يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

السابق فيفو هيبوكامبال الضغط الشعرية-Pareniole الشرايين التحضير للدراسة الوظيفية

6.7K مشاهدة

DOI:

10.3791/60676

ديسمبر 18, 2019

في هذه المقالة

ملخص

تفاصيل المخطوطة الحالية كيفيه عزل هيبوكامبال الشرايين والشعيرات الدموية من دماغ الفار وكيفيه الضغط عليها للضغط علي التصوير العضلي ، والمناعي ، والكيمياء الحيوية ، والدراسات الجزيئية.

الملخص

من التغييرات السلوكية خفيه إلى الخرف في مرحله متاخره ، يتطور العجز المعرفي الوعائي عاده بعد الاسكيميه الدماغية. السكتة الدماغية وتوقف القلب هي امراض المثلية الجنسية بشكل ملحوظ ، وكلاهما يحفز نقص التروية الدماغية. ومع ذلك ، كان التقدم في فهم الاعاقه المعرفية الوعائية ، ومن ثم تطوير العلاجات الخاصة بالجنس ، محدود جزئيا من التحديات في التحقيق في دوران المخ من نماذج الفئران في الدراسات الوظيفية. هنا ، نقدم نهجا لفحص الإشارات الشعرية إلى الشريانية في السابق فيفو هيبوكامبال الشعيرات الشعرية-Pareniole (hicapa) الاعداد من الدماغ الماوس. نحن وصف كيفيه عزل ، تعليب ، والضغط علي دوران الاوعيه الدقيقة لقياس قطر شرايين استجابه لتحفيز الشعرية. نعرض الضوابط الوظيفية المناسبة التي يمكن استخدامها للتحقق من سلامه الاعداد HiCaPA وعرض النتائج النموذجية ، بما في ذلك اختبار البوتاسيوم كعامل اقتران الاوعيه الدموية وتاثير المثبط تميزت مؤخرا من Kir2 الداخل تصحيح البوتاسيوم قناه الاسره ، ML133. وعلاوة علي ذلك ، نقارن الاستجابات في الاستعدادات التي يتم الحصول عليها من الفئران الذكور والإناث. في حين ان هذه البيانات تعكس التحقيقات الوظيفية ، ويمكن أيضا ان تستخدم نهجنا في البيولوجيا الجزيئية ، والكيمياء المناعية ، ودراسات الفيزيولوجيا الكهربية.

المقدمة

وكانت الدورة الدموية علي سطح الدماغ موضوع الكثير من الدراسة ، ويرجع ذلك جزئيا إلى امكانيه الوصول التجريبية. ومع ذلك ، فان طوبولوجيا الاوعيه الدموية الدماغية تخلق مناطق متميزة. وعلي النقيض من شبكه قرض قويه غنيه في اناستاوسيس مع قدره كبيره لأعاده توجيه تدفق الدم ، والشرايين داخل الاوعيه الدموية (PAs) العرض التبعي محدوده ، كل واحد منهم النبض حجم منفصل من الانسجه العصبية1،2. وهذا يخلق تاثير عنق الزجاجة علي تدفق الدم الذي ، مع الميزات الفسيولوجية فريدة من نوعها3،4،5،6،7،8، يجعل الشرايين داخل الدماغ موقع حاسم لتدفق الدم الدماغي (cbf) المادة9،10. وعلي الرغم من التحديات التقنية المتاصله في عزل وتعليب نظام الأداء ، شهد العقد الأخير زيادة في الاهتمام بالدراسات الوظيفية السابقة لفيفو باستخدام السفن المضغوطة11و12و13و14و15و16و17. أحد أسباب هذا الاهتمام المتزايد هو الجهد البحثي الكبير الذي اجري علي اقتران الاوعيه العصبية (NVC), اليه الحفاظ علي فرط الدم الوظيفي الدماغ18.

إقليميا, CBF يمكن ان تزيد بسرعة بعد تنشيط العصبية المحلية19. أليات الخلوية وخصائص الإشارات التي تتحكم في NVC غير مفهومه تماما. ومع ذلك, حددنا دور غير متوقع سابقا لشعيرات الدماغ خلال nvc في الاستشعار عن النشاط العصبي وترجمته إلى اشاره الكهربائية الاستقطاب لتمدد الشرايين المنبع20,21,22. إمكانيات العمل23و24 وفتح القناات الكبيرة التي تعمل بالتوصيل Ca2 +-المنشطk + (BK) علي القدمين الفلكيتين25,26 زيادة تركيز أيون البوتاسيوم الخلالي [k +]o, الذي يؤدي إلى تنشيط المعدل الداخلي القويK + (كير) القناات في بطانة الاوعيه يتم تنشيط هذه القناة عن طريق الخارجيةK + ولكن أيضا عن طريق فرط الاستقطاب نفسه. الانتشار من خلال تقاطعات الفجوة ، التيار فرط الاستقطاب ثم يجدد في الخلايا البطانية الشعرية المجاورة تصل إلى الشرايين ، حيث انه يسبب الاسترخاء عضلي وزيادة cbf20،21. وقد أدت دراسة هذه اليه إلى تطوير الاستعداد لقياس القطر الشرايين اثناء التحفيز الشعري مع العوامل الفعالة للاوعيه ، بالضغط علي الشعيرات الشعرية. ويتكون التحضير CaPA من الجزء الشرياني الداخلي الذي تم تعليبه مع الاجتثاث الشعرية سليمه ، المصب. يتم ضغط نهايات الشعرية ضد قاع الزجاج الغرفة بواسطة ميكروماص ، والتي يسد وتستقر تشكيل الاوعيه الدموية بأكمله20،21.

قدمنا سابقا الابتكارات المفيدة من خلال التصوير الاستعدادات capa من اللحاء الماوس20,21 والشرايين من اللوزة الفئران13 والحصين16,17. كما يتلقى الاوعيه الدموية هيبوكامبال المزيد من الاهتمام نظرا لقابليها للظروف المرضية ، وهنا نقدم طريقه خطوه بخطوه لاعداد CaPA من الفرس الحصين (HiCaPA) التي لا يمكن استخدامها فقط في الدراسات NVC وظيفية ولكن أيضا في البيولوجيا الجزيئية ، والكيمياء المناعية ، والفيزيولوجيا الكهربية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة علي جميع التجارب من قبل لجنه الرعاية الحيوانية المؤسسية والاستخدام (IACUC) من جامعه كولورادو, Anschutz الطبية الحرم الجامعي وأجريت وفقا للمبادئ التوجيهية من المعاهد الوطنية للصحة.

1-الحلول

  1. استخدام MOPS-المحلول الملحي المخزنة لتشريح والحفاظ علي عينات في 4 درجه مئوية قبل استخدامها. لا غاز الحل. اعداد MOPS مخزنه المالحة مع التركيب التالي: 135 mM كلوريد الصوديوم ، 5 ملم KCl ، 1 مم KH2بو4، 1 مم mops4، 2.5 mM cacl2، 5 مم الجلوكوز ، 3 مم mops ، 0.02 mm أدتا ، 2 ملليمتر Pyruvate ، 10 ملغ/مل البقري مصل الزلال ، pH 7.3 في 4 ° c.
  2. استخدام السائل النخاعي الاصطناعي (aCSF) كحل الحمام ومحلول ماصه. الغاز علي حد سواء aCSF و Ca2 +-مجانا acsf مع 5 ٪ CO2، 20 ٪ س2، و N2 التوازن. اعداد الحل مع التركيب التالي: 125 mM كلوريد الصوديوم ، 3 ملم KCl ، 26 ملم ناسكو3، 1.25 Mm الجناح2بو4، 1 مم mgcl2، 4 مم الجلوكوز ، 2 مم cacl2، pH 7.3 (مع التهوية مع 5 ٪ CO2، 20 ٪ س2، و N2 التوازن).
  3. الحصول علي تمدد القصوى في Ca اسميا2 +-مجانا acsf (0 مم [ca2 +]o, 5 mm egta).

2-اعداد غرفه الأعضاء

  1. ادراج الشعيرات الدموية الزجاجية البورسيليكات (خارج القطر = 1.2 مم ؛ القطر الداخلي = 0.69 مم ؛ الطول = 10 سم) في ساحبه زجاجيه. سحب الشعرية لجعل طويلة ، غيض رقيقه في نهاية واحده.
  2. إلى جانب واحد من الغرفة ، قم باضافه الكانولا التي يمكنها الاتصال بمضخة التمعجيه مصغره للضغط علي الوعاء بالاناره. تحت المجهر تشريح ، كسر غيض من قني بحيث يكون صغيرا بما يكفي لتناسب السفينة من الفائدة ، ولكن كبيره بما يكفي للسماح للحلول لتدفق من خلال غيض. تاكد من ان الطرف هو تقريبا 10-15 ميكرومتر في القطر.
  3. ملء قني باستخدام حقنه مع فلتر 0.22 μm المرفقة مع acsf الأوكسيجين. تاكد من عدم وجود فقاعات الهواء أو الحطام في cannula.
  4. أضافه اثنين من الأكلات الأخرى إلى الجانب الآخر من الغرفة. لا تكسر نصائحهم.

3. الحصين تشريح والعزلة

  1. موت ببطء وقطع راس الماوس. لهذه التجربة ، استخدم ماوس C57BL6/J البالغ من العمر 8 أسابيع لمقارنه الاختلافات بين الذكور والإناث. حقن الماوس مع بنتوباربيتال وقطع الراس مع مقص الجراحية.
  2. باستخدام مقص تشريح الصغيرة ، وقطع الجلد علي طول الخط الأوسط في الأعلى من راسه. تحريك الجلد قباله إلى الجانبين.
  3. بدءا من الجانب الذيليه من الجمجمة ، وقطع الجمجمة علي طول الخط الأوسط حتى يتم الوصول إلى المصابيح حاسة الشم. أزاله أجزاء من الجمجمة حتى يتم كشف المخ.
  4. أزاله الدماغ ببطء ، بدءا بالقرب من الأنف من الماوس. فصل الدماغ من المصابيح حاسة الشم, الأعصاب القحفيه, والحبل الشوكي عن طريق قطع من خلال الهياكل مع مقص تشريح الصغيرة.
  5. وضع الدماغ في لوحه تشريح مع الحل MOPS ما يكفي لغمر تماما عليه. باستخدام المجهر تشريح ، وضع الدماغ في وسط لوحه تشريح مع الجانب البطني التي تواجه أسفل.
  6. باستخدام شفره الحلاقة ، وقطع الدماغ في النصف علي طول الشق الطولي. امسك النصل بحيث تكون الحافة الحاده موازيه لأسفل لوحه التشريح. اضغط علي النصل من خلال الدماغ في ضربه واحده. نقل نصف الكره الواحد إلى جانب اللوحة.
  7. نفذ الخطوات التالية لكل نصف كره بشكل منفصل أو بالتوازي.
    1. وضع نصف الكره الارضيه في وسط اللوحة حتى الخط الأوسط هو الذي يواجه أسفل. ثم استخدام شفره الحلاقة لقطع علي طول الشق عرضيه لأزاله المخيخ وجذع الدماغ. دفع النصل مباشره من خلال الانسجه.
    2. تدوير نصف الكره الارضيه بحيث يواجه الجانب الإنسي (الشكل 1ا). استخدام ملعقة واحده لعقد الدماغ في المكان. باستخدام ملعقة ثانيه ، قم بادراج الطرف أسفل الجسم السفلي ومغرفة تحت لأزاله المهاد ، الحاجز ، والأعماق ، والتي تغطي الحصين (الشكل 1ب).
    3. تاكد من ان الحصين هو الآن مرئية كبنيه منحنيه بالقرب من الجانب الخلفي لمخ. استخدام ملعقة واحده لعقد مخ في مكان, استخدام ملعقة الثانية لمغرفة الحصين من مخ (الشكل 1ج).
  8. نقل وهيبوكامبي إلى لوحه تشريح جديده شغل حوالي منتصف الطريق مع حل MOPS. تجاهل بقية الدماغ.

4-العزلة الشريانية هيبوكامبال

  1. أكمل الخطوات التالية لكل حصين.
    1. دبوس أسفل واحده من وهيبوكامبي باستخدام دبابيس صغيره في كل نهاية القسم. الشريان الهيبوكامبال يواجه.
    2. باستخدام ملقط حاد جدا ، وتمتد بلطف أقسام صغيره من الحصين. وهذا سوف يخفف من الانسجه المحيطة الشرايين ، مما يجعل من الأسهل لتشريح لهم.
    3. البحث من خلال الانسجه هيبوكامبال الظهرية لتحديد الشريان العرضي الخارجي (الشكل 1ج)16،27.
    4. انتزاع بلطف الشريان عرضيه الخارجية وسحب ببطء بعيدا عن الانسجه لجمع الشرايين والشعيرات الدموية النبض منطقه CA3 من الحصين.
    5. بمجرد عدم وجود المزيد من السفن لأزالها من الانسجه ، وتجاهل وهيبوكامبي. إبقاء الاوعيه علي الجليد في لوحات في حين لا تكون قيد الاستخدام.

5. هيبوكامبال الشعيرات الشعرية-pareniole الشرياني

  1. العثور علي الشرايين مع الفرع الذي ينتهي مع الشعيرات الدموية. انقله إلى غرفه الأعضاء تاكد من ان الشرايين حوالي 15-30 μm عند المتوسعة بالبالكامل (الشكل 1د).
  2. بعناية جبل الاوعيه الدموية عن طريق دفع غيض قني من خلال الجدار الشرياني تحت المنطقة المستهدفة. الشريحة بعناية السفينة علي قني حتى يكون هناك ما يكفي من الانسجه لوضع التعادل علي.
  3. جعل عقده فضفاضة مع الغرز النايلون 12-0 بحيث تناسبها علي الاوعيه الدموية و cannula. استخدام عقده نصف عقبه لتامين العلاقات. ثم سحب نهايات لتشديد عقده وتامين الشرايين إلى cannula. أزاله اي فروع السفينة الدخيلة تحت التعادل عن طريق سحب بلطف لهم مع ملقط.
  4. جعل ربطه عنق أخرى وتامينه علي الطرف الآخر من الشرايين لختم عليه.
  5. خفض قني مع السفينة المرفقة حتى انها مسطحه ضد كوفيرسليب في الجزء السفلي من الغرفة. يجب الحرص علي عدم خفض قني كثيرا أو انها سوف كسر.
  6. باستخدام واحده قني علي الجانب الآخر من الغرفة ، وخفض ذلك بحيث النقطة من ذلك دبابيس أسفل التعادل علي نهاية الشريان.
  7. استخدام قني الثالث لدبوس أسفل الفرع الشعرية إلى coverslip. وضع غيض علي مقربه من نهاية الفرع في حين ترك نهايات الشعيرات الدموية المكشوفة (وليس تحت cannula).

6. ضغط التصوير العضلي

  1. نقل الغرفة من نطاق تشريح إلى المجهر مع برنامج التسجيل.
  2. قم بتوصيل التدفق وتدفق الأنابيب إلى الغرفة للحصول علي التروية. بدء ترويه مع تسخين acsf (37 درجه مئوية) بمعدل تدفق 4 مل/دقيقه.
  3. قم بتوصيل الكانولا المضغوطة بمضخة التمعجيه مقترنة بمحول ضغط واجلب الضغط الداخلي إلى 20 مم زئبق.
  4. بدء تشغيل برنامج التسجيل. ضبط المجهر وإعدادات التصوير لتحقيق أوضح صوره ممكنة. أبدا التسجيل بمجرد ان يتم تحسين الإعدادات لبرنامج الكشف.
  5. زيادة ضغط السفينة تصل إلى 40 مم زئبق اثناء تسجيل قطر الشرايين مع برنامج الكشف عن الحافة.
  6. السماح ~ 15-20 دقيقه لغسل الحل MOPS من الغرفة مع aCSF ، والسماح للتحضير HiCaPA لتتوازن وتطوير لهجة عضلي.
  7. لاختبار جدوى السفينة ، وتطبيق 1 μM NS309 الحل إلى الحمام ترويه (انظر الشكل 2ا ، ب والقسم نتائج الممثل). يجب ان تمدد الجزء شرايين ، مما يدل علي حوالي 30-40 ٪ نغمه ميوجينيك كما سبق وصفها3،14،20.

7. التحفيز البؤري لنهايات الشعرية

  1. مره واحده وقد تم تحديد لهجة خط الأساس لل الشرايين وتقييم وظيفة بطانية ، اختبار استجابه التحفيز الشعرية.
  2. باستخدام ساحبه الزجاج ، وجعل كانولاس بحيث يكون هناك نقطه غرامه في نهاية واحده. كسر غيض من قني بحيث يتم اختبار المخدرات يمكن ان تتدفق من خلال غيض بسلاسة في 5 psi.
  3. ملء قني مع محلول المخدرات من الفائدة وأضافه إلى الجزئي 3-محور تعلق علي المجهر. توصيل الأنابيب من نظام طرد الضغط إلى cannula.
  4. خفض ببطء قني في الحمام بالقرب من الشعيرات الدموية ، والحرص علي عدم ضرب اي جزء من السفينة أو الاجهزه في الغرفة. مناوره غيض من قني بجانب نهايات الشعيرات الدموية دون لمسها. الحفاظ علي غيض من قني قباله الكوفيرسليب لمنع السفينة من ان تحفز إذا كانت التسريبات قني.
  5. عندما تكون جاهزه لتحفيز الشعيرات الدموية ، وخفض قني إلى الشفة وبجوار الشعيرات الدموية. تنشيط نظام طرد الضغط مع وقت الطرد المطلوب (هنا 20 ثانيه). بمجرد الانتهاء من التحفيز ، ورفع قني قليلا لتجنب المزيد من التحفيز.
  6. كرر التحفيز عند الضرورة. تغيير الضغط نظام طرد قني لاختبار مركبات المخدرات المختلفة.
  7. للتاكد من ان يتم تحفيز فقط الشعيرات الدموية ، وملء قني مع 1 μM NS309 الحل وتكرار الخطوات المذكورة أعلاه.
    ملاحظه: الخلايا الشعرية البطانية لا تعبر عنK + القناات التي تم تنشيطها من قبل NS309 ، التالي فان الشرايين يجب ان لا تستجيب للتحفيز. إذا كانت الشرايين العقديه ، ثم سوف تحتاج إلى ان تكون أعاده وضعها أو قطر الحفرة سوف تحتاج إلى ان تكون أصغر (انظر الشكل 2ا ، ب والقسم نتائج الممثل).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

البطانيات الصغيرة (SK) والمتوسطة التوصيل (IK) Ca2 +-الحساسةK + القناات ممارسه تاثير المماطلة علي قطر PAs. تطبيق الحمام من 1 μM NS309 ، وهو الاصطناعية أيك و SK قناه ناهض ، تسبب بالقرب من توسيع القصوى (الشكل 2ا ، ب). ومع ذلك ، تفتقر الخلايا الغشائية الشعرية أيك وقناات SK ولم فرط الاستقطاب ردا علي NS30920. ونتيجة لذلك ، تحفيز نهايات الشعرية مع 1 μM NS309 بواسطة الضغط البؤري طرد (20 ثانيه ، 5 رطل) لم ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

الاعداد المضغوط HiCaPA (هيبوكامبال الشعرية-pareniole) الموصوفة في المخطوطة الحالية هو امتداد لإجراءاتنا الراسخة لعزل ، والضغط ، ودراسة الشرايين العقديه29. وقد ذكرنا مؤخرا ان القناات كير 2.1 في الدماغ الخلايا الغشائية الشعرية الزيادات في [K +]o المرتبطة التنشيط العصبية ، وتوليد اشاره فرط الاستقطاب التصاعدي الذي يوسع الشرايين المنبع20. الكشف عن هذا الدور غير المتوقع سابقا لشعيرات الشعرية كان ممكنا في جزء من خلال تطوير التحضير capa من الاوعيه الدقيقة القش...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

شكر وتقدير

ويود أصحاب البلاغ ان يشكروا جولز موران علي التعليقات الثاقبة علي المخطوطة. وقد تم تمويل هذا البحث من خلال جوائز من المنظمة التي لا تبغي الربح التابعة لمؤسسه كاداسيل معا ، ومركز صحة المراه والبحوث ، وR01HL136636 NHLBI (FD).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.22 ومايكرو ؛ مرشحات الحقنةم سيلتريت المنتجات العلمية229751
12-0 نايلون (12 سم) أدواتالجراحة المجهرية السوداء ، IncS12-0 نايلون
جهاز التحكم في درجة الحرارة الأوتوماتيكيWarner InstrumentsTC-324B
زجاج البورسليكات OD: 1.2 مم ، معرف: 0.68 ممأدوات SutterB120-69-10
ألبومين مصل البقرSigma-AldrichA7030
CaCl 2< / sub > ثنائي هيدراتسيجما ألدريتشC3881
D- (+) - الجلوكوزسيجما - ألدريتشG5767
نطاق التشريحأوليمبوسSZ11
ECOLINE VC-MS / CA 4-12 & مضخة كاملة مع محرك ورأس مضخة MS / CA 4-12IsmatecISM 1090
EGTASigma-AldrichE4378
مقص دقيق -أدوات العلوم الدقيقة14063-09
سخان مياه مضمنWarner InstrumentsSH-27B
Integra & trade ؛ Miltex & trade; ملقط الأنسجةفيشر العلمي12-460-117
KClسيجما ألدريتشP9333
KH2< / sub>PO4< / sub>Sigma-AldrichP5379
كبريتات المغنيسيوم سباعي هيدراتسيجما ألدريتشM1880
MgCl اللامائيسيجما ألدريتشM8266
MicromanipulatorNarishigeMN-153
ML 133 هيدروكلوريدTocris4549
MOPSSigma-AldrichM1254
NaClSigma-AldrichS9625
NaH2PO4Sigma-AldrichS9638
NaHCO3Sigma-AldrichS8875
NS309Tocris3895
Picospritzer III - أنظمة الاستغناء عن الحقن الدقيق داخل الخلايا ، 2 قناةParker Hannifin052-0500-900
وحدة تحكم مؤازرة للضغط مع أنظمة المعيشة للمضخة التمعجيةأجهزةPS-200
بيروفات الصوديومSigma-AldrichP3662
ملقطفائق الدقةأدوات العلوم الدقيقة11252-20
مقص جراحي -أدوات العلوم الدقيقةالحادة 14001-13
مجتذب الماصات الدقيقة العموديNarishigePP-83
شارب الحادة

المراجع

  1. Nishimura, N., Schaffer, C. B., Friedman, B., Lyden, P. D., Kleinfeld, D. Penetrating arterioles are a bottleneck in the perfusion of neocortex. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (1), 365-370 (2007).
  2. Shih, A. Y., et al. Robust and fragile aspects of cortical blood flow in relation to the underlying angioarchitecture. Microcirculation (New York, N.Y.:1994). 22 (3), 204-218 (2015).
  3. Cipolla, M. J., Smith, J., Kohlmeyer, M. M., Godfrey, J. A. SKCa and IKCa Channels, Myogenic Tone, and Vasodilator Responses in Middle Cerebral Arteries and Parenchymal Arterioles: Effect of Ischemia and Reperfusion. Stroke. 40 (4), 1451-1457 (2009).
  4. Nystoriak, M. A., et al. Fundamental increase in pressure-dependent constriction of brain parenchymal arterioles from subarachnoid hemorrhage model rats due to membrane depolarization. AJP: Heart and Circulatory Physiology. 300 (3), H803-H812 (2011).
  5. Dabertrand, F., Nelson, M. T., Brayden, J. E. Acidosis dilates brain parenchymal arterioles by conversion of calcium waves to sparks to activate BK channels. Circulation Research. 110 (2), 285-294 (2012).
  6. Dabertrand, F., Nelson, M. T., Brayden, J. E. Ryanodine receptors, calcium signaling, and regulation of vascular tone in the cerebral parenchymal microcirculation. Microcirculation (New York, N.Y.:1994). 20 (4), 307-316 (2013).
  7. Cipolla, M. J., et al. Increased pressure-induced tone in rat parenchymal arterioles vs. middle cerebral arteries: role of ion channels and calcium sensitivity. Journal of Applied Physiology. 117 (1), 53-59 (2014).
  8. De Silva, T. M., Modrick, M. L., Dabertrand, F., Faraci, F. M. Changes in Cerebral Arteries and Parenchymal Arterioles with Aging: Role of Rho Kinase 2 and Impact of Genetic Background. Hypertension. 71 (5), 921-927 (2018).
  9. Shih, A. Y., et al. The smallest stroke: occlusion of one penetrating vessel leads to infarction and a cognitive deficit. Nature Neuroscience. 16 (1), 55-63 (2013).
  10. Koide, M., et al. The yin and yang of KV channels in cerebral small vessel pathologies. Microcirculation (New York, N.Y.:1994). 25 (1), (2018).
  11. Girouard, H., et al. Astrocytic endfoot Ca2+ and BK channels determine both arteriolar dilation and constriction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (8), 3811-3816 (2010).
  12. Dabertrand, F., et al. Prostaglandin E2, a postulated astrocyte-derived neurovascular coupling agent, constricts rather than dilates parenchymal arterioles. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 33 (4), 479-482 (2013).
  13. Longden, T. A., Dabertrand, F., Hill-Eubanks, D. C., Hammack, S. E., Nelson, M. T. Stress-induced glucocorticoid signaling remodels neurovascular coupling through impairment of cerebrovascular inwardly rectifying K+ channel function. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (20), 7462-7467 (2014).
  14. Dabertrand, F., et al. Potassium channelopathy-like defect underlies early-stage cerebrovascular dysfunction in a genetic model of small vessel disease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (7), E796-E805 (2015).
  15. Pires, P. W., Sullivan, M. N., Pritchard, H. A. T., Robinson, J. J., Earley, S. Unitary TRPV3 channel Ca2+ influx events elicit endothelium-dependent dilation of cerebral parenchymal arterioles. AJP: Heart and Circulatory Physiology. 309 (12), H2031-H2041 (2015).
  16. Johnson, A. C., Cipolla, M. J. Altered hippocampal arteriole structure and function in a rat model of preeclampsia: Potential role in impaired seizure-induced hyperemia. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 37 (8), 2857-2869 (2016).
  17. Johnson, A. C., Miller, J. E., Cipolla, M. J. Memory impairment in spontaneously hypertensive rats is associated with hippocampal hypoperfusion and hippocampal vascular dysfunction. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. , (2019).
  18. Iadecola, C. The Neurovascular Unit Coming of Age: A Journey through Neurovascular Coupling in Health and Disease. Neuron. 96 (1), 17-42 (2017).
  19. Roy, C. S., Sherrington, C. S. On the Regulation of the Blood-supply of the Brain. The Journal of Physiology. 11 (1-2), 85-158 (1890).
  20. Longden, T. A., et al. Capillary K+-sensing initiates retrograde hyperpolarization to increase local cerebral blood flow. Nature Neuroscience. 20 (5), 717-726 (2017).
  21. Harraz, O. F., Longden, T. A., Dabertrand, F., Hill-Eubanks, D., Nelson, M. T. Endothelial GqPCR activity controls capillary electrical signaling and brain blood flow through PIP2 depletion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (15), E3569-E3577 (2018).
  22. Harraz, O. F., Longden, T. A., Hill-Eubanks, D., Nelson, M. T. PIP2 depletion promotes TRPV4 channel activity in mouse brain capillary endothelial cells. eLife. 7, 351(2018).
  23. Hodgkin, A. L., Huxley, A. F. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. The Journal of Physiology. 117 (4), 500-544 (1952).
  24. Ballanyi, K., Doutheil, J., Brockhaus, J. Membrane potentials and microenvironment of rat dorsal vagal cells in vitro during energy depletion. The Journal of Physiology. 495 (Pt 3), 769-784 (1996).
  25. Filosa, J. A., et al. Local potassium signaling couples neuronal activity to vasodilation in the brain. Nature Neuroscience. 9 (11), 1397-1403 (2006).
  26. Attwell, D., et al. Glial and neuronal control of brain blood flow. Nature. 468 (7321), 232-243 (2010).
  27. Coyle, P. Vascular patterns of the rat hippocampal formation. Experimental Neurology. 52 (3), 447-458 (1976).
  28. Wang, H. R., et al. Selective inhibition of the K(ir)2 family of inward rectifier potassium channels by a small molecule probe: the discovery, SAR, and pharmacological characterization of ML133. ACS Chemical Biology. 6 (8), 845-856 (2011).
  29. Pires, P. W., Dabertrand, F., Earley, S. Isolation and Cannulation of Cerebral Parenchymal Arterioles. Journal of Visualized Experiments. (111), 1-11 (2016).
  30. Bayliss, W. M. On the local reactions of the arterial wall to changes of internal pressure. The Journal of Physiology. 28 (3), 220-231 (1902).
  31. Montagne, A., et al. Blood-brain barrier breakdown in the aging human hippocampus. Neuron. 85 (2), 296-302 (2015).
  32. Zhang, X., et al. Circulating heparin oligosaccharides rapidly target the hippocampus in sepsis, potentially impacting cognitive functions. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (19), 9208-9213 (2019).
  33. Kim, K. J., Filosa, J. A. Advanced in vitro approach to study neurovascular coupling mechanisms in the brain microcirculation. The Journal of Physiology. 590 (7), 1757-1770 (2012).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

Kir2 ML133