Summary

A. mesenterica samentrekking en ontspanning Studies met behulp van geautomatiseerde Wire Myography

Published: September 22, 2011
doi:

Summary

Een geautomatiseerde myography methode voor kracht metingen in geïsoleerde mesenteriale bloedvaten wordt beschreven. Er werken een Mulvany-Halpern Auto Dual Wire Myograph 510A om reacties te bepalen fenylefrine en extracellulair calcium. De methode zorgt voor consistente bepaling van de isometrische reacties op agonisten in kleine vaten van de diameters van 60 – 300 urn, onafhankelijk van elkaar.

Abstract

Proximale weerstand schepen, zoals de mesenteriale bloedvaten, dragen substantieel bij aan de perifere weerstand. Deze kleine schepen van tussen de 100 tot 400 micrometer diameter functie in de eerste plaats in het sturen van de bloedtoevoer naar verschillende organen op basis van de algemene eisen van het lichaam. De rat a. mesenterica heeft een diameter van meer dan 100 micrometer. De myography techniek, het eerst beschreven door Mulvay en Halpern 1, was gebaseerd op de methode voorgesteld door Bevan en Osher 2. De techniek geeft informatie over kleine schepen onder isometrische omstandigheden, waarbij aanzienlijke verkorting van de spier bereiding wordt voorkomen. Aangezien de productie van kracht en gevoeligheid van vaartuigen naar de verschillende agonisten is afhankelijk van de mate van stretch, volgens de actieve spanning-lengte relatie, is het essentieel om krimp studies uit te voeren onder isometrische omstandigheden om de naleving van de montage van kabels te voorkomen. Roestvrijstalen draden verdienen de voorkeur boven wolfraam draden als gevolg van oxidatie van de laatste, die opgenomen reacties 3 beïnvloedt. De techniek maakt de vergelijking van agonist-geïnduceerde contracties van gemonteerde schepen te verkrijgen bewijs voor de normale functie van vasculaire gladde spiercellen receptoren.

Hebben we aangetoond in diverse studies dat geïsoleerde mesenterica slagaders die zijn aangegaan met phenylyephrine ontspannen na toevoeging van cumulatieve concentraties van extracellulair calcium (Ca 2 + e). De bevindingen leidde ons naar dat perivasculaire gevoelszenuwen, die de G-eiwit gekoppelde Ca 2 +-sensing receptor (CaR) express slot bemiddelen deze vasorelaxation reactie. Met behulp van een geautomatiseerde draad myography methode, we zien hier dat mesenterica slagaders van Wistar, Dahl zout-gevoelige (DS) en Dahl zout-bestendig (DR) anders ratten reageren op Ca 2 + e. Weefsels van Wistar ratten werden hogere Ca 2 +-gevoeligheid in vergelijking met die van DR en DS. Verminderde CaR uitdrukking in mesenteriale arteriën van DS ratten correleert met een verminderde Ca 2 + e-geïnduceerde relaxatie van geïsoleerde, pre-gecontracteerde slagaders. De gegevens suggereren dat de auto nodig is voor ontspanning van mesenteriale bloedvaten onder verhoogde adrenerge toon, zoals bij hypertensie, en geef een eigen gebrek van de CaR signaalweg in Dahl dieren, die veel strenger in de DS.

De methode is handig bij het ​​bepalen van vasculaire reactiviteit ex vivo in mesenteriale weerstand slagaders en soortgelijke kleine bloedvaten en vergelijkingen tussen de verschillende agonisten en / of antagonisten kunnen eenvoudig en consistent worden beoordeeld side-by-side 6,7,8.

Protocol

1. Isolatie van ratten mesenteriale kleine slagader Verdoven van dieren met isofluraan in een gesloten kamer en veeg de buik met alcohol. Voer een mid-line laparotomie naar mesenteriale bed bloot te leggen. Met een schaar, verwijdert u ongeveer 85 cm van de darm met het voeden bloedvaten met de a. mesenterica superior. Snij het proximale uiteinde van de darm gedeelte dicht bij de pylorus en het distale einde de buurt van de ileo-coecal kruising. Segmenten van de darm geïsoleerd zijn van r…

Discussion

Hypertensie is een belangrijke oorzaak van cardiovasculaire, cerebrale en renale morbiditeit / mortaliteit. Het optreden van hypertensie is hoog in de bevolking en zout-gevoelige hypertensie is vooral hoog in de vergrijzing van de bevolking, en vaker voor bij zwarten dan blanken. Dit is vermoedelijk te wijten aan de neiging van de zwarten aan natrium te behouden in hun nieren 9. Zout-gevoeligheid is een belangrijke factor voor nierziekte en wordt geassocieerd met endotheliale dysfunctie, maar het mechanisme i…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Het beschreven project werd ondersteund door Award Numbers R01 HL064761, R25 HL059868, 1SC1 HL099139 en P20 MD000175 vorm National Institutes of Health. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en niet noodzakelijkerwijs het officiële standpunt van de National Institutes of Health.

Materials

Name of equipment/ reagent Company Catalogue number Comments(optional)
Auto Dual Wire Myograph System-510A DMT-USA, Inc. Atlanta, GA. 100151  
PowerLab/4SP Data Acquisition System ADInstruments, Colorado Springs, CO. ML750 New models with 4-16 input channels are available.
Dell Dimension XPS Gen 4 Computer Dell    
Stemi SV II (Apo) Dissection Microscope with Ocular Carl Zeiss International.    
Wistar, Dahl salt-sensitive, Dahl salt-resistant rats Harlan Sprague Dawley, Indianapolis, IN.    
Rodent chow Harland Tekland, Madison, WI.    
Phenylephrine Sigma-Aldrich, St. Louis, MO.    
Other chemicals     All chemicals used were of the purest grades available commercially.

Riferimenti

  1. Mulvany, M. J., Halpern, W. Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ. Nature. 260, 617-619 (1976).
  2. Bevan, J. A., Osher, J. V. A direct method for recording tension changes in the wall of small blood vessels in vitro. Agents Actions. 2, 257-260 (1972).
  3. Mulvany, M. J. Procedures for investigating of small vessels using small vessel myograph. DMT Danish Myo Technology. , (2004).
  4. Angus, J. A., Wright, C. E. Techniques to study the pharmacodynamics of isolated large and small blood vessels. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 44, 395-407 (2000).
  5. Halpern, W., Mulvany, M. J., Warshaw, D. M. Mechanical properties of smooth muscle cells in the walls of arterial resistance vessels. J. Physiol. 275, 85-101 (1978).
  6. Lindhorst, J., Alexander, N., Blignaut, J., Rayner, B. Differences in hypertension between blacks and whites: an overview. Cardiovasc. J. Afr. 18, 241-247 (2007).
  7. Eley, S. L., Allen, C. M., Williams, C. L., Bukosi, R. D., Pointer, M. A. Action of thiazide on renal interstitial calcium. Am. J. Hypertens. 21, 814-819 (2008).
  8. Palmer, C. E., Rudd, M. A., Bujoski, R. D. Renal interstitial Ca2+ during sodium loading of normotensive and Dal-salt hypertensive rats. Am. J. Hypertens. 16, 771-776 (2003).
  9. Hurwitz, S. Homeostatic control of plasma calcium concentration. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 31, 41-100 (1996).
  10. Brown, E. M., MacLeod, R. J. Extracellular sensing and extracellular calcium signaling. Physiol. Rev. 81, 239-297 (2001).
  11. Breitwieser, G. E. Extracellular calcium as an integrator of tissue function. Int. J. Biochem. Cell Biol. 40, 1467-1480 (2008).
  12. Mupanomunda, M. M., Wang, Y., Bukoski, R. D. Effect of chronic sensory denervation on Ca2+-induced relaxation of isolated mesenteric resistance arteries. Am. J. Physiol. 274, 1655-1661 (1998).
  13. Mupanomunda, M. M., Ishioka, N., Bukoski, R. D. Interstitial Ca2+ undergoes dynamic changes sufficient to stimulate nerve-dependent Ca2+-induced relaxation. Am. J. Physiol. 276, 1035-1042 (1999).
  14. Mupanomunda, M. M., Tian, B., Ishioka, N., Bukoski, R. D. Renal interstitial Ca2+. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 278, F644-F649 (2000).
  15. Awumey, E. M., Hill, S. K., Diz, D. I., Bukoski, R. D. Cytochrome P-450 metabolites of 2-arachidonoylglycerol play a role in Ca2+-induced relaxation of rat mesenteric arteries. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, 2363-2370 (2008).
  16. Chen, W., Bergsman, J. B., Wang, X., Gilkey, G., Pierpoint, C. R., Daniel, E. A., Awumey, E. M., Dauban, P., Dodd, R. H., Ruat, M., Smith, S. M. Presynaptic external calcium signaling involves the calcium-sensing receptor in neocortical nerve terminals. PloS One. 5, e8563-e8563 (2010).
  17. Bukoski, R. D. The perivascular sensory nerve Ca2+ receptor and blood pressure regulation: a hypothesis. Am. J. Hypertens. 11, 1117-1123 (1998).
  18. Bukoski, R. D. Dietary Ca2+ and blood pressure: evidence that Ca2+-sensing receptor activated sensory nerve dilator activity couples changes in interstitial Ca2+ with vascular. 16, 218-221 (2001).
check_url/it/3119?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Bridges, L. E., Williams, C. L., Pointer, M. A., Awumey, E. M. Mesenteric Artery Contraction and Relaxation Studies Using Automated Wire Myography. J. Vis. Exp. (55), e3119, doi:10.3791/3119 (2011).

View Video