Summary

Contracción de la arteria mesentérica y Estudios de relajación con miografía cable automático

Published: September 22, 2011
doi:

Summary

Un método automatizado para miografía las medidas de fuerza en las arterias mesentéricas aisladas se describe. Se emplea un miografía Auto Mulvany-Halpern alambre doble 510A para determinar las respuestas a la fenilefrina y el calcio extracelular. El método permite la determinación constante de respuestas a los agonistas isométricos en los pequeños vasos de diámetros de 60 a 300 micras, de forma independiente.

Abstract

Vasos proximales de resistencia, como las arterias mesentéricas, contribuyen sustancialmente a la resistencia periférica. Estas pequeñas embarcaciones de entre 100 a 400 micras de diámetro, en función principalmente de dirigir el flujo de sangre a varios órganos de acuerdo a los requisitos generales del cuerpo. La arteria mesentérica de rata tiene un diámetro superior a 100 micras. La técnica miografía, describió por primera vez por Mulvay y Halpern 1, se basó en el método propuesto por Bevan y Osher 2. La técnica proporciona información sobre las embarcaciones pequeñas en condiciones isométricas, donde se evita el acortamiento sustancial de la preparación muscular. Dado que la producción de fuerza y ​​sensibilidad de los buques a diferentes agonistas depende de la magnitud de estiramiento, de acuerdo a la tensión activa de larga duración respecto, es esencial para llevar a cabo estudios de contracción isométrica en condiciones de evitar el cumplimiento de los cables de montaje. Alambres de acero inoxidable son preferibles a los cables de tungsteno debido a la oxidación de este último, que afecta a las respuestas registradas 3. La técnica permite la comparación de las contracciones inducidas por el agonista de los vasos montado en la obtención de pruebas para la función normal de los receptores del músculo liso vascular de la célula.

Hemos demostrado en varios estudios que las arterias mesentéricas aisladas que tienen un contrato con phenylyephrine relajarse con la adición de concentraciones acumuladas de calcio extracelular (Ca 2 + e). Los resultados nos llevaron a concluir que los nervios sensoriales perivasculares, que expresan la proteína G-acoplada Ca 2 +-receptor sensible (CAR), mediar esta respuesta vasodilatación. El uso de un método de transferencia bancaria miografía automatizado, se muestra aquí que las arterias mesentéricas de Wistar, Dahl sensibles a la sal (DS) y Dahl resistentes a la sal (DR) las ratas responden de manera diferente a Ca 2 + e. Los tejidos de ratas Wistar mostraron mayor Ca 2 +-sensibilidad en comparación con los de DR y DS. Reducción de la expresión de coches en las arterias mesentéricas de ratas DS se correlaciona con una reducción de Ca 2 + e inducida por la relajación de los aislados, pre-contratados arterias. Los datos sugieren que el coche es necesario para la relajación de las arterias mesentéricas en tono adrenérgico aumentado, como ocurre en la hipertensión, e indicar un defecto inherente en la vía de señalización del CaR en animales de Dahl, que es mucho más grave en el DS.

El método es útil para determinar in vivo la reactividad vascular ex en arterias de resistencia mesentéricas y similares los pequeños vasos sanguíneos y las comparaciones entre los distintos agonistas y / o antagonistas pueden ser fácil y constantemente evaluado de lado a lado 6,7,8.

Protocol

1. El aislamiento de rata pequeña arteria mesentérica Anestesiar a los animales con isoflurano en una cámara cerrada y limpie el abdomen con el alcohol. Realizar una laparotomía de la línea media para exponer cama mesentérica. Con la tijera, quitar unos 85 cm de intestino con la alimentación de vasos con la arteria mesentérica superior. Corte el extremo proximal de la sección intestinal cerca del píloro y el extremo distal cerca de la unión ileo-coecal. Segmentos del intestino e…

Discussion

La hipertensión es una causa importante de morbilidad cardiovascular, cerebral y renal / mortalidad. La aparición de la hipertensión arterial es alta en la población y la hipertensión sensible a sal es particularmente alta en el envejecimiento de la población, y más frecuente en los negros que los blancos. Se cree que esto se debe a la tendencia de los negros a retener sodio en los riñones 9. Sensibilidad a la sal es un factor importante que contribuye a la enfermedad renal y se asocia con la disfunci…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

El proyecto descrito fue apoyada por números Premio HL064761 R01, R25 HL059868, 1SC1 HL099139 y P20 MD000175 forma Institutos Nacionales de Salud. El contenido es responsabilidad exclusiva de sus autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de los Institutos Nacionales de Salud.

Materials

Name of equipment/ reagent Company Catalogue number Comments(optional)
Auto Dual Wire Myograph System-510A DMT-USA, Inc. Atlanta, GA. 100151  
PowerLab/4SP Data Acquisition System ADInstruments, Colorado Springs, CO. ML750 New models with 4-16 input channels are available.
Dell Dimension XPS Gen 4 Computer Dell    
Stemi SV II (Apo) Dissection Microscope with Ocular Carl Zeiss International.    
Wistar, Dahl salt-sensitive, Dahl salt-resistant rats Harlan Sprague Dawley, Indianapolis, IN.    
Rodent chow Harland Tekland, Madison, WI.    
Phenylephrine Sigma-Aldrich, St. Louis, MO.    
Other chemicals     All chemicals used were of the purest grades available commercially.

References

  1. Mulvany, M. J., Halpern, W. Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ. Nature. 260, 617-619 (1976).
  2. Bevan, J. A., Osher, J. V. A direct method for recording tension changes in the wall of small blood vessels in vitro. Agents Actions. 2, 257-260 (1972).
  3. Mulvany, M. J. Procedures for investigating of small vessels using small vessel myograph. DMT Danish Myo Technology. , (2004).
  4. Angus, J. A., Wright, C. E. Techniques to study the pharmacodynamics of isolated large and small blood vessels. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 44, 395-407 (2000).
  5. Halpern, W., Mulvany, M. J., Warshaw, D. M. Mechanical properties of smooth muscle cells in the walls of arterial resistance vessels. J. Physiol. 275, 85-101 (1978).
  6. Lindhorst, J., Alexander, N., Blignaut, J., Rayner, B. Differences in hypertension between blacks and whites: an overview. Cardiovasc. J. Afr. 18, 241-247 (2007).
  7. Eley, S. L., Allen, C. M., Williams, C. L., Bukosi, R. D., Pointer, M. A. Action of thiazide on renal interstitial calcium. Am. J. Hypertens. 21, 814-819 (2008).
  8. Palmer, C. E., Rudd, M. A., Bujoski, R. D. Renal interstitial Ca2+ during sodium loading of normotensive and Dal-salt hypertensive rats. Am. J. Hypertens. 16, 771-776 (2003).
  9. Hurwitz, S. Homeostatic control of plasma calcium concentration. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 31, 41-100 (1996).
  10. Brown, E. M., MacLeod, R. J. Extracellular sensing and extracellular calcium signaling. Physiol. Rev. 81, 239-297 (2001).
  11. Breitwieser, G. E. Extracellular calcium as an integrator of tissue function. Int. J. Biochem. Cell Biol. 40, 1467-1480 (2008).
  12. Mupanomunda, M. M., Wang, Y., Bukoski, R. D. Effect of chronic sensory denervation on Ca2+-induced relaxation of isolated mesenteric resistance arteries. Am. J. Physiol. 274, 1655-1661 (1998).
  13. Mupanomunda, M. M., Ishioka, N., Bukoski, R. D. Interstitial Ca2+ undergoes dynamic changes sufficient to stimulate nerve-dependent Ca2+-induced relaxation. Am. J. Physiol. 276, 1035-1042 (1999).
  14. Mupanomunda, M. M., Tian, B., Ishioka, N., Bukoski, R. D. Renal interstitial Ca2+. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 278, F644-F649 (2000).
  15. Awumey, E. M., Hill, S. K., Diz, D. I., Bukoski, R. D. Cytochrome P-450 metabolites of 2-arachidonoylglycerol play a role in Ca2+-induced relaxation of rat mesenteric arteries. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, 2363-2370 (2008).
  16. Chen, W., Bergsman, J. B., Wang, X., Gilkey, G., Pierpoint, C. R., Daniel, E. A., Awumey, E. M., Dauban, P., Dodd, R. H., Ruat, M., Smith, S. M. Presynaptic external calcium signaling involves the calcium-sensing receptor in neocortical nerve terminals. PloS One. 5, e8563-e8563 (2010).
  17. Bukoski, R. D. The perivascular sensory nerve Ca2+ receptor and blood pressure regulation: a hypothesis. Am. J. Hypertens. 11, 1117-1123 (1998).
  18. Bukoski, R. D. Dietary Ca2+ and blood pressure: evidence that Ca2+-sensing receptor activated sensory nerve dilator activity couples changes in interstitial Ca2+ with vascular. 16, 218-221 (2001).
check_url/3119?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Bridges, L. E., Williams, C. L., Pointer, M. A., Awumey, E. M. Mesenteric Artery Contraction and Relaxation Studies Using Automated Wire Myography. J. Vis. Exp. (55), e3119, doi:10.3791/3119 (2011).

View Video