Mesenteriska Artery kontraktion och Studier Avslappning med hjälp av automatiserade Wire Myography
Summary
En automatiserad myography metod för kraft mätningar i isolerade mesenteriala artärer beskrivs. Det använder en Mulvany-Halpern Auto Dual Wire Myograph 510A för att avgöra svar på fenylefrin och extracellulärt kalcium. Metoden gör det möjligt konsekvent bestämning av isometrisk svar agonister i små kärl diameter 60 – 300 um, oberoende av varandra.
Abstract
Proximal motstånd fartyg, såsom mesenteriska artärerna, avsevärt bidra till perifera motståndet. Dessa små fartyg på mellan 100-400 nm i diameter funktion främst i att styra blodflödet till olika organ enligt de övergripande kraven på kroppen. Råttan mesenterica artär har en diameter större än 100 ìm. Den myography tekniken, först beskrevs av Mulvay och Halpern 1, baserades på den metod som föreslagits av Bevan och Osher 2. Tekniken ger information om små fartyg under isometriska förhållanden där betydande förkortning av muskeln beredningen förhindras. Sedan gäller produktion och känslighet av fartyg till olika agonister är beroende på omfattningen av stretch, enligt aktiva spänningar längd förhållande, är det viktigt att genomföra kontraktion studier under isometriska förhållanden för att förhindra överensstämmelse montering kablar. Rostfritt stål är att föredra framför volfram trådar på grund av oxidation av de senare, som drabbar inspelade svar 3. Tekniken gör det möjligt för jämförelse av agonist-inducerad kontraktion av monterade fartyg att få bevis för normal funktion av glatta receptorer muskelcell.
Vi har visat i flera studier att isolerade mesenteriska artärer som är kontrakterade med phenylyephrine slappna av efter tillägg av kumulativa koncentrationer extracellulärt kalcium (Ca 2 + E). Resultaten har lett oss till slutsatsen att perivaskulär sensoriska nerver, som uttrycker G-proteinkopplade Ca2 +-sensing receptor (bil), förmedlar detta vasorelaxation svar. Använda en automatisk metod tråd myography visar vi här att mesenteriska artärer från Wistar, Dahl saltkänsliga (DS) och Dahl salt-resistenta (DR) råttor reagerar olika på Ca 2 + E. Vävnader från Wistar råttor visade högre Ca 2 +-känslighet jämfört med dem från DR och DS. Minskad CAR uttryck i mesenteriala artärer från DS råttor korrelerar med minskad Ca 2 + e-inducerad avslappning av isolerade, pre-kontrakterade artärer. Uppgifterna tyder på att bilen är som krävs för avslappning av mesenteriala artärer under ökad adrenerg ton, som uppstår vid hypertoni, och ange en inneboende defekt i CAR signalväg i Dahl djur, vilket är mycket svårare i DS.
Metoden är användbar för att bestämma vaskulär vivo reaktivitet ex i mesenteriala motstånd artärer och liknande små blodkärl och jämförelser mellan olika agonist och / eller antagonister kan enkelt och konsekvent bedömt sida vid sida 6,7,8.
Protocol
Discussion
Hypertoni är en ledande orsak till hjärt-, cerebral och nedsatt sjuklighet / dödlighet. Förekomsten av hypertoni är hög i befolkningen och saltkänsliga hypertoni är särskilt hög i den åldrande befolkningen och vanligare hos svarta än vita. Detta tros bero på en tendens av svarta behålla natrium i njurarna 9. Salt-känsligheten är en stor bidragande orsak till njursjukdom och förknippas med endoteldysfunktion, men mekanismen är inte helt klarlagd. Nyligen genomförda studier i vårt laboratori…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Projektet beskrivs stöddes av utmärkelsen Numbers R01 HL064761, R25 HL059868, 1SC1 HL099139 och P20 MD000175 bilda National Institutes of Health. Innehållet är ensamt ansvarig för författare och inte nödvändigtvis representerar officiella ståndpunkter National Institutes of Health.
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
- Mulvany, M. J., Halpern, W. Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ. Nature. 260, 617-619 (1976).
- 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).
- Mulvany, M. J. Procedures for investigating of small vessels using small vessel myograph. DMT Danish Myo Technology. , (2004).
- 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).
- 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).
- Lindhorst, J., Alexander, N., Blignaut, J., Rayner, B. Differences in hypertension between blacks and whites: an overview. Cardiovasc. J. Afr. 18, 241-247 (2007).
- 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).
- 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).
- Hurwitz, S. Homeostatic control of plasma calcium concentration. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 31, 41-100 (1996).
- Brown, E. M., MacLeod, R. J. Extracellular sensing and extracellular calcium signaling. Physiol. Rev. 81, 239-297 (2001).
- Breitwieser, G. E. Extracellular calcium as an integrator of tissue function. Int. J. Biochem. Cell Biol. 40, 1467-1480 (2008).
- 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).
- 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).
- Mupanomunda, M. M., Tian, B., Ishioka, N., Bukoski, R. D. Renal interstitial Ca2+. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 278, F644-F649 (2000).
- 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).
- 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).
- Bukoski, R. D. The perivascular sensory nerve Ca2+ receptor and blood pressure regulation: a hypothesis. Am. J. Hypertens. 11, 1117-1123 (1998).
- 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).
