أغسطس 18, 2014
تقدم هذه المخطوطة بسيطة، لكنها قوية، في طريقة المختبر لتقييم انقباض العضلات الملساء ردا على وكلاء الدوائية أو تحفيز العصب. التطبيقات الرئيسية هي فحص المخدرات والأنسجة علم وظائف الأعضاء فهم، والصيدلة، وعلم الأمراض.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تقييم الخصائص الفسيولوجية والدوائية لأنسجة العضلات الملساء للمثانة. يتم تحقيق ذلك عن طريق تشريح مثانة الفئران وفتحها في صفيحة مسطحة وقطع الشرائط التي تحتوي على العضلات الملساء والأعصاب في البوليثليوم. في الخطوة الثانية ، يتم توصيل الأنسجة بمحول قوة متصل بمكبرات الصوت والمحفزات لقياس انقباض العضلات.
في الخطوة التالية ، يتم تحديد النغمة الأساسية وصلاحية الأنسجة ، ثم تتعرض الشرائط للتحفيز الدوائي و / أو الكهربائي. في النهاية ، يمكن قياس آثار المحفزات على انقباض أنسجة العضلات الملساء في المثانة. تستخدم هذه الطريقة لتوصيف تأثيرات المركبات المرضية والدوائية على المثانة بأكملها ، بالإضافة إلى مكونات أنسجة المثانة المحددة مثل أعصاب العضلات الملساء في الظهارة البولية ، في البشر.
تم استخدام هذه التقنية على نطاق واسع أثناء تطوير العلاجات لاختلالات المثانة المختلفة لأنها تمثل طريقة فحص سريعة وسهلة وقابلة للتكرار للعوامل الدوائية في بيئة محددة جيدا وخاضعة للرقابة. بعد تأكيد التخدير عن طريق فقدان الطرف الخلفي ، اسحب المنعكس ، وحلق بطن ، ثم كشف أعضاء الحوض عن طريق شق البطن في خط الوسط. بعد ذلك ، حدد المثانة والإحليل ، ثم قم بقص عنق المثانة بالقرب من مجرى البول القريب.
لإزالة المثانة ، ضع المنديل على الفور في طبق مغطى بواقي العتبة مملوء بمحلول الكريب الهوائي ثم بعد التضحية بالحيوان ، أدخل دبابيس تشريح الأنسجة من خلال عنق قبة المثانة والحالب لتثبيت الأنسجة لمزيد من التشريح دون شد الأنسجة. قم بقص المثانة من الأنسجة الدخيلة ثم افتح الأنسجة من القاعدة إلى القبة لإنشاء ورقة مسطحة من تليف الكبد وجانب اللمعة لأعلى.
ضع دبابيس تشريح على كل ركن من أركان الأنسجة ثم قم بإزالة أنسجة المثانة والرقبة والقبة. بعد ذلك ، قم بقص الأنسجة بالطول من القاعدة إلى القبة إلى حوالي شريطين في ثمانية ملليمترات ، مع ربط مشبك الأنسجة بطرفي كل شريط. انقل الشرائط إلى الغرف التجريبية ، مع ربط أحد طرفي كل شريط بمحول قوة والآخر بقضيب ثابت.
الآن ، قم بتمديد الأنسجة برفق حتى يصل التوتر الأساسي إلى جرام واحد. في البداية ، تميل الأنسجة إلى الاسترخاء ، والتي يتم تسجيلها على أنها انخفاض في التوتر الأساسي. اغسل الشرائط كل 15 دقيقة تقريبا باستخدام كريب تهوية دافئة ، واضبط التوتر الأساسي على جرام واحد.
بعد كل غسلة ، اترك الأنسجة تتوازن لمدة ساعة إلى ساعتين حتى لا تسترخ. بمجرد استقرار التوتر الأساسي ، أضف كلوريد البوتاسيوم مباشرة إلى الحمام لمدة خمس دقائق أو حتى يتم الوصول إلى استجابة الهضبة لاختبار صلاحية الأنسجة. ثم اغسل المناديل ثلاث إلى خمس مرات باستخدام كرب هوائي دافئ للسماح للأنسجة بالعودة إلى ظروف ما قبل المعالجة.
لتحفيز العضلات الملساء الدوائية ، أضف الأدوية من المحاليل المركزة مباشرة إلى الحمام. على سبيل المثال ، لتحفيز الكرباهول ، أضف 10 ميكرولتر من كل تركيز من تركيزات المنبه إلى كل حمام أنسجة سعة 10 ملليلتر. بمجرد أن تصل الاستجابة من التركيز السابق إلى هضبة.
في شرائط متوازية ، أضف كميات متساوية من السيارة للتحفيز العصبي للعضلة الملساء أو تحفيز المجال الكهربائي. اضبط مدة القطار على ثلاث إلى 10 ثوان والفاصل الزمني للقطار البيني على مسافة دقيقة واحدة على الأقل. بعد تحديد تردد محفزات القطار ، قم بتشغيل منحنى استجابة تردد يتراوح من 0.5 إلى 50 هرتز لتحديد شدة التحفيز.
قم بزيادة الجهد بشكل منهجي حتى يصل اتساع الانقباضات إلى هضبة ، مع الحفاظ على ثبات التردد. بمجرد تحديد معلمات التحفيز ، اترك حوالي 20 إلى 30 دقيقة لتحفيز المجال الكهربائي ، مما أدى إلى تقلصات لتستقر قبل اختبار المخدرات. ثم لاختبار تأثيرات ألفا بيتا ميثيلين a TP والأتروبين على تحفيز المجال الكهربائي ، على سبيل المثال ، قم بإجراء منحنيين لاستجابة تردد التحكم ، ثم أضف 10 ميكرولتر من ألفا بيتا ميثيلين TP إلى شريط الاختبار ، و 10 ميكرولتر من السيارة إلى شرائط التحكم.
ألفا بيتا الميثيلين TP يحفز مباشرة مستقبلات بوريك في العضلات الملساء ويزيل حساسية هذه المستقبلات مما يسبب تقلصا أساسيا أوليا. بعد عودة الاستجابة إلى خط الأساس، كرر منحنيات استجابة التردد في جميع الشرائط. أضف 10 ميكرولتر من الأتروبين إلى شريط الاختبار ، و 10 ميكرولتر من السيارة إلى شرائط التحكم ، وكرر منحنيات استجابة التردد في نهاية تحفيز المجال الكهربائي.
تحقق من انتقائية تحفيز المجال الكهربائي عن طريق منع النقل العصبي باستخدام مانع قناة الصوديوم تترا إلى السم. أخيرا ، قم بفك الشرائط. قم بحظرها برفق على قطعة من المناديل الورقية للتخلص من أي سائل إضافي وقياس وزن كل شريط على ميزان لتحديد التأثيرات على قوة العضلات الملساء.
استخدم برنامج تحليل البيانات المناسب لتحديد نافذة لا تقل عن 10 إلى 30 ثانية قبل وعند ذروة الاستجابة المستحثة عن الدواء ، وقياس سعة الانكماش لتحديد تأثيرات العلاجات التجريبية على الانقباضات المستحثة عصبيا. قياس السعة والمدة والمساحة تحت منحنى ثلاثة تقلصات على الأقل قبل وعند ذروة الاستجابة المستحثة عن الدواء. أخيرا ، قم بتطبيع البيانات لمقارنة النتائج عبر الشرائط والعلاجات الدوائية.
النشاط العضلي التلقائي هو خاصية عضلية ملساء تتغير أثناء تطور ما بعد الولادة وعلم الأمراض. في هذه التجربة التمثيلية ، تظهر شرائط الفئران حديثي الولادة سعة كبيرة وتقلصات إيقاعية منخفضة التردد بينما تظهر شرائط الفئران البالغة نشاطا صغيرا عالي التردد بعد إصابة الحبل الشوكي. يظهر نمط حديثي الولادة مرة أخرى أوتين ، ويقلل فتاحة قناة A-K-C-N-Q من سعة النشاط التلقائي في شرائط من قوة العضلات الملساء للفئران البالغة وخصائص الانقباض ، والتي يمكن أن تتأثر بالمثيل البولي والغشاء المخاطي هي عوامل مهمة لوظيفة المثانة المناسبة أثناء تخزين البول وإفراغه.
على سبيل المثال ، في هذا الرسم البياني ، يزداد التركيز المعتمد في قوة العضلات الملساء. عن طريق نداء كاريك ، يتم توضيح تنشيط المستقبلات المسكارينية في شرائط مثانة الخنازير. لوحظ انخفاض في انقباض العضلات استجابة لعلاج الكرباهول في وجود الغشاء المخاطي.
كما هو موضح في هذا الرسم البياني ، يتم التعبير عن خمسة مستقبلات HT الأربعة قبل الحليف في الأعصاب السمبتاوي ، ويزيد تنشيطها من مستويات الأسيتيل كولين. توضح هذه الرسوم البيانية الفعالية والفاعلية المختلفة للتأثير المثير لخمسة HT أربعة مستقبلات ناهض cisapride على المثانة البشرية مقابل شرائط الدقاق. يمكن تقييم الاختلافات بين الأنواع الموجودة في عدد من المستقبلات باستخدام طريقة شريط المثانة هذه.
على سبيل المثال ، تظهر هذه البيانات أن مضادات مستقبلات بومبيسين لها تأثيرات مثيرة على مثانة الفئران بينما ليس لها أي تأثيرات على شرائط الفئران أو مثانة الخنزير. للتحفيز الدوائي ، من المهم الانتباه إلى تركيز وتوقيت ومدة تطبيق الدواء. من أجل تجنب التأثيرات غير المحددة على المستقبلات الأخرى أو إزالة حساسية المستقبلات المستهدفة للتحفيز العصبي ، من المهم اختيار المعلمات الصحيحة لتحفيز المجال الكهربائي وفقا للهدف من التجربة ، والتأكد من أن الحافز لا ينشط العضلات الملساء بشكل مباشر.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المخطوطة طريقة لتقييم الخصائص الفسيولوجية والدوائية لنسيج العضلات الملساء بالمثانة. تتضمن التقنية تشريح المثانة للفأر وقياس انقباض العضلات استجابةً للعوامل الدوائية أو تحفيز الأعصاب.
Bladder smooth muscle strip contractility assays provide a robust in vitro platform for evaluating pharmacological and physiological responses relevant to lower urinary tract disorders. This method enables precise interrogation of drug effects, neurotransmission, and tissue-specific mechanisms, supporting early-stage target validation and mechanistic de-risking in urological drug discovery. Its reproducibility and adaptability across species and pathological states make it a critical tool for portfolio triage and translational research continuity.
This contractility assay bridges early discovery, lead identification, and preclinical validation by providing a standardized, quantitative readout of bladder tissue function.