Måling af tryk i venstre ventrikel i slutningen af embryoner og neonatale mus
Summary
Måling tryk i venstre ventrikel (LV) i embryoniske og neonatale mus er beskrevet. Trykket måles ved at indsætte en nål forbundet til en væskefyldt transduceren i LV ved hjælp af ultralyd. Må drages omsorg for at opretholde normal hjertefunktion i forsøgsprotokollen.
Abstract
Blodtrykket stiger betydeligt under fosterudviklingen og postnatal udvikling hos hvirveldyr. Hos mus, er blodstrømmen første påviselige omkring embryonisk dag (E) 8,5 1. Systolisk venstre ventrikel (LV) tryk er 2 mm Hg ved E9.5 og 11 mmHg ved E14.5 2. Ved disse midten fosterstadiet er LV tydeligt gennem brystvæggen for invasive trykmålinger fordi ribberne og huden ikke er fuldt udviklet. Mellem E14.5 og fødsel (ca. E21) billeddiagnostiske metoder skal bruges til at se LV. Efter fødslen, gennemsnitligt arterietryk stiger fra 30 – 70 mmHg fra postnatal dag (P) 2-35 3. Ud over P20, kan blodtryk måles med solid state-katetre (dvs. Millar eller Scisense). Før P20, er disse katetre for stor til at udvikle mus arterier og arterielt tryk skal måles med brugerdefinerede trukket plastik katetre knyttet til væskefyldte tryktransducere 3 eller glas mikropipetter attgjorde ondt at servo null tryktransducere 4.
Vores seneste arbejde har vist, at den største stigning i blodtrykket sker i de sene embryonale til tidlige postnatale periode i mus 5-7. Denne store stigning i blodtrykket kan have indflydelse på glat-muskelcelle (SMC) fænotype i udviklingslandene arterier og udløse vigtige mechanotransduction begivenheder. I sygdomme hos mennesker, hvor de mekaniske egenskaber af udviklingslandenes arterier er kompromitteret af defekter i ekstracellulære matrixproteiner (dvs. Marfan Syndrom 8 og Supravalvulær aortastenose 9) de hurtige ændringer i blodtrykket i løbet af denne periode kan bidrage til sygdommens fænotype og sværhedsgrad gennem ændringer i mechanotransduction signaler. Derfor er det vigtigt at være i stand til at måle ændringer i blodtrykket i slutningen embryonisk og den neonatale periode i musemodeller for human sygdom.
Beskriver vi en fremgangsmåde til måling LV-tryk i slutningenembryonale (E18) og tidlige postnatale (P1 – 20) mus. En nål fastgjort til en væskefyldt tryktransducer indsat i LV ved hjælp af ultralyd. Omhu for at opretholde normal hjertefunktion i forsøgsprotokollen, især for de embryoniske mus. Repræsentative data præsenteres og begrænsninger af protokollen drøftes.
Protocol
Discussion
Protokollen præsenteres her tilvejebringer en fremgangsmåde til måling af LV-tryk i slutningen embryonisk og begyndelsen neonatale mus. Den væsentligste begrænsning af denne protokol er den tidsmæssige opløsning af tryksystem. Tryksignalet dæmpes, når den bevæger af LV gennem nålen til transduceren, og kun middeltrykket værdier kan registreres. Dæmpningen kan minimeres ved hjælp af størst nålen er muligt, men nålen skal passe ind i LV lumen for forskellige ældede mus. Fordi det diastoliske tryk kan til…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbejde blev finansieret dels ved NIH tilskud HL087653 og HL105314. Nogle af de metoder, der blev udviklet i laboratoriet af Dr. Robert Mecham ved Washington University School of Medicine.
Materials
| Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number | Comments |
| High resolution ultrasound system | Visualsonics | Vevo 770 | Or other appropriate ultrasound system |
| High frequency ultrasound probes | Visualsonics | 708 and 707B | |
| Imaging platform and injection arm | Visualsonics | Imaging Station 2 | With ECG and temperature feedback control of platform |
| Pressure transducer | AD Instruments | MLT 844 | |
| Bridge amplifier | AD Instruments | ML221 | |
| Data acquisition system | AD Instruments | ML866 | |
| Data recording software | AD Instruments | LabChart | |
| Ring stand and clamp | Various suppliers | To hold pressure transducer during measurements | |
| 3-way stopcocks with luer connections, male lock | Cole Parmer | 30600-02 | |
| 1/16″ ID Tygon Tubing | Cole Parmer | 06408 | |
| Male and female luers w/ 1/16″ hose barb | Cole Parmer | 45510-50 45510-00 | |
| 24″ tubing with male and female luer at each end | Cole Parmer | 30600-60 | |
| 3 and 10 mL syringes | BD Biosciences | ||
| 30 and 25G needles | BD Biosciences | 1.5 inches in length | |
| Big Ben manometer | Riester | 1456-100 | |
| Saline | Various suppliers | ||
| Heparin | Various suppliers | ||
| Ultrasound gel | Parker | Aquasonic 100 | |
| Hair remover lotion | Nair |
References
- Ji, R. P. Onset of cardiac function during early mouse embryogenesis coincides with entry of primitive erythroblasts into the embryo proper. Circ. Res. 92 (2), 133-135 (2003).
- Ishiwata, T., Nakazawa, M., Pu, W. T., Tevosian, S. G., Izumo, S. Developmental changes in ventricular diastolic function correlate with changes in ventricular myoarchitecture in normal mouse embryos. Circ. Res. 93 (9), 857-865 (2003).
- Huang, Y., Guo, X., Kassab, G. S. Axial nonuniformity of geometric and mechanical properties of mouse aorta is increased during postnatal growth. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 290 (2), H657-H664 (2006).
- Ishii, T., Kuwaki, T., Masuda, Y., Fukuda, Y. Postnatal development of blood pressure and baroreflex in mice. Auton. Neurosci. 94 (1-2), 34-41 (2001).
- Le, V. P., Knutsen, R. H., Mecham, R. P., Wagenseil, J. E. Decreased aortic diameter and compliance precedes blood pressure increases in postnatal development of elastin-insufficient mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. , (2011).
- Wagenseil, J. E. Reduced vessel elasticity alters cardiovascular structure and function in newborn mice. Circ. Res. 104 (10), 1217-1224 (2009).
- Wagenseil, J. E. The importance of elastin to aortic development in mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 299 (2), H257-H264 (2010).
- Ramirez, F., Sakai, L. Y., Rifkin, D. B., Dietz, H. C. Extracellular microfibrils in development and disease. Cell. Mol. Life Sci. 64 (18), 2437-2446 (2007).
- Li, D. Y. Elastin point mutations cause an obstructive vascular disease, supravalvular aortic stenosis. Hum. Mol. Genet. 6 (7), 1021-1028 (1997).
- Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 282 (6), H2134-H2140 (2002).
- Phoon, C. K. Imaging tools for the developmental biologist: ultrasound biomicroscopy of mouse embryonic development. Pediatr. Res. 60 (1), 14-21 (2006).
