혈관 주위 지방 조직에 의해 변조에 초점을 맞춘 분리 된 장 간 동맥을 사용 하 여 혈관 톤 응답성의 평가

Summary

이 프로토콜은 마우스에서 분리 된 장 간 막 동맥의 경 벽 등각 장력을 평가 하는 와이어 묘 조 그래피의 사용을 설명 하며, 내 피 세포 및 혈관 주위 지방 조직에서 방출 되는 요인에의 한 변조를 특별히 고려 합니다.

Abstract

병 태 생리학적 자극에 대 한 변경 된 혈관 톤 반응성은 광범위 한 심혈 관 및 대사 성 질환의 발달에 기여 합니다. 내 피 세포 기능 장애는 동맥의 혈관 수축 감소와 혈관의 개선에 대 한 주요 범인을 나타낸다. 지방 (지방) 동맥을 둘러싼 조직은 혈관 평활 근 세포의 내 피 의존적 이완 및/또는 수축 조절에 중요 한 역할을 한다. 내 피와 혈관 주위 지방 조직 사이의 교차 회담은 와이어 myography 시스템에 의해 장착 된 혈관을 사용 하 여 ex 생체 내 평가 될 수 있다. 그러나, 다른 종, 나이, 유전 배경 및/또는 병 태 생리학적 조건의 동물에서 파생 된 동맥에 대 한 최적의 설정을 설정 해야 합니다.

Introduction

팽창과 동맥의 수축은 각각의 혈관 평활 근 세포의 이완 및 수축에 의해 달성 됩니다. 작은 동맥의 혈관 반응성의 변화는 혈액에 존재 하는 자율 신경 및 호르몬 (예: 카 테 콜 아민, 안 지 오 텐 신 II, 세로토닌, 바소)에 의해 동맥 혈압의 항상성 규칙에 기여 합니다. 지역 수준에서 평활 근 세포의 혈관 반응은 막의 내 피 세포와 동맥을 둘러싼 지방 조직의 신호에 의해 변조 됩니다 (그림 1).

내 피는 수 동적 장벽 뿐만 아니라 혈액과 기저 혈관 평활 근 세포 사이의 신호를 교환 하는 표면 역할도 한다. 다양 한 혈관 활성 물질을 방출 함으로써, 내 피는 혈관 톤 응답의 국부 제어에 중요 한 역할을 한다¹. 예를 들어, 아 세 틸 콜린에 대 한 반응에서, 내 피 질 산화 질소 신 타제 (이 노스)는 산화 질소 (NO)를 생성 하는 내 피의 활성을 유발 하며,이는 용해성 guanylyl 사이 클론 (sGC) ^{을 활성화 시 킴으로써 기저 혈관 평활 근의 이완을 유도 한다 2}. 다른 혈관 활성 물질에는 cyclooxygenases의 생성물 (예를 들어, 프로 스테이 시 클로 및 트 라 보네 아) 및 시 토 크롬 P450 모노 자 나아 제 (예: 12 hydroxyeicosatetraenoic 산, 12 hete) 및 epoxyeicosatrienoic 산, EETs) 및 혈관 활성 펩타이드 (예컨대, 엔도 텔 린 1 및 안 지 오 텐 신 II) 및 내 피 유래 하이퍼 편광 인자 (EDHF)³. 내 피 유래 혈관 확장 제와 혈관 수축 기 사이의 섬세 한 균형이 국부 혈관 운동 톤^4,5를 유지 한다.

내 피 세포 기능 장애는 혈관 노화의 특징⁷인 내 피의 의존성의 혈관 확장⁶에서의 손상에 의해 특성화 된다. 나이가 들 수록 혈관 확장을 촉진 하는 내 피의 능력은 점진적으로 감소 하 게 되 고,이로 인해 혈 중 내 피 및 sGC에서의 비정상적인 발현 및 기능 뿐만 아니라 생체 이용률을 크게 감소 시 키 게 된다^{8 , 9 , 10}. 감소 된 생체 이용률은 내 피 의존성 혈관 수축^기의 생산을 증강 시킵니다. 나이 든 동맥에서, 내 피 세포 기능 장애는 벽 두께의 현저한 증가, 내측 핵의 수에 의해 반사 됨에 따라 배지에서 증식을 일으키고,이는 인간에서 관찰 되는 고혈압과 동맥 경화 증에서 동맥 농축을 연상 시키는 환자^13,14. 또한, 비만, 당뇨병 또는 고혈압과 같은 병 리 생리학적 조건은 내 피 세포 기능 장애의 개발을 촉진 하는^15,16.

혈관 주위 지방 조직 (PVAT)은 관 구조와 기능을 조절 하기 위해수많은 adipokines을 방출 합니다. Pvat의 항 수축 효과는 adiponectin, 과산화 수소 및 황화 수소^18,20과 같은 이완 요인에 의해 매개 됩니다. 그러나, 위치 및 병 리 생리학적 조건에 따라, PVAT는 또한 다양 한 동맥 (²¹)에서 수축 반응을 향상 시킬 수 있다. Pvat가 생산 하는 수축 물질에는 안 지 오 텐 신 II, 렙 틴, 레 시 틴이 있으며 ROS^22,23이 포함 되어 있습니다.  고립 된 혈관에 대 한 연구의 대부분에서, PVAT는 혈관 구조에 대 한 간단한 구조적 지원으로 간주 하 고 따라서 혈액 혈관 고리 세그먼트의 준비 동안 제거. 지방 기능 장애는 고혈압과 관련 된 심혈 관 합병증 (²⁴)에 대 한 독립적 인 위험 인자를 나타내며, 혈관을 둘러싼 pvat의 관 반응성을 조사할 때 고려해 야 합니다. 다른 동맥.

상기 다중 와이어 myograph 시스템은 대동맥, 장 간 막, 신장, 대 퇴, 대뇌 및 관상 동맥 (²⁵)을 포함 하는 다양 한 혈관의 혈관 운동 기능을 조사 하기 위해 널리 사용 되 고 있다. 여기에 설명 된 프로토콜은 와이어 myography를 사용 하 여 PVAT의 변조에 특별 한 초점을 맞춘 유전자 변형 마우스 모델에서 분리 된 장 간 막 동맥의 혈관 반응성을 평가 합니다.

Protocol

다음 연구에 사용 되는 모든 동물은 의학 학부의 실험실 동물 단위에 의해 제공 되었다, 홍콩의 대학. 윤리 승인은 교육 및 연구를 위한 실험실 동물의 사용에 대 한 부서별 위원회에서 얻어 졌습니다 (CULATR, 4085-16). 1. 준비 약물의 제조 물질 안전 보건 자료 (MSDS)에 명시 된 대로 약품을 수령한 직후에 보관 하십시오. 고 농도 원 액으로 용 매에 약물?…

Representative Results

정규화 인자 k 를 구하는 길이/인장 관계의 시험 혈관 세그먼트에 적용 되는 스트레칭의 양은 액 틴의 상호 작용의 정도에 영향을 미치며, 따라서 최대의 활성 력이 개발 되었습니다. 따라서, 모든 유형의 혈관에 대해, 최대 활성 력에 필요한 스트레칭 양을 결정 하는 것은 적절 한 근 전도 연구에 필요 합니?…

Discussion

내 피 세포 외에 PVAT에서 유래한 신호는 평활 근 톤 반응성의 조절에 중요 한 역할을 한다 (³⁰). 건강 한 pvat는 비만 및 대사 증후군^31,32와 같은 병리학 적 상태에서 손실 되는 동맥에 대 한 항 수축 효과를 발휘 하는 NO 및 항 염증 adiponectin을 방출 합니다. 질병 상태에서 pvat는 내 피 세포 기능 장애 및 기타 심혈 관 이상³³…

Materials

Acetylcholine	Sigma-Aldrich	A6625	Stock concentration: 10-1 M Working concentration: 10-10 to 10-5 M
L-NAME (Nω-nitro-L-arginine methyl ester)	Sigma-Aldrich	N5751	Stock concentration: 3 x 10-2 M Working concentration: 10-4 M
Phenylephrine	Sigma-Aldrich	P6126	Stock concentration: 10-2 M Working concentration: 10-10 to 10-5 M
U46619 (9,11-dideoxy-9α,11αmethanoepoxy prostaglandin F2α)	Enzo	BML-PG023-0001	Stock concentration: 10-5 M Working concentration: 1-3 x 10-8 M
Multiwire myograph	Danish MyoTechnology (DMT)	620M
PowerLab 4/26	ADInstruments	ML848
Labchart7	ADInstruments	–
Adipo-SIRT1 wild type mice	Laboratory Animal Unit, The University of Hong Kong	CULATR NO.: 4085-16
Silicon-coated Petri dishes	Danish MyoTechnology (DMT)
Tungsten wires	Danish MyoTechnology (DMT)	300331
Surgical tools