Évaluer la réponse Myogenic et vasoactivité dans les artères mésentériques Résistance Utilisation myographie de pression

Summary

myographie de pression est utilisée pour évaluer vasoactivité des petites artères qui se développent constriction soutenue lorsqu'il est sous pression. Ce manuscrit fournit un protocole détaillé pour évaluer dans des segments isolés de petites artères mésentériques des rats, vasoactivité et l'effet de la pression intraluminale sur le diamètre vasculaire.

Abstract

Petites artères de résistance se contracter et se dilater respectivement en réponse à une augmentation ou diminution de la pression intraluminale; Ce phénomène connu sous le nom de réponse myogénique est un régulateur clé de la circulation sanguine locale. Dans des conditions isobariques petites artères de résistance développent constriction connu comme tonus myogène (MT), qui est un déterminant majeur de la résistance vasculaire systémique (RVS) ont subi. Par conséquent, ex vivo des préparations pressurisées des petites artères de résistance sont les principaux outils pour étudier la fonction microvasculaire dans les Etats-près physiologique. Pour atteindre cet objectif, un segment intact fraîchement isolées d'une petite artère de résistance (diamètre ~ 260 um) est montée sur deux canules petit de verre et sous pression. Ces préparations artérielles conservent la plupart des caractéristiques de l'évaluation in vivo et de permis du tonus vasculaire en temps réel. Ici, nous fournissons un protocole détaillé pour évaluer vasoactivité dans pressurisés petites artères de résistance mésentériques de rats; ces artères développentvasoconstriction soutenue – environ 25% du diamètre maximal – lorsque pressurisé à 70 mmHg. Ces préparations artérielles peuvent être utilisés pour étudier l'effet des composés expérimentaux sur la relation entre la pression et la vasoactivité intra-artérielle et déterminer les changements dans la fonction microvasculaire dans des modèles animaux de maladies diverses.

Introduction

Petites artères de résistance sont des déterminants majeurs de SVR et jouent un rôle important dans la physiopathologie de nombreuses maladies ^1,2. Des conditions telles que le diabète ^{3, 4} grossesse, d'ischémie-reperfusion ^5, l'obésité et l'hypertension ^6,7 sont fréquemment associées à la fonction microvasculaire altérée. Myographie vasculaire peut non seulement fournir des informations importantes sur les changements dans la fonction microvasculaire dans diverses maladies mais aussi aider à identifier des cibles thérapeutiques et d'évaluer l'efficacité des composés vasoactifs. La fonction vasculaire a été étudiée en utilisant isolés petites artères dans des conditions de navire isométriques ou isobariques ^8. Description détaillée de myographie isométrique est prévue ailleurs ^9. Cependant, il ya des différences dans les données obtenues à partir isométrique comparativement à la préparation isobares ^10-12. Depuis préparations artérielles sous pression permettent l'étude de la fonction microvasculaire dans des conditions quasi-physiologiques, larésultats obtenus peuvent meilleure corrélation avec le comportement in vivo du lit vasculaire ^8,13.

En 1902 Bayliss décrit d'abord l'effet de la pression transmurale sur le diamètre vasculaire ^14. Il a observé dans les petites artères de résistance de différents lits vasculaires des lapins, des chats et des chiens qu'une diminution de la pression a été suivie par une vasodilatation et un accroissement de la pression a été suivie par vasoconstriction. Ce phénomène est connu comme réponse myogénique. Bayliss et chercheurs suivants ont observé que dans des conditions isobares artères petite résistance se développent constriction soutenue connu sous le nom MT ^15,16. Tant réponse myogénique et MT peuvent être évaluées en utilisant myographie de pression (PM) technique. PM est principalement utilisé pour déterminer vasoactivité des petites artères, les veines et autres vaisseaux. En plus d'évaluer l'effet des composés vasoactifs sur le diamètre vasculaire, PM – comme son nom l'indique – est utilisée pour évaluer intravasculaire ch de pression médiationAnges sur le diamètre vasculaire. Au cours des dernières décennies les progrès dans le logiciel de l'ordinateur, ce qui a renforcé la microscopie vidéo et pipette en verre de traction, ont fait PM plus facile à réaliser. Cependant, la dissection de segments intacts viables de petits vaisseaux sanguins reste fastidieuse et parfois difficile. Nous présentons ici un protocole détaillé pour étudier la réponse myogénique dans les petites artères mésentériques résistance isolés de rats.

Protocol

Les exemples présentés ici sont des expériences approuvées par IACUC à Georgia Regents de l'Université – Protocole n °: # 2011-0408 1. Préparation des réactifs Préparer la solution de dissection stock: Pour 500 ml de solution mère de dissection (5x), dissoudre 21,18 g NaCl, 0,875 g de KCl, 0,739 g MgSO 4, 1,049 g et 0,019 g MOPS EDTA dans 450 ml d'eau Milli-Q. Ajuster le pH à 7.3 à 7.4 à l'aide de NaOH 1 N. Compléter le volume à 500 ml avec d…

Representative Results

Représentation schématique d'un myographe de pression typique mis en place est représenté sur la Figure 1. Les deux extrémités de l'enceinte sont canulées avec une micropipette de verre et fixées avec des sutures, des deux côtés. Via tube et un robinet d'arrêt ouvert, une canule est reliée à un régulateur de pression servo-commandé; l'autre canule est reliée à un robinet d'arrêt fermé. La chambre est perfusée avec PSS diamètre vasculaire et des changements observ…

Discussion

Étapes critiques, le dépannage et modifications

Dans une préparation de navire isobarique typique, l'artère est sous pression à 70 mmHg entre deux canules de verre perfusés avec chaud (37 ° C) PSS. Après 30-45 minutes, les artères se développent MT, caractérisé par une diminution spontanée de diamètre qui se stabilise en 20-30 min. Les artères de résistance de différents lits vasculaires se développent MT variable. Pour une résistance de rat par exemple les artères mése…

Materials

			Chemical
Acetylcholine	Sigma Aldrich	A6625
Calcium chloride (CaCl2)	Sigma Aldrich	223506
D-(+)-Glucose	Sigma Aldrich	G5767
Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N’,N’-tetra acetic acid (EGTA)	Sigma Aldrich	E3889
Ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA)	Sigma Aldrich	E9884
HEPES	Sigma Aldrich	H3784
Magnesium sulfate (MgSO4)	Sigma Aldrich	M7506
MOPS	Sigma Aldrich	M5162
Phenylephrine	Sigma Aldrich	P6126
Potassium chloride (KCl)	Sigma Aldrich	P3911
Potassium phosphate (KH2PO4)	Sigma Aldrich	P5655
Sodium bicarbonate (NaHCO3 )	Sigma Aldrich	S6014
Sodium chloride (NaCl)	Sigma Aldrich	S7653
Sodium hydroxide (NaOH)	Sigma Aldrich	S5881
Sodium nitroprusside	Sigma Aldrich	13451
Sodium phosphate monobasic monohydrate (NaH2PO4)	Sigma Aldrich	S9638
Sodium pyruvate	Sigma Aldrich	P8574
			Table 1.
			Physiological salt solution (1000 ml) mM KCl 4.9 0.365 g NaCl 112 6.545 g MgSO4.7H2O 1.2 0.296 g KH2PO4 1.2 0.163 g Glucose 11.5 2.072 g NaHCO3 26 2.184 g HEPES 10 2.383 g CaCl2 2 2 ml (1M stock) De-ionized water 998 ml Ca2+ free physiological salt solution (100 ml) mM KCl 4.9 0.036 g NaCl 112 0.645 g MgSO4.7H2O 1.2 0.029 g KH2PO4 1.2 0.016 g Glucose 11.5 0.207 g NaHCO3 26 0.218 g HEPES 10 0.238 g EGTA 0.39 0.015 g Sodium nitroprusside 0.1 0.0026 g De-ionized water 100 ml Dissection solution, stock (500 ml) mM NaCl 145 21.18 g KCl 4.7 0.875 g MgSO4 1.2 0.739 g MOPS 2 1.049 g EDTA 0.02 0.019 g De-ionized water 500 ml Working dissection solution (100 ml) mM Dissection solution stock 20 ml Glucose 1.2 0.091 g NaH2PO4 5 0.016 g Sodium pyruvate 2 0.022 g CaCl2 2 0.2 ml (1M stock) De-ionized water 79.8 ml
			Table 2. Composition of Experimetnal solutions
			Equipment
CCD Monochrome Camera	The imaging Source	DMK 21AU04
Single inline solution heater	Warner Instruments	64-0102
Thermistor	Warner Instruments	64-0108
Dual automatic temperature controller	Warner Instruments	TC-344B
Flaming/Brown micropipette puller	Sutter Instruments	P-97
Fluorescence System Interface	IonOptix	model FSI-700
Forceps and scissors	World Precision Instruments
Ion Wizard-Core and Analysis	IonOptix	Ion Wizard 6.0
Laboratory tubing	Silastic	508-005
Male Sprague Dawley rat	Harlan Laboratories
Master flex console drive	Cole-parmer
Milli-Q Plus Ultrapure Water System	Millipore	ZD5211584
Ophthalmic monofilament nylon suture	Ethicon	9007G
Photometry and Dimensioning Microscope	Motic	AE31
Pressure Servo Controller with peristaltic pump and pressure transducer	Living Systems Instrumentation	PS-200
Stereomicroscope	Nikon Instruments Inc	SMZ660
Vessel Chamber	Living Systems Instrumentation	CH-1
Dissection dish	Living Systems Instrumentation	DD-90-S
Thin Wall Glass Capillaries	World Precision Instruments	TW120-6
Microforge	Stoelting	51550
			Table 3.