Methodenartikel

Bewertung der vaskulären Kontrollmechanismen Nutzung Videomikroskopie der isolierten Widerstand Arterien von Ratten

DOI:

10.3791/56133

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5. Dezember 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Physical Therapy, Marquette University, 2Medical College of Wisconsin, 3Department of Physiology, Medical College of Wisconsin, 4Graduate Programs of Nurse Anesthesia, Texas Wesleyan University, 5Office of Research, Medical College of Wisconsin

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Dieses Manuskript beschreibt in Vitro Videomikroskopie Protokolle für die Bewertung der Gefäßfunktion in Ratte zerebralen Widerstand Arterien. Das Manuskript beschreibt auch Techniken für die Bewertung der kapilläre Dichte mit Gewebekulturen beschrifteten Lektine und Gewebe Perfusion mit Laser-Doppler-Flowmetry.

Zusammenfassung

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Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung von in-vitro- Fernsehen Mikroskopie auszuwertende Gefäßfunktion in isolierte zerebrale Widerstand Arterien (und andere Schiffe) und beschreibt Techniken für die Bewertung der Gewebedurchblutung mit Laser Doppler Flowmetry (LDF ) und kapilläre Dichte Nutzung Eindringmittel beschriftet Griffonia Simplicifolia (GS1) Lektin. Aktuelle Methoden zur Untersuchung isoliert Widerstand Arterien an Transmural Druck begegnet in Vivo und in Ermangelung von parenchymatösen Zelle Einflüsse stellen ein wichtiges Bindeglied zwischen in-Vivo -Studien und Erkenntnissen aus molekularen reduktionistische Ansätze, die begrenzten in integrative Antworten auf die ganze Ebene Einblick. LDF und Techniken, um selektiv Arteriolen und Kapillaren mit Gewebekulturen beschriftet GS1 Lektin identifizieren bieten praktische Lösungen für Ermittler, die Erkenntnisse aus Studien der isolierten Widerstand Arterien erweitern können. Dieses Whitepaper beschreibt die Anwendung dieser Techniken, grundlegende Kenntnisse der vaskulären Physiologie und Pathologie in der Ratte als allgemeines experimentelles Modell zu gewinnen, und in einer Vielzahl von spezialisierten gentechnisch verändert "Designer" Ratte-Stämme, die bieten kann wichtige Erkenntnisse über den Einfluss bestimmter Gene auf wichtige vaskulären Phänotypen. Nutzen diese wertvolle experimentelle Ansätze in der Ratte Stämme durch selektive Zuchtstrategien und neue Technologien für die Herstellung von gen-Knockout-Modelle bei der Ratte entwickelt dehnt die strenge der wissenschaftlicher Räumlichkeiten in Knockout-Maus-Modellen entwickelt und Dieses Wissen zu mehr relevanten Tiermodell, mit einem gut verständlichen physiologischen Hintergrund und Eignung für physiologische Untersuchungen aufgrund seiner Größe zu erweitern.

Einleitung

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Die frühesten Studien der Gefäßfunktion in Arterien verwendet Conduit Arterien und in vielen Fällen die Aorta. Krafterzeugung in großen Arterien wurde in der Regel untersucht, durch das Anbringen eines Ring-Segments der Arterie zu einem Kraftaufnehmer in einem Gewebe-Bad; bei der Aorta Streifen durch Schneiden spiralförmige des Schiffes, so dass der glatten Muskelfasern in Längsrichtung zwischen den Punkt der Anlage und der Kraftaufnehmer, zu den besten Schätzwert für die Kraft, die durch Kontraktion der orientiert waren die glatte Muskulatur entlang seiner Längsachse. Die Standardtechnik für das Schneiden von spiralförmigen Streifen der Hauptschlagadern war, legen Si....

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Protokoll

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Das Medical College of Wisconsin institutionelle Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) genehmigt alle Protokolle, die in diesem Dokument beschriebenen und alle Verfahren sind in Übereinstimmung mit den National Institutes of Health (NIH) Büro des Labor Tier Wohlfahrt (OLAW) Vorschriften.

1. Vorbereitung der Lösungen und Schiff Kammer

  1. Bereiten Sie vor der Durchführung einer Reihe von Experimenten, 2 L 20 x konzentrierte Salzlösung Lager bestehend aus 278 g/L NaCl; 14 g/L KCl; 11,52 g/L MgSO4. 7H2O; und 9,4 g/L CaCl2. 2H2O. Bereiten Sie auch 2 L 20 x konzentrierte....

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Ergebnisse

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In-vitro- Mikroskopie der kanülierte Widerstand Arterien ermöglicht die Untersuchung von Einflussfaktoren auf aktive Ton in kleinen Widerstand Arterien (und größeren Arteriolen) bei normalen in Vivo Transmural drücken und bei fehlender parenchymatösen Zelle beeinflusst. Neben der Beurteilung der Reaktivität der Schiffe auf verschiedene gefäßerweiternde und vasokonstriktorische Reize und myogen Antworten auf Transmural Druck Erhebung im normalen PSS, die Ca2 +-.......

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Diskussion

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Wie in der Einleitung erwähnt, dieses Paper beschreibt die Verwendung von Fernsehen Mikroskopie und isolierten Widerstand Arterie Ansätze zur Bewertung der Gefäßfunktion nicht nur in standard Ratte-Modellen (wie im Video), aber auch in hochspezialisierten genetisch veränderter Ratte Stämme, die zeigen, das neuartige und leistungsfähige Einsichten, die unter Verwendung dieser Ansätze gewonnen werden können. Die Verwendung dieser leistungsfähigen Techniken, aktive Ton zu bewerten und passiv mechanischen Eigenschaften des k.......

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Offenlegungen

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Die Autoren haben keinen finanziellen Interessenkonflikt.

Danksagungen

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Die Autoren äußern ihren aufrichtigen Dank Katie Fink und Lynn Dondlinger für ihre unschätzbare Hilfe bei der Vorbereitung dieser Handschrift.

Zuschuss: NIH #R21-OD018309; #R56-HL065289; und #R01-HL128242.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
SS RatMedical College of WisconsinSS/JHsd/Mcwi StammKontakt Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
SS.5BN Consomic RatMedical College of WisconsinSS-Chr 5BN/Mcwi StammKontakt Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
SS.13BN Consomic RatMedical College of WisconsinSS-CH 13BN/Mcwi StammKontakt Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Ren1-BN Congenic RatMedical College of WisconsinSS. BN-(D13hmgc41-D13)hmgc23/Mcwi StammKontakt Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Ren1-SSA Congenic RatMedical College of WisconsinSS. BN-(D13rat77-D13rat105/Mcwi StammKontaktieren Sie Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Ren1-SSB Congenic RatMedical College of WisconsinSS. BN-(D13rat124-D13rat101/Mcwi StammKontakt Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Nrf2(-/-) Knockout Ratte and Wildtype LittermatesCollege of WisconsinSD-Nfe212em1Mcwi StammKontakt Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Low Salt Rat Chow (0,4% NaCl)-AIN-76A Dyets, Inc.
Rattenfutter mit hohem Salzgehalt (4 % NaCl)-AIN-76ADyets, Inc.
Colorado Video CaliperColorado Video, Inc.Modell 308
VideokameraHitachiKPM1AN
MikroskopOlympus Life ScienceCKX41
FernsehmonitorPanasonicWVBM1410
DruckwandlerStoelting56360
BlutdruckanzeigeeinheitStoelting50115
Kanülierte ArterienkammerLiving Systems InstrumentierungCH-1Einzelgefäßkammer für den allgemeinen Gebrauch
Temperaturregler für Einkammer-LebendsystemeInstrumentierungTC-09S Gasdispersionsrohr
, Miniatur, geradeWohnsysteminstrumentierungGD-MSBietet Belüftung im Gefäßbad
Gasaustausch Oxygenator, Miniatur-Lebendsystem-InstrumentierungOXErmöglicht den Gasaustausch mit Perfusat
Laser-Doppler-DurchflussmesserPerimedPeriFlux 5000 LDPM
GS1 LectinVector LabsRL-1102
Glaskapillarröhrchen für MikropipettenFredrich Haer Co.27-33-1mm ODX1 mm ID
Verticle PipettenabzieherDavid Kopf InstrumentsModell 700C
Nylon-Nahtmaterial (10/0)-3 PLYAshaway Line und Twine Manufacturing Co.114-ANM-10Einzelstränge aus 3-lagigem Nylonnaht, herausgekitzelt für die Verwendung auf Gefäßen
Dumont #5 Pinzette-InoxFine Science Tools11254-20
Vannas ScissorsFine Science Tools15003-08
ProtandimProtandimNRF2 Induktor: Wenden Sie sich an Dr. Joe McCord (JOE.MCCORD@UCDENVER.EDU)
NatriumchloridFisher BioreagenzienBP358-212
NatriumbicarbonatFisher ChemicalS233-3
Dextrose (d-Glukose) wasserfreiFisher ChemicalD16-500
Magnesiumsulfat (MgSO4-7H2O)Sigma AldrichM1880-500 G
Calciumchlorid (CaCl2-2 H2O)SigmaC5080-500G
Natriumphosphat-monobasisch (NaH2PO4)SigmaS0751-500G
Kaliumchlorid (KCl)Fisher ChemicalP217-500G
Ethylendiamintetraessigsäure Dinatriumsalzdihydrat (EDTA)SigmaED255-500G
Medical 113755113756 2

Referenzen

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  1. Furchgott, R. F., Zawadzki, J. V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature. 288, 373-376 (1980).
  2. Bevan, J. A., Osher, J. V. A direct method for recording tension ....

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Schlagwörter

Zerebrale WiderstandsarterienLaser Doppler FlowmetrieFluoreszenz Lektin MarkierungGewebeperfusionsanalyseBestimmung der Mikrogef dichteTestung vasoaktiver StimuliEvaluierung der Endothelfunktion

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