Mätning vänster kammare Tryck i Sena embryonala och neonatala möss
Summary
Mätning vänster kammare tryck (LV) i embryonala och neonatala möss beskrivs. Trycket mäts genom att sätta in en nål ansluten till en vätskefylld omvandlaren in i LV enligt ultraljud. Försiktighet måste vidtas för att upprätthålla en normal hjärtfunktion under det experimentella protokollet.
Abstract
Blodtrycket ökar kraftigt under embryonal och postnatal utveckling i ryggradsdjur. I mus är blodflödet första detekterbara runt embryonal dag (E) 8,5 1. Systoliskt vänster kammare (LV) tryck är 2 mmHg vid E9.5 och 11 mmHg vid E14.5 2. Vid dessa i mitten av embryonala stadier, är LV tydligt genom bröstväggen för invasiva tryckmätningar eftersom revbenen och huden inte är fullt utvecklade. Mellan E14.5 och förlossning (ca E21) avbildande metoder måste användas för att visa LV. Efter födseln, arteriella trycket ökar från 30 – 70 mmHg från postnatal dag (P) 2 – 35 3. Utöver P20 kan artärtryck mätas med solid-state katetrar (dvs. Millar och Scisense). Innan P20, dessa katetrar är för stora för att utveckla mus artärer och arteriellt tryck måste mätas med anpassade dras plastkatetrar knutna till vätskefyllda tryckgivare 3 eller glas mikropipetter AtTvärkte att servo null tryckomvandlare 4.
Vårt senaste arbete har visat att den största ökningen av blodtrycket sker under slutet av embryonal till tidig postnatal period i möss 5-7. Denna stora ökning av blodtrycket kan påverka glatta muskelceller (SMC) fenotyp i utvecklingsländer artärer och utlösa viktiga mechanotransduction händelser. I human sjukdom, där de mekaniska egenskaperna hos utvecklingsländernas artärer äventyras av brister i extracellulära matrix proteiner (dvs. Marfans syndrom 8 och supravalvulär Aortastenos 9) de snabba förändringarna i blodtrycket under denna period kan bidra till sjukdom fenotyp och svårighetsgrad genom förändringar i mechanotransduction signaler. Därför är det viktigt att kunna mäta förändringar i blodtrycket under sena embryonala och neonatala perioder musmodeller för mänsklig sjukdom.
Vi beskriver ett förfarande för mätning LV tryck i slutetembryonal (E18) och tidiga postnatala (P1 – 20) möss. En nål fäst till en vätskefylld tryckomvandlare är införd i LV enligt ultraljud. Man ser till att upprätthålla en normal hjärtfunktion under det experimentella protokollet, särskilt för de embryonala möss. Representativa data presenteras och begränsningar av protokollet diskuteras.
Protocol
Discussion
Protokollet som presenteras här ger en metod för mätning av LV-tryck i sen embryo och tidiga neonatala möss. Den största begränsningen av detta protokoll är den temporala upplösningen av trycket systemet. Trycksignalen dämpas när den färdas från LV genom nålen till omvandlaren, och endast betyda tryckvärden kan registreras. Dämpningen kan minimeras genom att använda största nålen möjligt, men nålen måste passa inom LV lumen för olika åldrade möss. Eftersom det diastoliska trycket kan approximeras…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Detta arbete finansieras delvis av NIH bidrag HL087653 och HL105314. Några av de metoder som utvecklades i laboratoriet av Dr Robert Mecham vid 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).
