Évaluer murin Fonction Artère résistance à l'aide myographie de pression
Summary
Dans myographie de pression, un petit segment intact d'un navire est montée sur deux petites canules et mis sous pression à une pression intracavitaire approprié. Ici, nous décrivons la méthode pour mesurer la réponse de vasorelaxation de la souris 3<sup> Rd</sup> Commander artères mésentériques dans c57 et sGCα<sub> 1</sub<sup> – / -</sup> Souris en utilisant myographie de pression.
Abstract
systèmes de myographe de pression sont extraordinairement utile dans l'évaluation fonctionnelle des petites artères, sous pression à une pression transmurale approprié. L'état physiologique près réalisés dans myographie de pression permet la caractérisation en profondeur des réponses intrinsèques aux stimuli pharmacologiques et physiologiques qui peuvent être extrapolés à l'comportement in vivo du lit vasculaire. myographe de pression a plusieurs avantages sur myographs de fils classiques. Par exemple, les navires de moindre résistance peuvent être étudiés à des pressions intraluminaux étroitement contrôlés et physiologiquement pertinents. Ici, nous étudions la possibilité de 3ème artères mésentériques de commande (3-4 mm de long), précontractés avec la phényléphrine, à vaso-relax en réponse à l'acétylcholine. Artères mésentériques sont montés sur deux canules connectées à un système sous pression et étanche qui est maintenue à une pression constante de 60 mmHg. Le diamètre de la lumière et extérieure de la cuve sont continuously enregistré en utilisant une caméra vidéo, permettant la quantification en temps réel de la vasoconstriction et vasorelaxation en réponse à la phényléphrine et l'acétylcholine, respectivement.
Pour démontrer l'applicabilité de myographie de pression pour étudier l'étiologie des maladies cardiovasculaires, nous avons évalué la fonction vasculaire dépendant de l'endothélium dans un modèle murin de l'hypertension systémique. Les souris déficientes en une sous-unité α de la guanylate cyclase soluble (sGCα 1 – / -) sont hypertendus quand sur un (S6) de fond 129S6 (sGCα une -/-S6) mais pas lorsque les souris C57BL / 6 (B6) de fond (sGCα une -/-B6). Utiliser myographie de pression, nous démontrons que sGCα résultats 1 à la carence en déficience vasorelaxation endothélium-dépendante. La dysfonction vasculaire est plus prononcée dans sGCα 1 -/-S6 que dans sGCα 1 -/-B6 souris, probablement contributing de la pression artérielle plus élevée dans une sGCα -/-S6 que dans sGCα -/-B6 une souris.
myographie de pression est une technique relativement simple, mais sensible et mécaniste utile qui peut être utilisé pour évaluer l'effet de divers stimuli sur la contraction et la relaxation vasculaire, augmentant ainsi notre compréhension des mécanismes qui sous-tendent les maladies cardiovasculaires.
Introduction
systèmes de myographe de pression sont utilisés pour mesurer la fonction physiologique et les propriétés des petites artères, veines et autres vaisseaux. Une petite partie intacte d'une artère ou veine est monté sur deux petites canules en verre et mise sous pression à une pression intracavitaire appropriée, permettant à la cuve pour maintenir l'essentiel de son en caractéristiques in vivo (figures 1 et 2). L'état physiologique près dans un myographe de pression reflète le comportement in vivo du lit vasculaire, ce qui permet l'étude des propriétés intrinsèques (par exemple tonus myogène) des navires isolés. Parmi les avantages de myographie de pression sur myographie de fil, où la contraction musculaire est évaluée par couplage mécanique direct à un capteur de force 1, y compris (i) que les micro-artères de résistance, qui définissent la résistance globale développée dans le système vasculaire, peuvent être étudiés, alors que myographe de fil est limitée à de plus grandes artères de conduit, (ii) tchapeau le risque d'endommager l'endothélium est réduite car aucun des fils doivent être passés par la lumière du vaisseau, (iii) que la forme naturelle de la cuve est mieux maintenu, et (iv) la dimension du navire peut être étudié à un large éventail de pressions ou des contraintes de cisaillement 2.
L'étude de micro-vaisseaux peut être plus instructif que d'étudier les grandes artères de conduite pour aider à comprendre les mécanismes physiopathologiques et moléculaires qui contribuent à la tonicité vasculaire altérée dans les maladies cardiovasculaires comme l'hypertension. Par exemple, altération de la fonction endothéliale associée à l'alimentation des souris un régime riche en graisses pendant 8 semaines a pu être démontrée dans 2 nd ordre artères mésentériques 3 mais pas dans les anneaux aortiques (figure 3). Un autre avantage de myographie de pression, c'est que la constriction myogénique intrinsèque de la cuve sous pression est présente, et que le rôle et la fonction de l'endothélium dans ce phénomène peut être étudié. Ici, nous descrBIE l'utilisation d'un myographe de pression pour étudier la réactivité vasculaire des souris mésentériques ordre 3 artères de résistance dans un contexte de l'oxyde nitrique avec facultés affaiblies (NO)-cGMP de signalisation.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les souris sont le modèle expérimental de choix pour de nombreux chercheurs, en partie en raison de la possibilité d'introduire des modifications génétiques, générant ainsi des modèles de souris pour la physiopathologie humaine. Le statut vasoactif de faible résistance, mais pas de grands navires de conduit définit en grande partie la régulation du flux sanguin dans le système vasculaire 11. La taille des artères de résistance chez les petits animaux comme les souris, empêche l'utilisat…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs tiennent à remercier les Drs. Paul Huang et Dmitriy Atochin pour l'utilisation de DMT pression myographe et les Drs. Binglan Yu Chong et Lei pour fournir des souris nourries avec régime alimentaire riche en graisses ou un régime standard.
SOURCE DE FINANCEMENT
Ce travail a été soutenu par le scientifique Development Grant 10SDG2610313 de l'American Heart Association (pour ES Buys), et un Eleanor et le programme de bourses du 50e anniversaire de la Rive Miles for Scholars de médecine à la Harvard Medical School (pour ES Buys).
Materials
| Name | Company | Cataloge No. |
| NaCl | Fisher Scientific | BP358 |
| CaCl2 (2H2O) | Fisher Scientific | C79-500 |
| KCl | Sigma | P9333 |
| MgSO4 | Fisher Scientific | M65-500 |
| KH2PO4 | Sigma | P3786 |
| NaHCO3 | Fisher Scientific | BP328 |
| NaOH | Fisher Scientific | S318 |
| D-Glucose | Sigma | G8270 |
| EDTA | Fisher Scientific | BP121 |
| HEPES | Sigma | H3375 |
| Phenylephrine | Acros Organics | AC20724 |
| Acetylcholine | Sigma | A6625 |
| Pressure Myograph System | DMT |
References
- 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 (2011).
- Arribas, S. M., Daly, C. J., McGrath, I. C. Measurements of vascular remodeling by confocal microscopy. Methods Enzymol. 307, 246-273 (1999).
- Lei, C., Yu, B., et al. Inhaled Nitric Oxide Attenuates the Adverse Effects of Transfusing Stored Syngeneic Erythrocytes in Mice with Endothelial Dysfunction after Hemorrhagic Shock. Anesthesiology. , (2012).
- Buys, E. S., Cauwels, A., et al. sGCα1β1 attenuates cardiac dysfunction and mortality in murine inflammatory shock models. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 297 (2), H654-H663 (2009).
- Buys, E. S., Sips, P., et al. Gender-specific hypertension and responsiveness to nitric oxide in sGCα1 knockout mice. Cardiovasc. Res. 79 (1), 179-186 (2008).
- Panza, J. A., Quyyumi, A. A., Brush, J. E., Epstein, S. E. Abnormal endothelium-dependent vascular relaxation in patients with essential hypertension. N. Engl. J. Med. 323 (1), 22-27 (1990).
- Huang, P. L., Huang, Z., et al. Hypertension in mice lacking the gene for endothelial nitric oxide synthase. Nature. 377 (6546), 239-242 (1995).
- Friebe, A., Koesling, D. The function of NO-sensitive guanylyl cyclase: what we can learn from genetic mouse models. Nitric Oxide. 21 (3-4), 149-156 (2009).
- Ehret, G. B., Munroe, P. B., et al. Genetic variants in novel pathways influence blood pressure and cardiovascular disease risk. Nature. 478 (7367), 103-109 (2011).
- Buys, E. S., Raher, M. J., et al. Genetic modifiers of hypertension in soluble guanylate cyclase alpha1-deficient mice. J. Clin. Invest. 122 (6), 2316-2325 (2012).
- Kauffenstein, G., Laher, I., Matrougui, K., Guerineau, N. C., Henrion, D. Emerging role of G protein-coupled receptors in microvascular myogenic tone. Cardiovascular Research. 95 (2), 223-232 (2012).
- Ruilope, L. M. Hypertension in 2010: Blood pressure and the kidney. Nat. Rev. Nephrol. 7 (2), 73-74 (2011).
- Michael, S. K., Surks, H. K., et al. High blood pressure arising from a defect in vascular function. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (18), 6702-6707 (2008).
- Mendelsohn, M. E. In hypertension, the kidney is not always the heart of the matter. J. Clin. Invest. 115 (4), 840-844 (2005).
