmerken van het platform van de draadmicrograaf compenseren grotendeels de stimulatie van de ongunstige externe omgeving. Ondertussen stellen de constante input van het gasmengsel en de pH-waarden ons in staat om nauwkeurigere vasculaire spanningsgegevens te verkrijgen in een vergelijkbare fysiologische toestand13. Gezien de complexiteit van anatomische lokalisatie van kransslagaders van ratten (figuur 1), is de isolatie ervan echter verwarrend geweest en beperkt het de verkenning van gediversifieerde hart- en vaatziekten en medicijnontwikkeling door het mechanisme. Daarom introduceert het huidige protocol het anatomische locatie- en scheidingsproces van de kransslagader van de rat in detail, gevolgd door spanningsmeting op het platform van de draadmicrograaf14.
De verstoring van de coronaire microcirculatie, waarbij een breed scala aan patiënten met CAD betrokken is, is geleidelijk erkend en betrof de basis voor adequate myocardumperfusie. Gezien de ernstige complicaties van plotselinge coronaire hartziekten en hart- en vaatziekten, zijn tijdige preventie en behandeling van geneesmiddelen uiterst belangrijk voor een klinisch persoon met CAD17. Onvermijdelijk hebben de geheimhouding van de anatomie van de kransslagader en de complexiteit van de fysiologi…
The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd ondersteund door het Key R&D-project van Sichuan Provincial Science and Technology Plan (2022YFS0438), de National Natural Science Foundation of China (82104533), de China Postdoctoral Science Foundation (2020M683273) en de Afdeling Wetenschap &Technologie van de provincie Sichuan (2021YJ0175).
Apigenin | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | 150731 | |
CaCl2 | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A501330 | |
D-glucose | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A610219 | |
HEPES | Xiya Reagent Co., Ltd., Shandong, China | S3872 | |
KCl | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100395 | |
KH2PO4 | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100781 | |
LabChart Professional version 8.3 | ADInstruments, Australia | — | |
MgCl2·6H2O | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100288 | |
Multi myograph system | Danish Myo Technology, Aarhus, Denmark | 620M | |
NaCl | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100241 | |
NaHCO3 | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100865 | |
Steel wires | Danish Myo Technology, Aarhus, Denmark | 400447 | |
U46619 | Sigma, USA | D8174 |