Preparação padronizada do anel coronário de rato e gravação em tempo real de mudanças dinâmicas de tensão ao longo do diâmetro do vaso

Summary

O presente protocolo descreve a técnica de miógrafo de fio para medir a reatividade vascular da artéria coronária do rato.

Abstract

Como um evento-chave das doenças do sistema cardiovascular, a doença arterial coronariana (CAD) tem sido amplamente considerada como o principal culpado da aterosclerose, do infarto do miocárdio e da angina pectoris, que ameaçam seriamente a vida e a saúde das pessoas em todo o mundo. No entanto, como registrar as características biomecânicas dinâmicas dos vasos sanguíneos isolados há muito intriga as pessoas. Enquanto isso, o posicionamento preciso e o isolamento das artérias coronárias para medir mudanças in vitro dinâmicas de tensão vascular tornaram-se uma tendência no desenvolvimento de medicamentos CAD. O presente protocolo descreve a identificação macroscópica e a separação microscópica das artérias coronárias de ratos. A função de contração e dilatação do anel da artéria coronária ao longo do diâmetro do vaso foi monitorada utilizando-se o sistema multimógrafo estabelecido. Os protocolos padronizados e programados de medição da tensão do anel coronário, desde a amostragem até a aquisição de dados, melhoram tremendamente a repetibilidade dos dados experimentais, o que garante a autenticidade dos registros de tensão vascular após intervenção fisiológica, patológica e medicamentosa.

Introduction

A doença arterial coronariana (CAD) tem sido amplamente reconhecida e preocupada como uma doença cardiovascular típica e representativa, sendo a principal causa de morte nos países desenvolvidos e em desenvolvimento ^1,2. Como uma rota de fornecimento de sangue e oxigênio para a função fisiológica cardíaca normal, o sangue circulante entra e nutre o coração através de duas artérias coronárias principais e uma rede vascular de sangue na superfície do miocárdio ^3,4. Depósitos de colesterol e gordura nas artérias coronárias cortam o suprimento sanguíneo do coração e a resposta inflamatória violenta do sistema vascular, causando aterosclerose, angina estável, angina instável, infarto do miocárdio ou morte cardíaca súbita ^5,6. Em resposta à estenose patológica das artérias coronárias, batimentos cardíacos fisiológicos acelerados compensatórios satisfazem o suprimento sanguíneo do próprio coração ou órgãos vitais do corpo aumentando a saída do ventrículo esquerdo⁷. Se a estenose coronária prolongada não for aliviada a tempo, novos vasos sanguíneos extensos podem se desenvolver em certas áreas do coração⁸. Atualmente, o tratamento clínico da CAD muitas vezes adota trombolise medicamentosa ou trommbolise mecânica cirúrgica e um bypass vascular biônico exógeno com medicação frequente e grande incapacidade cirúrgica⁹. Portanto, a investigação funcional da atividade fisiológica da artéria coronária ainda é um avanço urgente para as doenças cardiovasculares¹⁰.

Não há meios técnicos disponíveis para detectar atividade fisiológica coronária, exceto para sistemas de telemetria sem fio, que podem registrar dinamicamente pressão coronariana viva , tensão vascular, saturação de oxigênio no sangue e valores de pH¹¹. Portanto, considerando o sigilo e complexidade textural das artérias coronárias, a identificação precisa e o isolamento das artérias coronárias são, sem dúvida, as melhores opções para explorar múltiplos mecanismos de CAD in vitro⁴.

Um sistema multimógrafo de série, em particular um detector de tensão microvascular de fio (ver Tabela de Materiais), é um dispositivo comercializável muito maduro para registrar alterações in vitro de tensão tecidual de pequenos tubos vasculares, linfáticos e brônquicos com as características de alta precisão e gravação dinâmica contínua¹². O referido sistema tem sido amplamente empregado para registrar características in vitro de tensão tecidual de estruturas de cavidade com diâmetros de 60 μm a 10 mm. As características de aquecimento contínuo da plataforma do micrografo do fio compensam em grande parte a estimulação do ambiente externo adverso. Enquanto isso, os constantes insumos da mistura de gás e os valores do pH permitem obter dados de tensão vascular mais precisos em um estado fisiológico semelhante¹³. No entanto, considerando a complexidade da localização anatômica das artérias coronárias de ratos (Figura 1), seu isolamento tem sido desconcertante e limitando a exploração do mecanismo de doenças cardiovasculares diversificadas e desenvolvimento de medicamentos. Portanto, o presente protocolo introduz em detalhes o processo de localização anatômica e separação da artéria coronária do rato, seguido da medição da tensão na plataforma do micrografo^{do fio 14}.

Protocol

O protocolo animal foi revisado e aprovado pelo Comitê de Gestão da Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Chengdu (Record nº 2021-11). Os ratos machos Sprague Dawley (SD) (260-300 g, 8-10 semanas de idade) foram utilizados para o presente estudo. Os ratos eram mantidos em uma câmara animal e eram livres para beber e comer durante o experimento. 1. Preparação da solução Prepare a solução fisiológica de sal (PSS) dissolvendo 118 mM de NaCl, 4,7 mM …

Representative Results

Posicionados anatomicamente, as artérias coronárias de ratos distribuídas e escondidas profundamente no tecido miocárdio não foram facilmente reconhecidas. Comparando-se as artérias coronárias de humanos (Figura 1A) e ratos (Figura 1B), a separação rápida e precisa das artérias coronárias de ratos foi conduzida de acordo com o processo de amostragem na Figura 2. Depois de localizar precisamente a aurícula direita, arté…

Discussion

A perturbação da microcirculação coronariana, que envolve uma ampla gama de pacientes com CAD, tem sido gradualmente reconhecida e preocupada com a base para a perfusão adequada do miocárdio. Considerando as sérias complicações de doenças cardíacas coronarianas súbitas e doenças cardiovasculares, a prevenção e o tratamento oportunos de drogas são extremamente importantes para um indivíduo clínico com CAD¹⁷. Inevitavelmente, o sigilo da anatomia da artéria coronária e a complexi…

Materials

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