的的膀胱测压小老鼠:A膀胱Chemosensation研究的使用
August 21st, 2012
膀胱测压是一种有效的技术来测量小动物的膀胱功能。膀胱是连续输注速率控制，而通过膀胱内灌注导管用于排尿的尿道自由。这允许重复填充和排空的膀胱，记录膀胱内压和排尿量。
该程序的目的是确定化合物对膀胱储存和排尿功能的影响。这是通过首先在膀胱中植入导管来实现的。短暂的恢复期后，通过导管注入对照溶液 30 分钟。
随着膀胱内压和排尿量在另外 30 分钟内被记录下来，动物被注入感兴趣的化合物。最终，结果可以通过分析排尿频率来显示刺激性化学物质如何也排尿模式。与现有方法（如记录离体膀胱的收缩力）相比，该技术的主要优点是可以在更多的生理条件下研究该器官的功能。
例如，中枢神经系统的调节作用得以保留。这种方法的视觉演示至关重要，因为手术步骤很难学习，因为应观察许多技术细节和作以确保实验成功。要先准备要植入膀胱的管子，请剪下所需长度的 PE 50 管，并在主导管上放置一小块 18 号白色导管。
然后通过燃烧管子的一端在末端制作一个小袖带，并用生理盐水冲洗以排空任何空气。现在用 isof 氟在 10 至 12 周龄雌性大鼠中诱导麻醉。诱导麻醉后，设定 isof fluorine 的维持水平。
将动物放在它的背部，并放置一个由 10 cc 注射器制成的小麻醉面罩。剃掉腹部并消毒真皮后，继续进行手术。以下手术以相同的方式对大鼠和小鼠进行。
首先进行下中线剖腹手术以暴露膀胱。接下来开始手术中最关键的部分。在手术显微镜下，使用不可吸收的单丝六零缝合线将钱包线缝合在膀胱圆顶中。
接下来，使用针头在钱包绳内进行小型膀胱造口术。将带套囊的 PE 50 导管插入该孔。像 PE 10 这样较薄的导管管可能具有更高和更可变的阻力，因此不推荐使用它们。
使用外科医生结将钱包绳固定在管子周围。然后轻轻地向外拉导管，直到带囊的尖端直接位于缝合线下方。将 18 号导管推向缝合线以防止泄漏。
检查导管和膀胱之间是否有泄漏。温和地注入盐水。用额外的缝合线收紧任何泄漏。
现在，使用单丝缝合线闭合腹部肌肉，在切口的上部为导管留出一条通道。使用空心金属棒将导管插入肩胛间区域，从而防止动物咬管。手术后，应将金属棒放置在皮肤下以及腹部和背肌上方。
将杆子皮下穿过动物推到肩胛间区域。通过用不可吸收的单丝缝合线闭合腹部肌肉和皮肤来完成手术。现在通过用生理盐水冲洗植入导管来检查植入导管的通透性和稳定性非常重要。
输液应从膀胱流出，点燃尿道。皮下注射镇痛药后，用塑料薄膜封闭导管的外端，并将导管固定在大鼠下背部的皮肤上。最后，让动物恢复 30 分钟。
在开始细胞分析之前，请确保仪器已正确校准。将大鼠放在代谢笼中，该容器上方装有位于数字天平上的油。下一步是通过诱饵短管将植入的导管连接到三向水龙头。
水龙头应连接到压力传感器和输液泵。压力传感器进一步通过放大器连接到数据采集系统，利用公开软件的计算机通过启动输液泵将盐水滴入膀胱来开始控制测量。在 30 分钟的时间内，代谢笼悬浮在数字天平上，用于估计大鼠的排尿量。
膀胱内压在膀胱充盈和排空时记录。下一步，可以在另外 30 分钟的数据收集中全身或膀胱内给药。实验完成后，应处死动物。
大鼠的典型压力轨迹表明，在输液过程中，膀胱中的压力会缓慢增加，直到达到某个阈值。然后膀胱会收缩，尿道括约肌会打开，允许滴注的溶液通过尿道。因此，膀胱被排空。
收缩将停止，压力将再次下降到基础水平。从鼠标收集的数据具有所有相同的特征。细胞术用于鉴定芥末油或 mo MO 的分子靶标，是一种高反应性化合物，长期以来一直用于膀胱等内脏器官炎症和痛觉过敏的实验模型。
正如预期的那样，膀胱内输注 10 毫摩尔 MO 诱导野生型小鼠收缩间隔强烈缩短。奇怪的是，在相同条件下，缺乏 MO 受体 T RPA A 的小鼠的结果与野生型相似。相比之下，MO 诱导的 TRP V one 敲除小鼠的系统参数变化比野生型小鼠弱得多，TRPA one 和 TRP V one 的双重敲除对 M mo 剂量几乎没有反应。
数据表明，TRP V one 可能在 mo 诱导的内脏刺激中起关键作用。膀胱内输注 MO 之前和期间的平均瞬时排尿频率支持这些数据。平均频率相对于盐水输注。
在尝试此程序时，重要的是要确保导管牢固地附着在膀胱上，这样输注溶液就不会泄漏到腹部。看完这个视频，应该对如何测量膀胱内压有一个很好的了解，这需要在膀胱中植入导管，并在受控膀胱充盈下将清醒或麻醉的动物置于细胞术阶段。
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概述
膀胱测压是一种通过测量膀胱内压力和排尿量来评估小动物体内膀胱功能的技术。这种方法允许在生理条件下研究膀胱充盈和排空。
关键研究组成部分
科学领域
- 神经科学
- 泌尿科学
- 生理学
背景
- 膀胱测压涉及连续向膀胱注入溶液。
- 在过程中，尿道保持自由以便排尿。
- 与孤立器官研究相比，这种技术提供了对膀胱功能的洞察。
- 它允许评估化学化合物对膀胱行为的影响。
研究目的
- 确定化学化合物对膀胱储存和排尿功能的影响。
- 分析刺激性化学物质如何影响排尿模式。
- 提供对膀胱功能更生理的理解。
使用的方法
- 在膀胱内植入导管。
- 输注对照溶液30分钟。
- 记录膀胱内压力和排尿量。
- 输注感兴趣的化合物以进行分析。
主要结果
- 结果表明刺激性化学物质导致排尿频率的变化。
- 该技术允许重复测量膀胱功能。
- 数据可以揭示对各种化合物的生理反应。
- 研究结果有助于理解膀胱健康和疾病。
结论
- 膀胱测压是研究体内膀胱功能的宝贵工具。
- 该方法增强了对膀胱对化学物质反应的理解。
- 它相比传统的孤立膀胱收缩性研究具有优势。
常见问题
Executive Industry Relevance
Cystometry in small rodents enables mechanistic de-risking of bladder chemosensation pathways by quantifying intravesical pressure and voided volume under controlled perfusion. This approach supports target validation in preclinical models by linking chemical stimuli to functional voiding outputs, improving predictive confidence for neurogenic bladder and overactive bladder indications. The technique bridges discovery biology with translational relevance by preserving autonomic regulation absent in isolated tissue assays.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Interrogates therapeutic hypotheses regarding TRPV1 and TRPA1 receptor roles in chemo- and mechano-sensory bladder pathways.
- Operational Value: Enables functional target validation through dose-dependent changes in voiding frequency and contractile intervals.
- Predictive Value: Supports portfolio triage by identifying molecular drivers of visceral irritation and bladder overactivity phenotypes.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Prepares validated biological systems for compound screening by establishing baseline pressure-volume relationships.
- Quantitative Outputs: Provides reproducible measurements of voided volume and intravesical pressure thresholds for hit confirmation.
- Screening Scalability: Supports platform reuse across chemosensory compound libraries via standardized cystometric staging.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models bladder pathophysiology in preclinical settings despite limited direct translational value due to species differences in micturition control.
- Mechanistic De-risking: Clarifies pathway contributions of novel molecular players like TRPV1 in mustard oil-induced visceral hypersensitivity.
- Risk-Adjusted Advancement: Informs go/no-go decisions by linking target engagement to functional bladder outputs in vivo.
Pipeline & Workflow Integration
Cystometry integrates into the discovery continuum from target hypothesis testing through lead identification to preclinical validation by providing physiological readouts of bladder storage and voiding functions.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing of chemosensory mechanisms via controlled chemical infusion and pressure-volume tracking.
- Screening: Delivers assay readiness through standardized, reproducible quantification of voiding patterns under compound challenge.
- Analytics: Enables comparative analysis of voiding frequency and contractile intervals as quantitative endpoints for compound effects.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by modeling bladder pharmacology in disease-relevant systems despite species limitations.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable capability for evaluating bladder-active compounds across multiple therapeutic programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity in bladder chemosensation by linking receptor activity to functional voiding outputs.
- Operational Value: Ensures standardization and reproducibility through calibrated pressure transduction and volume measurement.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by providing in vivo functional data that de-risks target selection for bladder indications.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of compounds based on effects on voiding dynamics and bladder sensitivity.
Implementation Considerations
- Requires expertise in rodent surgery, catheter implantation, and postoperative care to ensure catheter stability and prevent leakage.
- Dependent on pressure transducers, infusion pumps, data acquisition systems, and metabolic cages for voided volume quantification.
- Necessitates cross-team standardization of perfusion rates, compound dosing, and pressure threshold definitions across sites.
- Involves adaptation considerations when translating protocols between mice and rats due to anatomical and physiological differences.
- Limited by the invasive nature of surgery and postoperative recovery requirements, which constrain throughput and animal welfare compliance.
