Summary

齧歯動物で勃起機能評価 Intracavernosal 圧記録

Published: June 06, 2018
doi:

Summary

Intracavernosal 圧記録 (ICP) は、実験動物の勃起機能を評価する重要な方法です。ここでは、ICP の記録手順の crura ペニスを catheterizing とラットの海綿状の神経を電気刺激により詳細なプロトコルを示す.

Abstract

勃起不全 (ED) は達成するか、陰茎の勃起を維持することができないこととして定義され、この流行している男性の性的障害となっています。齧歯動物は、勃起機能の生理学・病理学を研究する多くの研究により雇われています。齧歯動物で勃起機能は intracavernosal 圧力 (ICP) を測定することによって評価できます。実習では、次の (CNs) の海綿状の神経への電気刺激誘導を監視できます。(平均動脈圧) 頸動脈の動脈の圧は、誘導のための参照として使用されます。ICP プロトコルを記録を使用して、ICP 応答曲線から勃起機能の多くの重要なパラメーターを測定できます。ICP 測定アポモルヒネ誘発勃起テストより多くの情報を提供しています、このメソッドに勃起機能を評価する最も人気のある 1 つを作る、海綿体テレメトリ監視よりも安いです。巧妙な誘導録音 APO 誘発勃起機能を簡単に実行テストと比較して、しかし、詳細、実践、そして操作方法への付着に注意が必要です。この作品は、ラットにおける ICP 記録への入門は効率的に手順を補完するために提供しています。

Introduction

ED は達成または陰茎の勃起を維持することができないこととして定義され、一般的な男性の性的障害1となっています。実験動物は使用され、勃起機能2を調査する再現性のあるモデルを提供します。長い間、勃起機能3,4,5を調査するためいくつかのより大きい動物モデルを採用されています。齧歯動物が他の動物と比較して比較的小さいが、彼らはまた、いくつかの利点6を展示のための男性の勃起不全の研究のため使用します。まず、人間の形態と機能の性的特徴は齧歯動物で締めくくっています。第二に、エドの研究で使用されるより大きい動物と比較して、齧歯動物は、家を購入し、維持するより経済的です。第三に、遺伝子組み換えの齧歯動物モデルは、再現性とその後の行動と神経生理学的研究にメリットをもたらします。したがって、齧歯動物すぐに男性の勃起不全の研究で使用される主な動物となっています。

純粋な遺伝的背景と一貫した培養条件の恩恵、齧歯動物モデルは、一貫して再現性のあるデータ5,6,78を提供しています。(APO) アポモルヒネ勃起機能の多くの面に関連する多くの利用可能な研究の間で-誘発勃起反応試験と電気刺激による ICP 応答試験は確実に勃起を反映する最も広く使用されるメソッド9,1011,12を機能します。ヒートンによって開発された、勃起機能の APO 誘発テスト13日は、アポモルヒネ ラットへの投与が勃起とあくびを引き出すという現象を利用したバイオアッセイです。容易、非侵襲的、および安定したバイオアッセイ勃起機能を評価するため、として APO 誘発勃起機能テストは広く多くの研究に使用されます。ただし、この試金は勃起または関連付けられて勃起反応14の血流の動的変化の質を十分に反映されません。ICP 測定、クインランが開発された当初15します。 この方法ではカテーテルは全身の血圧を測定する頸動脈に置かれ、ICP を記録する cru 海綿体に別のカテーテルを挿入。前に、または記録、血管作動性エージェントおよび/または主要な骨盤神経節 (MPG) の電気刺激誘導中に CN もよくラット14に行われたか。この試金は、ED の治療と薬を評価するための信頼性の高いツールをされているし、将来6重要な評価方法として多分使用されます。

APO 誘発勃起機能を簡単に実行テストに比べると、巧妙な誘導録音詳細、実践、そして操作方法への付着に注意が必要。したがって、ここでは、ICP の記録を実行する方法の詳細な説明いたします。

Protocol

1 歳 3 か月と 18 ヶ月歳 Sprague-dawley ラットは本研究で使用されました。すべての動物は、ケアと実験動物の使用のため NIH ガイドラインに従って処理されていました。動物を対象とする手順は、動物の苦痛を最小限に抑える努力をローカル機関動物のケアと倫理委員会によって承認されました。プロトコル承認機関動物ケアおよび使用委員会 (IACUC) 南京工科大学 (中国南京市) で。 <p class="jov…

Representative Results

数多くの研究は、高齢者でその勃起不全を示している男性共通の問題となっています。しかし、医療は加 ED16の管理に制限されます。加 ED の齧歯動物モデルは、多くの治療法は高齢ラットの勃起機能にテストされます。我々 が上記で紹介した、ICP 録音テスト勃起機能の潜在的な治療や薬の効果を定量化する貴重なもである実験動物の総人口から ED ?…

Discussion

ICP は、勃起機能の直接測定、信頼性の高い方法14。ICP、勃起と detumescence 時、応答等の期間のピーク ICP、基底 icp データの取得が高原をことができます。他のいくつかのインデックス パラメーターがあります測定パラメーターを直接これらのほか: ICP; ピーク時の 80% に達するとは (1)「T80」、時間(2)「D20」、時間ピーク ICP; の 20% に減少するには(3) の「ΔT80」、の T80; (…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、中央大学 (020814380018、020814380077)、中国奨学金議会 (CSC、号 201606195024)、江蘇省の自然科学財団 (BK20160138)、およびキー プロジェクトの基礎的研究資金によって支えられました。科学と技術開発財団、南京医科大学 (2014NJMUZD053) によってサポートされています。

Materials

Animal
Rats Strain: Sprague-Dawley
Age: 2-3 month
Rats Strain: Sprague-Dawley
Age: 15-18 month
Name Company Catalog Number Comments
Reagents formula
Saline Sigma-Aldrich, S7653 dissolve 8.5 gram sodium chloride in distilled water
Pentobarbital sodium solution Sigma-Aldrich, P3761 dissolve 1 gram in 100 ml saline
Povidone-iodine BTP Pharmaceutical Co. Limited 10% (V/V)
Ethanol China National Pharmaceutical Group Corporation (SINOPHARM) 70% (V/V)
Heparin Sigma-Aldrich, H3149 dissolve 20000U heparin in 100 ml saline
Name Company Catalog Number Comments
Materials
Hypodermic needle Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd.  23G
Syringe Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd 10 ml
Three-way stopcock Chengdu Instrument factory TSK 01
Electrode Chengdu Instrument factory JST-1
Catheter tube Chengdu Instrument factory PE-10, PE-50
Operating scissors Shanghai operation equipment factory J22010, J22020
Ophthalmic operating scissors Shanghai operation equipment factory Y00010, Y00020
Ophthalmic forceps Shanghai operation equipment factory JD1010, JD1020
MicroScissors World Precision Instruments WAA260
silk suture Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd.  5-0
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Stimulator Nanjing medease science and technology co. ltd (model 4C501H) 15 Hz, 5 ms pulse, 5 V, 60 s duration and 5 minutes interval
Multichannel signal collection processing system Nanjing medease science and technology co. ltd (model 4C501H) Blood pressure model
Pressure transducer Beijing Xin Hang Xing Ye Technology Trading Company Limited (model YP100) 40KPa

Referências

  1. . NIH Consensus Conference. Impotence. NIH Consensus Development Panel on Impotence. JAMA. 270 (1), 83-90 (1993).
  2. Chung, E., De Young, L., Brock, G. B. Investigative models in erectile dysfunction: a state-of-the-art review of current animal models. J Sex Med. 8 (12), 3291-3305 (2011).
  3. Lue, T. F., Takamura, T., Schmidt, R. A. Hemodynamics of erection in the monkey. J Urol. 130 (6), 1237-1241 (1983).
  4. Carati, C. J., Creed, K. E., Keogh, E. J. Autonomic control of penile erection in the dog. J Physiol. 384, 525-538 (1987).
  5. Steers, W. D., Mallory, B., de Groat, W. C. Electrophysiological study of neural activity in penile nerve of the rat. Am J Physiol. 254 (6 Pt 2), R989-R1000 (1988).
  6. Kapoor, M. S., Khan, S. A., Gupta, S. K. Animal models of erectile dysfunction. J Pharmacol Toxicol Methods. 76, 43-54 (2015).
  7. Burnett, A. L., Lowenstein, C. J., Bredt, D. S. Nitric oxide: A physiologic mediator of penile erection. Science. 257 (5068), 401-403 (1992).
  8. Oh, T. Y., Kang, K. K., Ahn, B. O. Erectogenic effect of the selective phosphodiesterase type 5 inhibitor, DA-8159. Arch Pharm Res. 23 (5), 471-476 (2000).
  9. Ouyang, B., Sun, X., Han, D. Human urine-derived stem cells alone or genetically-modified with FGF2 Improve type 2 diabetic erectile dysfunction in a rat model. PLoS One. 9 (3), e92825 (2014).
  10. Pan, F., Xu, J., Zhang, Q. Identification and characterization of the MicroRNA profile in aging rats with erectile dysfunction. J Sex Med. 11 (7), 1646-1656 (2014).
  11. Cho, M. C., Park, K., Kim, S. W. Restoration of erectile function by suppression of corporal apoptosis, fibrosis and corporal veno-occlusive dysfunction with rho-kinase inhibitors in a rat model of cavernous nerve injury. J Urol. 193 (5), 1716-1723 (2015).
  12. Hannan, J. L., Matsui, H., Sopko, N. A. Caspase-3 dependent nitrergic neuronal apoptosis following cavernous nerve injury is mediated via RhoA and ROCK activation in major pelvic ganglion. Sci Rep. 6, 29416 (2016).
  13. Heaton, J. P., Varrin, S. J., Morales, A. The characterization of a bio-assay of erectile function in a rat model. J Urol. 145 (5), 1099-1102 (1991).
  14. Mehta, N., Sikka, S., Rajasekaran, M. Rat as an animal model for male erectile function evaluation in sexual medicine research. J Sex Med. 5 (6), 1278-1283 (2008).
  15. Quinlan, D. M., Nelson, R. J., Partin, A. W. The rat as a model for the study of penile erection. J Urol. 141 (3), 656-661 (1989).
  16. Albersen, M., Orabi, H., Lue, T. F. Evaluation and treatment of erectile dysfunction in the aging male: A mini-review. Gerontology. 58 (1), 3-14 (2012).
  17. Hedlund, P., Matsumoto, K., Andersson, K. -. E. Animal Models of Erectile Dysfunction. Curr Prot Pharmacol. 29, 5.41.1-5.41.22 (2005).
  18. Giuliano, F., Bernabe, J., Rampin, O. Telemetric monitoring of intracavernous pressure in freely moving rats during copulation. J Urol. 152 (4), 1271-1274 (1994).
  19. Bernabe, J., Rampin, O., Giuliano, F. Intracavernous pressure changes during reflexive penile erections in the rat. Physiol Behav. 57 (5), 837-841 (1995).
  20. Bernabe, J., Rampin, O., Sachs, B. D. Intracavernous pressure during erection in rats: an integrative approach based on telemetric recording. Am J Physiol. 276 (2 Pt 2), R441-R449 (1999).
  21. Adachi, H., Kodama, K., Ishihara, H. Evaluation of erectile response by continuous measurement of penile diameter in rats. J Pharmacol Toxicol Methods. 41 (4), 147-152 (1999).
check_url/pt/56798?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Pan, F., Zhang, J., Liu, Y., Lu, L., Qiu, X., Lv, K., Zhang, Q. Intracavernosal Pressure Recording to Evaluate Erectile Function in Rodents. J. Vis. Exp. (136), e56798, doi:10.3791/56798 (2018).

View Video