방광 충진 중 수부에 직접 접근할 수 있도록 제거된 분리기 근육이 있는 분권화된(Ex Vivo) 뮤린 방광 모델
Summary
detrusor-free 방광 모형은 소변의 저장 그리고 무효화 도중 suburothem/lamina propria에 있는 생물학적으로 활성 매개체 가용성의 규칙에 대한 지역 기계장치를 공부하기 위하여 suburothem에 직접 접근할 수 있습니다. 준비는 밀접하게 손상되지 않은 방광의 채우기를 닮은 및 압력 볼륨 연구는 전신 영향없이 수행 할 수 있습니다.
Abstract
이전 연구는 Ussing 챔버에 부착 된 평평한 방광 점막 시트에서 화학 물질의 방출을 확립하고 정수압 변화, 스트레칭, 세포 부종 또는 항력, 충전 말기의 방광 루멘에 따라 정수압 또는 기계적 스트레칭 및 배양 된 비뇨기 세포에서 변화에 노출되었습니다. 그 같은 사실 인정은 이 매개체가 또한 방광 충전 도중 suburothelium (SubU)/lamina propria (LP)에서 풀어 놓인다는 가정으로 이끌어 냈습니다, 어디 그(것)들은 궁극적으로 방광 흥분성을 통제하기 위하여 방광 벽에 깊은 세포에 영향을 미칩니다. 그러한 연구 결과에 있는 적어도 2개의 명백한 한계가 있습니다: 1) 이 접근의 아무도는 SubU/LP에 있는 중재자의 존재에 관하여 직접적인 정보를 제공하지 않으며, 2) 사용된 자극은 생리적이지 않으며 방광의 본격적인 충진을 되풀이하지 않습니다. 여기에서는 방광 을 채우는 과정에서 방광 점막의 지하 표면에 직접 접근 할 수있는 절차에 대해 논의합니다. 우리가 만든 뮤린 detrusor-free 준비는 그대로 방광의 채우기와 밀접하게 유사하고 척추 반사 및 detrusor 평활근에서 혼란스러운 신호가없는 방광에 압력 볼륨 연구를 수행 할 수 있습니다. 새로운 detrusor 자유로운 방광 모형을 사용하여, 우리는 최근에 방광 충전 도중 SubU/LP에서 풀어 놓인 무슨에 대리인으로 중재자의 내측정을 사용할 수 없다는 것을 보여주었습니다. 이 모델은 방광 충전 과정에서 신진 대사에 의해 생성되거나 SubU/LP로 이송되어 방광의 뉴런과 평활근에 정보를 전달하고 요실금 및 분뇨 중 흥분성을 조절하는 비뇨생식기 유래 신호 분자를 검사할 수 있습니다.
Introduction
이 모형의 목적은 방광 충진의 다른 단계 도중 방광 점막의 점막 측에 직접 접근을 가능하게 하기 위한 것입니다.
방광은 중요한 부피와 압력에 도달할 때 충전하는 동안 조기 수축을 자제하고 비어 있어야합니다. 소변의 이상한 요실금 또는 무효화는 방광 충진 의 과정에서 분리 평활근 (DSM)의 비정상적인 흥분성과 자주 연관됩니다. DSM의 흥분성은 평활근 세포에 내재된 요인과 방광 벽 내의 다른 세포 유형에 의해 생성된 영향에 의해 결정됩니다. 오줌 방광의 벽은 요로 외(점막), suburi(SubU)/라미나 프로피아(LP), 방파제 평활근(DSM) 및 세로사(그림1A)로구성됩니다. 요로 테륨은 우산 세포 (즉, 요로 류의 가장 바깥쪽 층), 중간 세포 및 기저 세포 (즉, 요로 의 가장 안쪽 층)로 구성됩니다. 간질 세포, 섬유아세포, 구심성 신경 말단, 작은 혈관 및 면역 세포를 포함한 다양한 유형의 세포가 SubU/LP에 있습니다. 방광 요로는 SubU/LP 및 DSM1,2,3의세포에 영향을 미치는 점막내로 매개체를 방출함으로써 반사 배뇨 및 요실금을 개시하는 감각 기관이라고 널리 가정됩니다. 대부분의 경우, 이러한 가정은 중재자의 방출을 입증 한 연구를 기반으로합니다 : 점막의 조각에서 정수압의 변화에 노출4,5; 배양 된 비뇨기 세포에서 스트레칭 에 노출6,7,hypotonicity 유도 세포 팽윤7 또는 드래그 힘8; 수용체 또는 신경 활성화 시 고립 된 방광 벽 스트립에서9,10,11,12,13,14; 그리고 방광 의 끝에 루멘15,16,17,18,19. 그 같은 연구 결과는 방광 벽 세그먼트 또는 배양된 비뇨기과 세포의 기계적인 자극에 중재자의 방출을 설명하는 중요한 동안, 방광 충전을 재생하는 생리적 자극에 의해 유도되는 submucosa에 있는 중재자의 방출을 위한 직접적인 증거에 의해 지원될 필요가 있습니다. 이것은 SubU/LP가 방광 충전 도중 SubU/LP의 부근에 간단한 접근을 방해하는 방광 벽의 깊은 곳에 있다는 것을 주어진 도전적인 작업입니다.
여기서, 우리는 방광 요로, DSM 및 방광 벽에 있는 그밖 세포 모형 사이 신호에 참여하는 메카노트랜스덕션의 국소 기계장치에 대한 연구를 촉진하기 위하여 개발된 detrusor 근육제거된 13를 가진 분권화된 (ex vivo) 뮤린 방광 모형을 예시합니다. 이 접근법은 방광의 생리적 압력 과 부피에 반응하여 방출되거나 형성되는 비뇨기과 유래 매개체의 SubU/LP 부근에서 직접 측정을 허용하고 세포 배양에서 잠재적인 현상학적 변화를 피하기 때문에 평평한 방광 벽 시트, 방광 벽 스트립 또는 배양 된 비뇨 기 세포를 사용하는 것이 우수합니다. 방광 충진의 상이한 단계에서 SubU/LP의 중재자의 가용성, 방출, 대사 및 경부 수송을 측정하는데 사용될 수있다(그림 1B). 준비는 또한 과민성 및 저활동 방광 증후군의 모형에 있는 비뇨기과 신호 및 mechanotransduction를 검토하기 위하여 이용될 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
방광에는 소변의 저장 그리고 무효화의 2개의 기능이 있습니다. 이러한 기능의 정상적인 작동은 방광 벽에 있는 세포를 통해 신호의 내발량 및 압력 및 전달의 적절한 기계적 감지를 필요로 하여 분리기 근육 흥분성을 조절합니다. 방광 점막 (urothelium)는 방광 벽에 있는 수많은 세포 모형에 영향을 미치는 SubU/LP에 있는 신호 분자의 다양한 방출해서 방광 흥분성을 통제하는 것으로 믿어집니다. 현?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 당뇨병과 소화 및 신장 질환 보조금 DK41315의 국립 연구소에 의해 지원되었다.
Materials
| CaCl2 | Fisher | C79 | Source flexible |
| Dextrose | Fisher | D16 | Source flexible |
| Dissecting pins | Fine Science Tools | 26002-20 | Source flexible |
| Infusion Pump | Kent Scientific | GenieTouch | Source flexible |
| KCl | Fisher | P217 | Source flexible |
| KH2PO4 | Fisher | P284 | Source flexible |
| Light source | SCHOTT ACEI | Source flexible | |
| Microscope | Olympus SZX7 | Flexible to use any scope | |
| MgCl2 | Fisher | M33 | Source flexible |
| NaCl | Fisher | S671 | Source flexible |
| NaHCO3 | Fisher | S233 | Source flexible |
| Needles 25G | Becton Dickinson | 305122 | Source flexible |
| Organ bath | Custom made | Flexible source; We made it from Radnoti dissecting dish | |
| PE-20 tubing | Intramedic | 427405 | Source flexible |
| Pressure transducer | AD instrument | Source flexible | |
| S&T Forceps | Fine Science Tools | 00632-11 | Source flexible |
| Software pressure-volume | AD Instruments | Power lab | |
| Suture Nylon, 6-0 | AD surgical | S-N618R13 | Source flexible |
| Suture Silk, 6-0 | Deknatel via Braintree Scientific, Inc. | 07J1500190 | Source flexible |
| Syringes 1 ml | Becton Dickinson | 309602 | Source flexible |
| Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15000-08 | Source flexible |
| Water circulator | Baxter | K-MOD 100 | Source flexible |
References
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