Måling Venstre ventrikkels Trykket i sen Embryonale og Neonatal Mus
Summary
Måling venstre ventrikkel trykk (LV) i embryonale og neonatal mus er beskrevet. Trykket måles ved å sette inn en nål tilkoblet en væskefylt svingeren i LV i henhold til ultralyd veiledning. Det må tas for å opprettholde normal hjertefunksjon under forsøksprotokoll.
Abstract
Blodtrykket øker vesentlig i løpet av embryo-og postnatal utvikling i virveldyr. I mus, er blodstrømmen første påvisbare rundt embryonale dag (E) 8.5 1. Systolisk venstre ventrikkel (LV) trykket er 2 mmHg ved E9.5 og 11 mmHg ved E14.5 to. På disse mid-embryonale stadier, er det LV godt synlig gjennom brystveggen for invasive trykkmålinger fordi ribbeina og huden ikke er fullt utviklet. Mellom E14.5 og fødsel (ca. E21) imaging metoder må brukes for å vise LV. Etter fødselen, mener arterielle trykket øker fra 30 – 70 mmHg fra postnatal dag (P) 2 – 35 3. Beyond P20, kan arterietrykk måles med solid-state kateter (dvs. Millar eller Scisense). Før P20, disse katetrene er for store for å utvikle mus arterier og arterietrykk må måles med custom trukket plast katetre knyttet til væskefylte trykk transdusere 3 eller glass mikropipetter ATTverket til servo null press svingere 4.
Vårt siste arbeid har vist at den største økningen i blodtrykk oppstår i løpet av slutten fosterstadiet til tidlig postnatal periode i mus 5-7. Denne store økningen i blodtrykk kan påvirke glatt muskelcelle (SMC) fenotypen i utviklingsland arterier og utløse viktige mechanotransduction hendelser. I menneskelig sykdom, hvor de mekaniske egenskapene til utviklingsland arterier blir kompromittert av feil i ekstracellulære matrix proteiner (dvs. Marfans syndrom 8 og Supravalvular Aortastenose 9) de raske endringer i blodtrykk i løpet av denne perioden kan bidra til sykdom fenotype og alvorlighetsgrad gjennom endringer i mechanotransduction signaler. Derfor er det viktig å kunne måle blodtrykk forandringer i løpet av slutten av embryonale og neonatale perioder i musemodeller av sykdom hos mennesker.
Vi beskriver en metode for måling LV press i slutten avembryonale (E18) og tidlige postnatale (P1 – 20) mus. En nål festet til en væskefylt trykkgiver settes inn i LV i henhold til ultralyd veiledning. Care er tatt for å opprettholde normal hjertefunksjon under forsøksprotokoll, spesielt for de embryonale mus. Representative data presenteres og begrensninger av protokollen blir diskutert.
Protocol
Discussion
Protokollen presenteres her gir en metode for måling av LV press i slutten av embryonale og tidlige neonatale mus. Den viktigste begrensning av denne protokollen er den temporale oppløsningen av presset systemet. Trykket signalet er dempet som det reiser fra LV gjennom nålen til svingeren, og bare bety trykkverdier kan registreres. De demping kan minimeres ved å bruke den største nålen mulig, men nålen må passe innenfor LV lumen for ulike alderen mus. Fordi det diastoliske trykket kan tilnærmes som null, kan de…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbeidet ble finansiert, delvis ved NIH tilskudd HL087653 og HL105314. Noen av metodene ble utviklet i laboratoriet av Dr. Robert Mecham ved Washington University School of Medicine.
Materials
| Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number | Comments |
| High resolution ultrasound system | Visualsonics | Vevo 770 | Or other appropriate ultrasound system |
| High frequency ultrasound probes | Visualsonics | 708 and 707B | |
| Imaging platform and injection arm | Visualsonics | Imaging Station 2 | With ECG and temperature feedback control of platform |
| Pressure transducer | AD Instruments | MLT 844 | |
| Bridge amplifier | AD Instruments | ML221 | |
| Data acquisition system | AD Instruments | ML866 | |
| Data recording software | AD Instruments | LabChart | |
| Ring stand and clamp | Various suppliers | To hold pressure transducer during measurements | |
| 3-way stopcocks with luer connections, male lock | Cole Parmer | 30600-02 | |
| 1/16″ ID Tygon Tubing | Cole Parmer | 06408 | |
| Male and female luers w/ 1/16″ hose barb | Cole Parmer | 45510-50 45510-00 | |
| 24″ tubing with male and female luer at each end | Cole Parmer | 30600-60 | |
| 3 and 10 mL syringes | BD Biosciences | ||
| 30 and 25G needles | BD Biosciences | 1.5 inches in length | |
| Big Ben manometer | Riester | 1456-100 | |
| Saline | Various suppliers | ||
| Heparin | Various suppliers | ||
| Ultrasound gel | Parker | Aquasonic 100 | |
| Hair remover lotion | Nair |
References
- Ji, R. P. Onset of cardiac function during early mouse embryogenesis coincides with entry of primitive erythroblasts into the embryo proper. Circ. Res. 92 (2), 133-135 (2003).
- Ishiwata, T., Nakazawa, M., Pu, W. T., Tevosian, S. G., Izumo, S. Developmental changes in ventricular diastolic function correlate with changes in ventricular myoarchitecture in normal mouse embryos. Circ. Res. 93 (9), 857-865 (2003).
- Huang, Y., Guo, X., Kassab, G. S. Axial nonuniformity of geometric and mechanical properties of mouse aorta is increased during postnatal growth. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 290 (2), H657-H664 (2006).
- Ishii, T., Kuwaki, T., Masuda, Y., Fukuda, Y. Postnatal development of blood pressure and baroreflex in mice. Auton. Neurosci. 94 (1-2), 34-41 (2001).
- Le, V. P., Knutsen, R. H., Mecham, R. P., Wagenseil, J. E. Decreased aortic diameter and compliance precedes blood pressure increases in postnatal development of elastin-insufficient mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. , (2011).
- Wagenseil, J. E. Reduced vessel elasticity alters cardiovascular structure and function in newborn mice. Circ. Res. 104 (10), 1217-1224 (2009).
- Wagenseil, J. E. The importance of elastin to aortic development in mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 299 (2), H257-H264 (2010).
- Ramirez, F., Sakai, L. Y., Rifkin, D. B., Dietz, H. C. Extracellular microfibrils in development and disease. Cell. Mol. Life Sci. 64 (18), 2437-2446 (2007).
- Li, D. Y. Elastin point mutations cause an obstructive vascular disease, supravalvular aortic stenosis. Hum. Mol. Genet. 6 (7), 1021-1028 (1997).
- Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 282 (6), H2134-H2140 (2002).
- Phoon, C. K. Imaging tools for the developmental biologist: ultrasound biomicroscopy of mouse embryonic development. Pediatr. Res. 60 (1), 14-21 (2006).
