Summary

압력 Myography를 사용하여 저항 장간막 동맥에서 근육 조직 대응 및 Vasoactivity 평가

Published: July 06, 2015
doi:

Summary

압력 myography는 가압 할 때 지속적인 수축을 개발하는 작은 동맥의 vasoactivity을 평가하는 데 사용됩니다. 이 원고는 쥐, vasoactivity 혈관 직경에 관내 압력의 영향에서 작은 장간막 동맥의 고립 된 세그먼트에서 평가하기위한 세부 프로토콜을 제공합니다.

Abstract

작은 저항 동맥 수축 증가 또는 관내 압력의 감소에 응답하여 각각 팽창; 근육 조직 응답이라고하는이 현상은 로컬 혈류 키 레귤레이터이다. 동중 조건에서 작은 저항 동맥 전신 혈관 저항 (SVR)의 주요 결정 요인 인 근육 조직 톤 (MT)로 알려진 수축을 지속 개발한다. 따라서, 작은 저항 동맥의 생체 가압 준비는 거의 생리적 상태에서 미세 혈관의 기능을 연구하는 중요한 도구입니다. 이를 달성하기 위해, 작은 저항 동맥 (~ 260 μm의 직경)의 갓 고립 세그먼트는 손대지 개의 작은 유리 캐 뉼러 및 가압에 장착된다. 이들 제제는 생체 동맥의 특성과 실시간으로 혈관의 색조 평가에 허용 최대한 유지. 여기에서 우리는 쥐에서 가압 작은 저항 장간막 동맥에 vasoactivity을 평가하기위한 상세한 프로토콜을 제공한다; 이러한 동맥 개발지속적인 혈관 수축 – 최대 직경의 약 25 % – 70 mmHg로에서 가압. 이러한 동맥 제제는 다양한 질병의 동물 모델에서 미세 혈관 기능의 변화를 동맥 압력 및 vasoactivity 사이의 관계에 대한 임상 시험 화합물의 효과를 연구하고 결정하는데 사용될 수있다.

Introduction

작은 저항 동맥 SVR의 주요 결정 요인이며, 많은 질병 1, 2의 병태 생리에 중요한 역할을한다. 당뇨병 3, 임신 4, 허혈 – 재관류 5, 비만과 고혈압 6,7 등의 조건은 자주 변경된 미세 혈관 기능과 연관되어 있습니다. 혈관 myography 다양한 질환에서 미세 혈관 기능의 변화에​​ 중요한 통찰력을 제공 할뿐만 아니라, 치료 목표를 식별하고 혈관 활성 화합물의 효능을 평가할 수 있습니다뿐만 아니라. 혈관 기능이 아이소 메트릭 또는 등압 선박 조건 (8)에서 고립 된 작은 동맥을 이용하여 연구하고있다. 아이소 myography의 상세한 설명은도 9 곳이 제공된다. 그러나 동중 준비 10 ~ 12 대 아이소 메트릭에서 얻은 정보에 차이가 있습니다. 가압 된 제제는 동맥 거의 생리적 조건에서 미세 혈관 기능 연구를 허용하기 때문에,얻어진 결과는 혈관 침대 8, 13의 생체 내 행동을 더 잘 상관 관계 수 있습니다.

1902 년 베일리스 먼저 혈관 직경 14 전층 압력의 효과를 설명했다. 그는 압력의 감소는 혈관 확장으로 이어졌습니다 토끼, 개와 고양이의 다양한 혈관 침대에서 작은 저항 동맥에서 관찰, 압력의 증가는 혈관 수축으로 이어졌습니다. 이 현상은 근육 조직 반응으로 알려져있다. 베일리스 이후 연구자들은 동중 조건에서 작은 저항 동맥 MT (15, 16)로 알려진 지속적인 수축을 개발하는 것을 관찰했다. 근육 조직 응답 및 MT 모두 myography 압력 (PM) 기법을 사용하여 평가할 수있다. 오후는 작은 동맥, 정맥 및 기타 선박의 vasoactivity를 결정하는 데 주로 사용된다. 이름에서 알 수 있듯이 – – 혈관 직경의 혈관 활성 화합물의 효과를 평가뿐만 아니라, 혈관 내 압력 PM 매개 CH 관용법혈관 직경에 ANGES. 지난 수십 년 동안 비디오 현미경 유리 피펫은, PM을 수행하기 쉽게 만든 당기기 향상된 컴퓨터 소프트웨어에 진행한다. 그러나, 작은 혈관의 가능한 손상 부분의 절개는 지루하고 때로는 도전 남아있다. 여기에서 우리는 쥐에서 고립 된 작은 장간막 저항 동맥의 근육 조직 반응을 연구하기 위해 상세한 프로토콜을 설명합니다.

Protocol

여기에 표시된 예는 조지아 리전트 대학에서 IACUC의 승인을 실험이다 – 프로토콜 번호 : # 2011-0408 시약 1. 준비 해부 솔루션 주식을 준비 : 스톡 해부 용액 (5 배)의 500 ml를 들어, 21.18 g의 NaCl, 0.875 g의 KCl, 0.739 g을 황산, 1.049 g을 MOPS와 밀리 Q 물 450 ㎖ 중의 0.019 g의 EDTA를 녹인다. 1 N의 NaOH를 사용하여 7.3-7.4로 산도를 조정합니다. 밀리 Q 물 500 ml의에 볼륨을 확인합니…

Representative Results

전형적인 압력 myograph 설정의 개략적 인 대표도 1에 도시된다. 용기의 양단은 유리 마이크로 피펫으로 삽관과 양측 봉합사로 고정된다. 배관 및 오픈 콕 통해 하나 뉼러는 서보 제어식 압력 조절기에 접속되고; 다른 캐 뉼러가 클로즈 콕에 접속된다. 챔버는 CCD 카메라와 접속 도립 현미경으로 관찰 PSS 및 혈관 직경의 변화와 관류된다. 70 mmHg로 가압하는 동맥 분절?…

Discussion

중요한 단계, 문제 해결 및 수정

전형적인 동중 선박 대비, 동맥 따뜻한 (37 ° C) PSS와 관류이 유리 캐 뉼러 사이에 70 mmHg로에서 가압된다. 30-45 분 후에, 동맥 20-30 분에서 안정화 직경 감소에 의해 자발적 특징 MT 개발. 다양한 혈관 침대에서 저항 동맥 변수 MT를 개발한다. cremastric 동맥 PD의 MT ~ 40 %를 달성 할 수있다 예를 쥐 저항 장간막 동맥 ~ PD의 25 %를 MT를 개발한다. 60 분 이내?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

인 Sandeep Khurana는 NIH (K08DKO81479)에 의해 지원됩니다. Vikrant Rachakonda은 (T32DK067872)에 의해 지원됩니다.

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.

Referências

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Citar este artigo
Jadeja, R. N., Rachakonda, V., Bagi, Z., Khurana, S. Assessing Myogenic Response and Vasoactivity In Resistance Mesenteric Arteries Using Pressure Myography. J. Vis. Exp. (101), e50997, doi:10.3791/50997 (2015).

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