Contractility איזומטרי מדידה של עורק מצע המעי העליון העכבר באמצעות חוט Myography
Summary
הטכניקה myograph החוט משמש כדי לחקור פונקציות השריר החלק בכלי הדם, תרופות חדשות מסך. אנחנו מדווחים על פרוטוקול מפורט עבור מודדים את contractility איזומטרי של עורק מצע המעי העליון העכבר, הקרנת מרפה החדש של השריר החלק בכלי הדם.
Abstract
הטכניקה myograph החוט משמש כדי להעריך את contractility של כלי הדם השרירים החלקים בתגובה depolarization, GPCR אגוניסטים/מעכבי, סמים. זה נמצא בשימוש נרחב מחקרים רבים בנושא פונקציות פיזיולוגיים של השריר החלק בכלי הדם, בפתוגנזה של כלי דם מחלות כגון יתר לחץ דם, ופיתוח של תרופות להרפיית שריר חלק. העכבר הוא חיה מודל נפוץ עם בריכה גדולה של מודלים של המחלה, זנים מהונדסים. הצגנו בשיטה זו כדי למדוד את התכווצות איזומטרי של העכבר עורק מצע המעי העליון בפירוט. קטע מ מ 1.4 של עורק מצע המעי העליון ההתנגדות העכבר היה מבודד, רכוב על תא myograph על-ידי העברת שני חוטי פלדה דרך לומן שלה. לאחר צעדים equilibration, נורמליזציה, קטע הקיבול היה potentiated על ידי פתרון גבוהה-K+ פעמיים לפני וזמינותו התכווצות. כדוגמה של היישום של שיטה זו של פיתוח תרופות, מדדנו את השפעת להרפיית הרומן חומר טבעי, neoliensinine, מבודד עשבים סיניים, העוברים של הזרע לוטוס (Nelumbo nucifera Gaertn..) על העכבר מצע המעי העליון העורקים. הקטעים כלי רכוב על תא myograph היו מגורה עם פתרון גבוהה-K+ . כאשר המתח כוח הגיעה תקופה ממושכת יציב, מינונים מצטברים של neoliensinine נוספו אל התא. מצאנו את שזה neoliensinine הייתה השפעה להרפיית למינון על התכווצות השריר החלק, ובכך רומז כי היא נושאת פעילות פוטנציאליות נגד יתר לחץ דם. בנוסף, כפי קטע הקיבול יכול לשרוד לפחות 4 שעות לאחר הרכבה ולתחזק contractility שנגזרות הפתרון גבוהה-K+ כי פעמים רבות, אנו ממליצים כי מערכת myograph תיל עשוי לשמש עבור התהליך זמן רב של והתרופות הקרנה.
Introduction
המערכת myograph כלי קטן המשמש כאן הייתה למדידת איזומטרי התכווצות של כלי התנגדות קטן עם קטרים פנימי 100 ועד 400 מיקרומטר. מבודד כלי שיט קטנים (כ-2 מ מ אורך) הוכנסו על ידי שני חוטים קוטר 40-מיקרומטר, היו אז רכוב על הלסתות מיקרומטר-צד וצד מתמר ברצף. טכניקה זו myograph היה הציע לראשונה בשנת 19721 ולאחר מכן פיתחו בעיקר על ידי Mulvany ו שלו עמיתים2,3,4,5,6. עכשיו זה טכניקה בוגרת עם ציוד יציב, ביצועים קל ו8,97,הליך סטנדרטי נורמליזציה. אנחנו מנוצל בשיטה זו עם כמה שיפורים עבור מידות עורק מצע המעי העליון העכבר.
השריר החלק בכלי הדם קווים הקירות של כמעט כל כלי הדם. הפונקציה הבסיסית שלהם היא לייצר כוחות באמצעות התכווצות בתגובה לגירויים שונים. Contractility נורמלי של השריר החלק בכלי הדם חיונית ויסות לחץ דם, תזונה תוספת של10. חריג ויסות לחץ דם תוצאות במגוון רחב של מחלות, כולל יתר לחץ דם, אי ספיקת לב, ischaemia. מספר מחקרים הראו כי לחץ דם חריג קשורה תמיד השריר החלק בכלי הדם מתפקדת contractility7,11,12,13. שיטת myograph מאפשרת חקירת contractility איזומטרי של העכבר כלי המושרה על ידי גירויים שונים כולל vasoconstrictors, מעכבי וסמים. מדידות מוצלחת של התכווצות יסייע לנו להבין את המנגנונים של לחץ דם ותחזוקה בפתוגנזה של מחלות הקשורות השריר החלק בכלי הדם, וכן לבחון גישות טיפוליות הרומן.
צמחי מרפא סיניים רבים היה בשימוש נרחב לטיפול קלינית של מחלות לב וכלי דם; עם זאת, למרכיביהם יעיל בדרך כלל נשאר לא ידוע. לפיכך, בידוד וזיהוי של הרכיבים יעיל הוא מאוד חשוב עבור פיתוח תרופות חדישות. האזנה מרובה myograph הטכנולוגיה מציעה גישה פשוטה לסינון הרכיבים הפעילים של עשבי תיבול. יש דיווח על מספר מחקרים באמצעות מערכת myograph כלי קטן לחקור התכווצות עורק מצע המעי העליון העכבר ואנו לזהות תרכובות טבעיות עם פעילות אנטי-יתר לחץ דם12,13,14. כאן, אנו מתארים את פרוטוקול עבור פעולת השירות myograph והערכת השפעת מרפה neoliensinine מבודדת מעוברים של זרע הלוטוס (GaertnNelumbo nucifera ). 14.
Protocol
Representative Results
Discussion
יתר לחץ דם הוא אתגר בריאות הציבור נפוצה בשל סיבוכים חמורים, כולל הלב וכלי הדם שלה מחלות כליה16. להבנת בפתוגנזה של יתר לחץ דם, לחקור יותר תרופות נגד יתר לחץ דם הפך להיות משימה דחופה בתחום זה. לחץ דם הוא נוצר ומתוחזק על ידי התנגדות היקפית של מחזור הדם. על פי החוק של Poiseuille, העורקים קט?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים ד ר Wei Qi הוא (אוניברסיטת שבחיים, סאזהאו, סין), ד ר יאן נינג קיאו (מחוזית האוניברסיטה, שיאן, סין) לסיוע טכני. עבודה זו נתמכה על ידי את נבחרת מדעי הטבע קרן סין (גרנט 31272311, 81373295 ו- 81473420), את הפרוייקט ממומן על ידי עדיפות תוכנית הפיתוח של ג’יאנגסו להשכלה גבוהה המוסדות האקדמיים (מענק מס ‘ ysxk-2016).
Materials
| Multi wire myograph system | DMT | 610-M | |
| Stainless steel wire | DMT | 400447 | |
| Geuder dissection scissor | DMT | 400431 | |
| Dumont forceps | DMT | 300413 | |
| PowerLab/8SP | ADInstruments | ML785 | |
| Software | ADInstruments | LabChart 5 | |
| NaCl | SigmaAldrich | S5886 | |
| KCl | SigmaAldrich | P5405 | |
| CaCl2 | SigmaAldrich | C4901 | |
| MgCl2·6H2O | SigmaAldrich | M2393 | |
| D-Glucose | SigmaAldrich | G6152 | |
| HEPES | Sangon Biotech | A100511-0250 | |
| NaOH | SigmaAldrich | S8045 | |
| DMSO | SigmaAldrich | D2650 |
Referências
- Bevan, J. A., Osher, J. V. A direct method for recording tension changes in the wall of small blood vessels in vitro. Agents and Actions. 2 (5), 257-260 (1972).
- Mulvany, M. J., Halpern, W. Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ. Nature. 260 (5552), 617-619 (1976).
- Mulvany, M. J., Halpern, W. Contractile Properties of Small Arterial Resistance Vessels in Spontaneously Hypertensive and Normotensive Rats. Circulation Research. 41 (1), 19-26 (1977).
- Mulvany, M. J., Nyborg, N. An increased calcium sensitivity of mesenteric resistance vessels in young and adult spontaneously hypertensive rats. British Journal of Pharmacology. 71 (2), 585-596 (1980).
- Mulvany, M. J. . Procedures for investigation of small vessels using small vessel myograph. , (2004).
- Halpern, W., Mulvany, M. J., Warshaw, D. M. Mechanical properties of smooth muscle cells in the walls of arterial resistance vessels. The Journal of Physiology. 275, 88-101 (1978).
- Michael, S. K., et al. High blood pressure arising from a defect in vascular function. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (18), 6702-6707 (2008).
- Bridges, L. E., Williams, C. L., Pointer, M. A., Awumey, E. M. Mesenteric artery contraction and relaxation studies using automated wire myography. Journal of Visualized Experiments. (55), (2011).
- del Campo, L., Ferrer, M. . Wire Myography to Study Vascular Tone and Vascular Structure of Isolated Mouse Arteries. , (2015).
- Fisher, S. A. Vascular smooth muscle phenotypic diversity and function. Physiological Genomics. 42 (3), 169-187 (2010).
- Crowley, S. D., et al. Distinct roles for the kidney and systemic tissues in blood pressure regulation by the renin-angiotensin system. The Journal of Clinical Investigation. 115 (4), 1092-1099 (2005).
- Qiao, Y. N., et al. Myosin phosphatase target subunit 1 (MYPT1) regulates the contraction and relaxation of vascular smooth muscle and maintains blood pressure. The Journal of Biological Chemistry. 289 (32), 22512-22523 (2014).
- He, W. Q., et al. Role of myosin light chain kinase in regulation of basal blood pressure and maintenance of salt-induced hypertension. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 301 (2), H584-H591 (2011).
- Yang, G. M., et al. Isolation and identification of a tribenzylisoquinoline alkaloid from Nelumbo nucifera Gaertn, a novel potential smooth muscle relaxant. Fitoterapia. 124, 58-65 (2018).
- Slezák, P., Waczulíková, I., Bališ, P., Púzserová, A. Accurate Normalization Factor for Wire Myography of Rat Femoral Artery. Physiological Research. 59 (6), 1033-1036 (2010).
- Kearney, P. M., et al. Global burden of hypertension: analysis of worldwide data. The Lancet. 365 (9455), 217-223 (2005).
- Good, N. E., et al. Hydrogen Ion Buffers for Biological Research. Bioquímica. 5 (2), 467-477 (1966).
