Summary

인간 지방 조직 Microvascular 함수 Videomicroscopy를 사용 하 여 평가

Published: September 29, 2017
doi:

Summary

Videomicroscopy 시스템은 고립 된 지방 조직 arterioles 생리 및 약리 자극에 대 한 응답에서의 기능 속성을 검사 하는 데 사용 됩니다. 이 기술은 비만 인 간에 있는 다른 지방 조직 도메인에 microvascular 고기 검사를 사용할 수 있습니다.

Abstract

비만 대사 및 심혈 관 질환의 발전에 밀접 하 게 연결 된다, 그러나 약간이 프로세스를 제어 하는 메커니즘에 대 한 알려져 있다. 그것은 국부 적으로 그리고 체계적으로, 중앙/내장 adiposity와 협회에서 특히 지방 조직에서 발표 프로 atherogenic 중재자 병원 성 혈관 변화를 촉진 수 있습니다 그리고 개념 심혈 관 질병이 있을 수 있습니다 가상은 지방 조직 장애의 결과 진화 하 고 있습니다. 여기, 우리는 그대로 작은 인간의 arterioles 살아있는 인간을 대상의 지방 창 고에서 제거의 vasodilator 및 vasoconstrictor 응답의 분석을 포함 하는 videomicroscopy의 독특한 방법을 설명 합니다. Videomicroscopy는 응답을 vivo에서 조건 압력된 시스템을 사용 하 여 약리학 또는 생리 적 자극으로 격리 된 microvessels의 기능 속성을 검사 하는 데 사용 됩니다. 기술은 이상과 지방 조직 환경 내에서 로컬로 혈관 장애에 기여 하는 분자 메커니즘의 이해를 얻기 위해 유용한 방법입니다. 또한, 지방 조직 microvasculature에 이상 또한 조직의 질병으로 연결 되었습니다. 우리는 뚱뚱한 주제에 있는 창 고 전용 혈관 응답 검사에이 기술을 적용. 우리는 증가 흐름을 두 개의 서로 다른 많은 플랫폼에서 동일한 개인에서 bariatric 수술 동안 격리 지방 arterioles (50-350 µ m 내부 직경, 길이 2-3 m m)에서 아 세 틸 콜린 endothelium 종속 엷게 평가. 우리는 내장 지방에서 arterioles 피하 창 고에서 고립 된 선박에 비해 장애인된 endothelium 종속 엷게 전시 시연 했다. 연구 결과 내장 microenvironment는 조직의 질환 메커니즘을 증가 내장 adiposity를 연결 하는 임상 관측에 관련 될 수 있는 혈관 내 피 기능 장애와 관련 된 것이 좋습니다. Videomicroscopy 기술은 다른 지방 창 고에서 관 고기 검사 하 고 결과 비교 하 여 비만 대사 장애의 다른 정도 가진 개인에 걸쳐 사용할 수 있습니다. 메서드 또한 임상 내정간섭에 응답에 경도 혈관 반응 검사를 사용할 수 있습니다.

Introduction

Videomicroscopy 작은 arterioles 생활 인체 ex vivo에서제거의 조절과 기능 검사를 활용 하는 유용한 기술입니다. 우리 연구소는 microvasculature에 다양 한 많은 microenvironments의 효과 특성을 다른 지방 조직 구획에서 작은 microvessels에 밖으로 해 부에 집중 했다. 이 기술의 주요 장점은 인체에서 제거 하는 혈관 기능 유지와 생 시간을 몇 분 안에 쉽게 시험 될 수 있다. 생리 적인 조건 유사 하 고 과거 압력 마이크로 유리 뉼 많은 비보에 특성을 정리를 통해 intraluminal 공간에서 유지 관리를 꾸준히. 1 , 2 또한, 자동된 가장자리 감지 소프트웨어와 신뢰할 수 있는 videomicroscopy 설정 endothelium 종속-독립적인 vasodilator 및 vasoconstrictor 용량 절연의 질적 및 양적 평가 대 한 허용 물리적 및 약리 자극에 대 한 응답에서 실시간, 허용 빠른 생리 적 평가에서 선박. 3 다른 microvascular 기법 와이어 myography 적은 시간이 소요 되며 힘 변환기에 의해 다양 한 agonists 긴장 응답을 측정 하는 경향이 사용할 수 있습니다.

본 연구실은 비만는 맥 관 구조에 다른 지방 조직 도메인의 효과에 초점을 맞추고 혈관 부전 사이의 관계를 검사 하는 videomicroscopy를 적용 하 고 있다. 내부-복 부 내장 지방의 축적으로 중앙 adiposity adipocytokine 생산, 대사 장애, 및 cardiometabolic 위험에 가장 밀접 하 게 연결 되었습니다. 프로 atherogenic cytokines 및 adipokine dysregulation의 과잉 생산으로 지방 조직 장애는 이러한 프로세스에 연루 강력 하지만 특정 규제 분자 및 치료 목표는 크게 남아 postulated이 되었습니다. 알려지지 않은. 4 또한, 현지 지방 조직 수준, 모 세관 진공 및 장애인된 관류에 지방 조직 pseudohypoxia 및 대사 dysregulation 연결 되었습니다. 심혈 관 질환 지방 조직 장애의 결과 수 있습니다 가설 진화입니다. 지방에서 특히 중앙/내장 adiposity, 가능성이 함께 협회에서에서 발표 하는 프로 atherogenic 중재자 홍보 내 피 기능 장애 및 병원 성 혈관 변화 될 수 있는 많은 맥 관 구조에 로컬로 명단 및 사용 하 여 검출 된 여기에 방법을 설명합니다. 5

고립 된 지방 조직 arterioles의 기능 평가 이상과 인간의 비만에 혈관 장애에 기여 하는 분자 메커니즘의 이해를 얻기 위해 유용한 방법입니다. 지방 서비스 센터 관련 장애에 기여 하는 메커니즘을 조사, endothelium 종속을 검사 하는 방법을 개발 했습니다 및-microvasculature의 독립적인 vasodilatory 응답 각종 규제의 식을 평가 하 고 bariatric 수술의 때에 뚱뚱한 과목에서 얻은 내장과 피하 (SC) 지방 조직 표본 쌍된에 후보자.

Protocol

프로토콜 및 여기에 설명 된 예제에서 보스톤 대학 학교의 약 기관 검토 위원회 (IRB, 프로토콜 #H-25644)를 승인 했다 고 헬싱키 선언에 따라 실시 했다. 참여 하기 전에 서 면된 동의 제공 하는 모든 과목. 1. 솔루션의 준비 및 마이크로 유리 뉼 준비 4-2-hydrosyethyl-1-piperazineethanesulfonic 산 성 염 (HEPES) 솔루션. 1 L에 대 한 8.059 g, NaCl 0.298 g, KCl 0.296 g MgSO 4 분해 • 7 H …

Representative Results

우리 연구소는 endothelium 종속 검사를 videomicroscopy를 사용 하 고 있다 고-지방 조직 arterioles의 vasocontractile 기능 뿐만 아니라 독립적인 혈관, 피하와 내장 지방 비만 인간의에서 격리. 특성 실험 설정 그림 1A에 표시 됩니다. 지방 조직 arterioles 두 유리 모 세관 펫 사이 일시 중단 하 고 챔버 내에 장기 그림 1B와 같이 봉합과 장소에 ?…

Discussion

해 부 및 주위 조직에서 지방 arterioles의 절연 기술 프로토콜 세부 사항에 주의 함께 시간과 노동 집약적인 과정 수. 있습니다 서 절차 세심 한 기술과 부드러운 근육 또는 내 피 손상을 방지 하기 위해 특수 해 부 기구는 microvasculature의 레이어를 셀 필요 합니다. Arteriolar 벽에도 작은 실수로 구멍 intraluminal 가압 및 실패 한 실험에서 결과 방지할 수 있습니다. 또한, cannulation arterioles 봉합 활용의 그릇…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 이러한 연구와 지방 조직 생체 검사를 제공 하기 위한 보스톤 의료 센터에서 외과 직원에 그들의 참여에 대 한 자원 봉사자 감사 하 고 싶습니다. 박사 Gokce HL081587, HL114675, 및 HL126141 건강 (NIH)의 국가 학회에 의해 지원 됩니다. 박사 Farb NIH에서 지원 K23 HL135394를 부여.

Materials

Chemical Name
Acetylcholine Sigma Aldrich A6625
Calcium chloride (CaCl2) Sigma Aldrich 223506
D-(+)-Glucose Sigma Aldrich G5767
Endothelin-1 Sigma Aldrich E7764
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
Nw-nito-L-arginine methyl ester hydrochloride Sigma Aldrich N5751
Magnesium sulfate (MgSO4) Sigma Aldrich M7506
Potassium chloride (KCL) Sigma Aldrich P3911
Potassium phosphate (KH2PO4) Sigma Aldrich P5655
Papaverine Sigma Aldrich P3510
Sodium bicarbonate (NaHCO3 ) Sigma Aldrich S6014
Sodium chloride (NaCl) Sigma Aldrich S7653
Sodium phosphate monobasic monohydrate (NaH2Po4) Sigma Aldrich S9638
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Forceps Finescience tools 15000-08
Inverted microscope Zeiss Achromat
Laboratory tubing Euro-Pharm 250100306F999
Needle/pippette puller David kopf instruments 720
Ophthalmic monofilament nylon suture Surgical specialties A7756N
Scissors Finescience tools 150000-08
Vessel Chamber DMT VAS v.2.1

References

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Cite This Article
Farb, M. G., Park, S., Karki, S., Gokce, N. Assessment of Human Adipose Tissue Microvascular Function Using Videomicroscopy. J. Vis. Exp. (127), e56079, doi:10.3791/56079 (2017).

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