Vurdering av vaskulær tone respons ved hjelp av isolerte Chrezbryzheechno arterier med fokus på modulering av inflammasjon fettvev

Summary

Protokollen beskriver bruk av wire myography å evaluere transmuralt isometrisk spenning av chrezbryzheechno arterier isolert fra mus, med spesiell vurdering av modulering av faktorer løslatt fra endothelial celler og inflammasjon fettvev.

Abstract

Endret vaskulær tone respons til patofysiologiske stimuli bidrar til utvikling av et bredt spekter av hjerte-og metabolske sykdommer. Endothelial dysfunksjon representerer en stor gjerningsmann for den reduserte vasodilatasjon og forbedret vasokonstriksjon av arterier. Fett (fett) vev rundt arteriene spille viktige roller i regulering av endotelet-avhengige avslapping og/eller sammentrekning av vaskulære glatte muskelceller. Korset-forhandlingene mellom endotelet og inflammasjon fettvev kan vurderes ex vivo bruke montert blodkar av en wire myography system. Imidlertid bør optimale innstillinger etableres for arterier avledet fra dyr av forskjellige arter, aldre, genetisk bakgrunn og/eller patofysiologiske forhold.

Introduction

Dilatations og constrictions av arterier oppnås ved relaxations og sammentrekninger, henholdsvis av deres vaskulære glatte muskelceller. Endringer i vaskulær respons av små arterier bidra til homøostatisk regulering av arteriell blodtrykk av autonome nerver og hormoner som finnes i blodet (f. eks, katekolaminer, angiotensin II, serotonin, vasopressin). På lokalt nivå, den vaskulære reaksjoner av glatte muskelceller er modulert av signaler fra både endothelial cellene i intima og fettvev rundt arteriene (figur 1).

Endotelet er ikke bare en passiv barriere, men fungerer også som en overflate for å utveksle signaler mellom blodet og de underliggende vaskulære glatte muskel cellene. Ved å slippe ulike vasoactive stoffer, spiller endotelet en avgjørende rolle i den lokale kontrollen av vaskulær tone svar¹. For eksempel, som følge av acetylkolin, aktiveres endothelial nitrogenoksid syntase (eNOS) i endotelet for å produsere nitrogenoksid (NO), som induserer avslapping av underliggende vaskulær glatt muskel ved å aktivere løselig guanylyl cyclase (sGC) ². andre vasoactive stoffer inkluderer produkter av cyclooxygenases (f. eks, prostasyklin og Thromboxane A₂), lipoksygenase (f. eks, 12-hydroxyeicosatetraenoic syrer, 12-hete), og cytokrom P450 monooxygenases (HETEs og epoxyeicosatrienoic syrer, EETs), reaktive oksygen arter (ROS) og vasoactive peptider (f. eks endothelin-1 og angiotensin II), og endotelet-avledede hyperpolarizing faktorer (EDHF)³. En delikat balanse mellom endotelet-avledet vasodilatorer og vasoconstrictors opprettholde den lokale vasomotorisk tone^4,5.

Endothelial dysfunksjon er karakterisert ved svekkelse i endotelet-avhengige vasodilatasjon⁶, et kjennetegn på vaskulær aldring⁷. Med alderen reduseres endotelet evne til å fremme vasodilatasjon gradvis, skyldes i stor grad en redusert NO biotilgjengelighet, samt unormal uttrykk og funksjon av eNOS i endotelet og sGC i vaskulære glatte muskelceller^{8 , 9} andre priser ^{, 10}. redusert ingen biotilgjengelighet potenserer produksjonen av endotelet-avhengige vasoconstrictors^11,12. I alderen arterier, endothelial dysfunksjon forårsaker trykk i Media, som gjenspeiles av den markerte økningen i veggtykkelse, antall mellomliggende kjerner, som minner om arteriell tykkelse i hypertensjon og aterosklerose observert i humant pasienter^13,14. I tillegg patofysiologiske forhold som fedme, diabetes eller hypertensjon akselerere utviklingen av endothelial dysfunksjon^15,16.

Inflammasjon fettvev (PVAT) utgivelser mange adipokines å regulere Vaskulær struktur og funksjon¹⁷. Den anti-kontraktile effekten av PVAT er mediert av avslappende faktorer, slik som adiponectin, nei, hydrogenperoksid og hydrogensulfid^18,19,20. Imidlertid, avhenger på plasseringen og patofysiologiske forfatning, PVAT likeledes kanne forsterke kontraktile svar inne forskjellige arterier²¹. De Pro-kontraktile stoffene som produseres av PVAT inkluderer angiotensin-II, leptin, resistin, og ros^22,23.  I de fleste studier på isolerte blodårer har PVAT blitt betraktet som en enkel strukturell støtte for blodkar og dermed fjernet under utarbeidelse av blod fartøy ring segmenter. Siden fett dysfunksjon representerer en uavhengig risikofaktor for hypertensjon og tilhørende kardiovaskulære komplikasjoner²⁴, den PVAT rundt blodkarene bør vurderes ved undersøkelse av vaskulær respons på forskjellige arterier.

Multi wire myograph systemer har blitt mye brukt til å undersøke vasomotorisk funksjoner av en rekke blodkar, inkludert aorta, chrezbryzheechno, nyre, lår, cerebral og koronar arterier^25,26. Protokollene beskrevet her vil bruke wire myography å evaluere vaskulær respons i chrezbryzheechno arterier isolert fra genmodifiserte mus modeller, med et spesielt fokus på modulering av PVAT.

Protocol

Alle dyrene anvendt for det fulgte studere var forsynt av det laboratorium dyr enhet av det fakultet av medisin, det universitet av Hong Kong. Etisk godkjenning ble innhentet fra avdelings utvalget komité for bruk av Laboratoriedyr for undervisning og forskning (CULATR, nr.: 4085-16). 1. forberedelser Utarbeidelse av narkotika Oppbevar legemidler på riktig måte som angitt i sikkerhets data bladet (HMS) umiddelbart etter å ha mottatt dem. Løs opp stoffe…

Representative Results

Undersøkelse av lengde/spenning relasjoner for å oppnå normalisering faktor k Mengden strekk som påføres et fartøy segment påvirker omfanget av utgangen-myosin interaksjon og dermed maksimal aktiv kraft utviklet. Således, for enhver type av blod fartøy, avgjør beløpet av strekke behøvde for maksimal aktiv Force er krevde for lated myography studier. Her er normalisering av lengde/spenning fo…

Discussion

Bortsett fra de endothelial cellene, signaler avledet fra PVAT spille en viktig rolle i regulering av glatt muskeltonus reaktivitet³⁰. Sunn PVAT utgivelser nei og anti-inflammatorisk adiponectin å utøve en anti-kontraktile effekt på arterier, som er tapt under patologiske tilstander som fedme og Metabolsk syndrom^31,32. I sykdomstilstander, PVAT bidrar til utvikling av endothelial dysfunksjon og andre kardiovaskulære unormalt<sup class=…

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