Visualizzazione e analisi del flusso ematico e consumo di ossigeno nella microcircolazione epatica: Applicazione di un modello di epatite acuta

Summary

Un sistema ottico è stato sviluppato per visualizzare microcircolazione epatica con eritrociti marcata con FITC e per misurare la pressione parziale di ossigeno nel microvasi con laser assistita phosphorimetry. Questo metodo può essere usato per studiare i meccanismi fisiologici e patologici analizzando struttura microvascolare, diametro, velocità del flusso ematico, e tensione di ossigeno.

Abstract

C'è una notevole discrepanza tra l'offerta e la domanda di ossigeno nel fegato, perché il consumo di ossigeno epatico è relativamente alto, ma circa il 70% delle scorte di sangue epatico è poco vena porta sangue ossigenato derivato dal tratto gastrointestinale e la milza. L'ossigeno viene trasportato al epatociti dal sangue che scorre da un ramo terminale della vena porta ad un venule centrale via sinusoidi, e questo rende un gradiente di ossigeno in lobuli epatici. Il gradiente di ossigeno è un importante parametro fisico che coinvolge l'espressione di enzimi a monte ea valle in microcircolazione epatica, ma la mancanza di tecniche per la misurazione del consumo di ossigeno nel microcircolo epatico ha ritardato la delucidazione dei meccanismi relativi al metabolismo dell'ossigeno nel fegato. Abbiamo quindi usato marcata con FITC eritrociti per visualizzare la microcircolazione epatica e usato laser assistita phosphorimetry per misurare la pressione parziale di ossigeno nel microvasi lì. Noncontact e continuo di misurazione ottica in grado di quantificare velocità di flusso, diametri dei vasi sanguigni e gradienti di ossigeno legati al consumo di ossigeno nel fegato. In un modello di epatite acuta che abbiamo fatto con la somministrazione di paracetamolo ai topi che abbiamo osservato un aumento della pressione di ossigeno in entrambe le venule portali e centrale, ma un gradiente di ossigeno è diminuita nei sinusoidi, indicando che la necrosi degli epatociti nella zona pericentral potrebbe spostare la pressione di ossigeno e influenzano l'espressione degli enzimi nella zona periportale. In conclusione, i nostri metodi ottici per emodinamica epatica di misura e del consumo di ossigeno in grado di rivelare i meccanismi connessi con la malattia epatica.

Protocol

1. Etichettatura Eritrociti con isotiocianato di fluorescina isomero I (FITC) Tutti i protocolli sperimentali che abbiamo usato sono stati approvati dal Comitato Animal Cura di Keio University School of Medicine. Anestetizzare una topi donatori, e dopo una incisione laparotomia prelevare sangue intero dalla vena cava inferiore con una siringa da 1 ml contenenti piccole quantità di eparina. Il topo è stato immediatamente eutanasia tramite iniezione sodio pentobarbital (100 mg / k…

Discussion

Fornire ossigeno ai tessuti è un ruolo essenziale del microcircolo, e un sacco di articoli descrivono malattie legate all'anatomia dei microvasi e la reologia ^6. Il flusso ematico epatico è una combinazione di sangue arterioso e venoso. Circa il 30% del flusso sanguigno al fegato è ben sangue ossigenato fornito dalla arteria epatica e il restante 70%, fornito dalla vena portale, è poco ossigenato deflusso venoso sangue dalla milza e tratto gastrointestinale ^7. Malattie del fegato come la st…

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