הדמיה וניתוח של זרימת הדם ואת צריכת החמצן microcirculation כבד: בקשה דגם הפטיטיס חריפה
Summary
מערכת אופטית שפותחה לדמיין microcirculation כבד עם אריתרוציטים FITC, שכותרתו למדוד את הלחץ החלקי של החמצן microvessels עם phosphorimetry בסיוע לייזר. שיטה זו יכולה לשמש כדי לחקור מנגנונים פיזיולוגיים ופתולוגיים על ידי ניתוח מבנה בקוטר כלי הדם, זרימת דם מהירות, ומתח החמצן.
Abstract
קיימת אי התאמה ניכרת בין היצע וביקוש חמצן בכבד בגלל צריכת החמצן הכבד הוא גבוה יחסית, אך כ -70% מאספקת דם הכבד הוא מחומצן היטב דם בווריד השער הנגזר בדרכי העיכול הטחול. החמצן מועבר על ידי הדם הזורם hepatocytes מענף הטרמינל של הווריד לפורטל ורדיד מרכזי באמצעות sinusoids, וזה הופך את שיפוע החמצן אונות הכבד. שיפוע החמצן הוא פרמטר חשוב גופנית המערבת את הביטוי של אנזימים במורד הזרם ב microcirculation הכבד, אבל חוסר טכניקות למדידת צריכת החמצן microcirculation הכבד דחתה הבהרה מנגנונים הקשורים לחילוף חמצן בכבד. השתמשנו ולכן FITC שכותרתו אריתרוציטים לדמיין microcirculation הכבד והשתמש בסיוע לייזר phosphorimetry למדוד את הלחץ החלקי של החמצן microvessels שם. NoncontaCT ומדידה רציפה אופטי יכול לכמת את מהירויות זרימת הדם, קוטר כלי, וכן מילויים חמצן הקשורים צריכת חמצן בכבד. במודל צהבת חריפה עשינו ידי מתן פרצטמול לעכברים צפינו בלחץ החמצן מוגברת בשני venules פורטל מרכזי אך שיפוע החמצן ירדה sinusoids, המציין כי נמק hepatocyte באזור pericentral יכול להעביר את הלחץ חמצן מעלה משפיעים על ביטוי האנזים באזור periportal. לסיכום, שיטות אופטיות שלנו עבור ופרמטרים המודינמיים הכבד למדידת צריכת החמצן יכולה לגלות מנגנונים הקשורים למחלות כבד.
Protocol
Discussion
אספקת חמצן לרקמות הוא תפקיד חיוני של microcirculation, והרבה ניירות לתאר מחלות הקשורות האנטומיה microvessel ו rheology 6. זרימת הדם בכבד הוא שילוב של דם עורקי וורידי. כ -30% מזרם הדם אל הכבד היטב דם מחומצן מסופק על ידי עורק הכבד ואת 70% הנותרים, המסופק על ידי עורק הפורטל, הוא ורידי דם מ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מודים לגב 'ריסה אוצוקה לקבלת סיוע טכני ניסויים עוזר. מחקר זה נתמך בחלקו על ידי משרד החינוך, המדע, הספורט והתרבות, גרנט-in-Aid למדענים צעירים (ב '), 2010, 22700476, ואת Suzuken הזיכרון Foundation 2010 עבור KT וזה המחקר נתמך על ידי מחקר ופיתוח של סימולציה של הדור הבא משולבת של החומר החי, במסגרת פיתוח ושימוש פרויקט הדור הבא של מחשב העל של MEXT, ובחלקו על ידי JST פרויקט ERATO Suematsu ביולוגיה גז.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Pd(II) meso-Tetra(4-carboxyphenyl)porphine | Frontier Scientific, Inc. | PdT790 |
| Fluorescein isothiocyanate isomer I | Sigma-Aldrich Co. | F7250 |
| Acetaminophen | Sigma-Aldrich Co. | A7085 |
| Name of the equipment | Company | Catalogue number | |
| Equipment | |||
| photomultiplier tube | hamamatsu photonics k.k | H10722-20 |
References
- Ishikawa, M., Sekizuka, E., Shimizu, K., Yamaguchi, N., Kawase, T. Measurement of RBC velocities in the rat pial arteries with an image-intensified high-speed video camera system. Microvasc. Res. 56, 166-172 (1998).
- Tsukada, K., Sekizuka, E., Oshio, C., Tsujioka, K., Minamitani, H. Red blood cell velocity and oxygen tension measurement in cerebral microvessels by double-wavelength photoexcitation. J. Appl. Physiol. 96, 1561-1568 (2004).
- Stern, O., Volmer, M. Über die Abklingzeit der Fluoreszenz. Physik. Zeitschr. 20, 183-188 (1919).
- Rumsey, W. L., Vanderkooi, J. M., Wilson, D. F. Imaging of phosphorescence: a novel method for measuring oxygen distribution in perfused tissue. Science. 241, 1649-1651 (1988).
- Soga, T. Differential metabolomics reveals ophthalmic acid as an oxidative stress biomarker indicating hepatic glutathione consumption. J. Biol. Chem. 281, 16768-16776 (2006).
- Goda, N. Distribution of heme oxygenase isoforms in rat liver. Topographic basis for carbon monoxide-mediated microvascular relaxation. J. Clin. Invest. 101, 604-612 (1998).
- Grote, J. . Physiologie der Menschen. , 560 (1980).
- Suganuma, K. Erythrocytes with T-state-stabilized hemoglobin as a therapeutic tool for postischemic liver dysfunction. Antioxid Redox Signal. 8, 1847-1855 (2006).
- Vanderkooi, J. M., Maniara, G., Green, T. J., Wilson, D. F. An optical method for measurement of dioxygen concentration based upon quenching of phosphorescence. J. Biol. Chem. 262, 5476-5482 (1987).
- Bernal, W., Auzinger, G., Dhawan, A., Wendon, J. Acute liver failure. Lancet. 376, 190-201 (2010).
- Hinson, J. A., Roberts, D. W., James, L. P. Mechanisms of acetaminophen-induced liver necrosis. Handb. Exp. Pharmacol. 169, 369-405 (2010).
- Hinson, J. A., Reid, A. B., McCullough, S. S., James, L. P. Acetaminophen-induced hepatotoxicity: role of metabolic activation, reactive oxygen/nitrogen species, and mitochondrial permeability transition. Drug Metab. Rev. 36, 805-822 (2004).
- Lieber, C. S. Medical disorders of alcoholism. N. Engl. J. Med. 333, 1058-1065 (1995).
- Zimmerman, H. J., Maddrey, W. C. Acetaminophen (paracetamol) hepatotoxicity with regular intake of alcohol: analysis of instances of therapeutic misadventure. Hepatology. 22, 767-773 (1995).
