Das detrusorfreie Blasenmodell ermöglicht den direkten Zugang zum Suburothel, um lokale Mechanismen zur Regulierung der biologisch aktiven Mediatorverfügbarkeit in Suburothelium/Lamina propria während der Lagerung und Leerung von Urin zu untersuchen. Das Präparat ähnelt dem Füllen einer intakten Blase und ermöglicht Druckvolumenstudien ohne systemische Einflüsse.
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Methodenartikel
Ein dezentralisiertes (Ex Vivo) Murine Blasenmodell mit dem Detrusormuskel entfernt für direkten Zugang zum Suburothelium während der Blasenfüllung
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Frühere Studien haben die Freisetzung chemischer Substanzen aus flachen Blasenschleimhautplatten, die in Ussing-Kammern angebracht und Veränderungen des hydrostatischen Drucks oder der mechanischen Dehnung und von kultivierten Urothelzellen bei hydrostatischen Druckänderungen, Dehnungs-, Zellschwellungs- oder Schleppkräften und in Blasenlumen am Ende der Füllung ausgesetzt sind, festgestellt. Solche Ergebnisse führten zu der Annahme, dass diese Mediatoren auch in Suburothelium (SubU)/Lamina propria (LP) während der Blasenfüllung freigesetzt werden, wo sie Zellen tief in der Blasenwand beeinflussen, um letztendlich die Blasenerregbarkeit zu regulieren. Es gibt mindestens zwei offensichtliche Einschränkungen in solchen Studien: 1) Keiner dieser Ansätze liefert direkte Informationen über das Vorhandensein von Mediatoren in SubU/LP, und 2) die verwendeten Reize sind nicht physiologisch und rekapitulieren nicht die authentische Füllung der Blase. Hier diskutieren wir ein Verfahren, das den direkten Zugang zur suburotheliale Oberfläche der Blasenschleimhaut im Verlauf der Blasenfüllung ermöglicht. Das murine detrusorfreie Präparat, das wir erstellt haben, ähnelt der Füllung der intakten Blase und ermöglicht druckvolumende Untersuchungen an der Blase in Ermangelung verwirrender Signale durch Wirbelsäulenreflexe und Detrusor-Glattmuskel. Anhand des neuartigen detrusorfreien Blasenmodells haben wir kürzlich gezeigt, dass intravesische Messungen von Mediatoren nicht als Proxy für das verwendet werden können, was während der Blasenfüllung im SubU/LP freigesetzt oder vorhanden ist. Das Modell ermöglicht die Untersuchung von urothelium-abgeleiteten Signalmolekülen, die freigesetzt, durch Stoffwechsel erzeugt und/oder im Laufe der Blasenfüllung in den SubU/LP transportiert werden, um Informationen an Neuronen und glatten Muskel der Blase zu übertragen und ihre Erregbarkeit während der Kontinenz und Micturition zu regulieren.
Einleitung
Der Zweck dieses Modells ist es, den direkten Zugang zur submukossalen Seite der Blasenschleimhaut während verschiedener Phasen der Blasenfüllung zu ermöglichen.
Die Blase muss auf eine vorzeitige Kontraktion während der Befüllung verzichten und entleeren, wenn kritisches Volumen und Druck erreicht werden. Abnormale Kontinenz oder Leerung des Urins sind häufig mit abnormaler Erregbarkeit des Detrusor glatten Muskels (DSM) im Laufe der Blasenfüllung verbunden. Die Erregbarkeit von DSM wird durch Faktoren bestimmt, die den glatten Muskelzellen innewohnen, und durch Einflüsse, die von verschiedenen Zelltypen innerhalb der Blasenwand erzeugt we....
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Protokoll
Alle in diesem Manuskript beschriebenen Verfahren mit Tieren wurden gemäß dem National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals und dem Institutional Animal Use and Care Committee an der University of Nevada durchgeführt.
ANMERKUNG: Das hier vorgestellte Modell besteht in der Entfernung des Detrusormuskels, während das Urothel und SubU/LP intakt bleiben (Abbildung 1B), um den Ermittlern den direkten Zugang zu SubU/LP im Verlauf der Blasenfüllung zu ermöglichen.
1. Zerlegung der detrusorfreien Blasenpräparation
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Ergebnisse
Die Wand der murinen detrusorfreien Blasenzubereitung ist intakt und enthält alle Schichten außer dem DSM und serosa. Proof-of-Principle-Studien zeigten, dass die DSM-freie Blasenwand Urothelium und SubU/LP enthält, während die Tunika muscularis und die Serosa fehlen (Abbildung 2)13.
Die Füllung der detrusorfreien Blase entspricht der normalen Blasenfüllung.
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Diskussion
Die Blase hat zwei Funktionen: Lagerung und Leerung von Urin. Der normale Betrieb dieser Funktionen erfordert eine ordnungsgemäße mechanische Erfassung des intraluminalen Volumens und des Drucks sowie die Transduktion von Signalen durch Zellen in der Blasenwand, um die Erregbarkeit der Detrusormuskulatur zu regulieren. Die Blasenschleimhaut (Urothelium) wird geglaubt, um Blasenerregbarkeit zu regulieren, indem eine Vielzahl von Signalmolekülen in der SubU/LP freigesetzt wird, die zahlreiche Zelltypen in der Blasenwand be.......
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Offenlegungen
Teile dieser Arbeit wurden zuvor im Journal of Physiology (PMCID: PMC6418748; DOI:10.1113/JP27692413). Wiley and Sons, Inc. hat die Genehmigung für die Verwendung von Materialien aus dieser Publikation erteilt. Die Autoren haben keine finanziellen oder anderen Konflikte offenzulegen.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde vom National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases Grant DK41315 unterstützt.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| CaCl2 | Fisher | C79 | Quelle flexibel |
| Dextrose | Fisher | D16 | Quelle flexibel |
| Präparierstifte | Fine Science Tools | 26002-20 | Quelle flexibel |
| Infusionspumpe | Kent Scientific | GenieTouch | Quelle flexibel |
| KCl | Fisher | P217 | Quelle flexibel |
| KH2PO4 | Fisher | P284 | Quelle flexibel |
| Lichtquelle | SCHOTT ACEI | Quelle flexibel | |
| Mikroskop | Olympus SZX7 | Flexibel für jeden Einsatz | |
| MgCl2 | Fisher | M33 | Quelle flexibel |
| NaCl | Fisher | S671 | Quelle flexibel |
| NaHCO3 | Fisher | S233 | Quelle flexible |
| Nadeln 25G | Becton Dickinson | 305122 | Quelle flexibles |
| Organbad | Maßgeschneiderte | flexible Quelle; Wir haben es gemacht aus Radnoti Präparierschale | |
| PE-20 Schlauch | Intramedic | 427405 | Quelle flexibel |
| Druckmessumformer | AD Instrument | Quelle flexibel | |
| S& T Forceps | Fine Science Tools | 00632-11 | Quelle flexibel |
| Software pressure-volume | AD Instruments | Power lab | |
| Naht Nylon, 6-0 | AD chirurgisch | S-N618R13 | Quelle flexible |
| Naht Silk, 6-0 | Deknatel via Braintree Scientific, Inc. | 07J1500190 | Quelle flexible |
| Spritzen 1 mL | Becton Dickinson | 309602 | Quelle flexibel |
| Vannas Federschere | Fine Science Tools | 15000-08 | Quelle flexibel |
| Wasserzirkulator | Baxter | K-MOD 100 | Quelle flexibel |
Referenzen
- Apodaca, G., Balestreire, E., Birder, L. A. The uroepithelial-associated sensory web. Kidney International. 72, 1057-1064 (2007).
- Fry, C. H., Vahabi, B. The Role of the Mucosa in Normal and Abnormal Bladder Function. Basic and Clinical Pharmacology and Toxicology
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Nachdrucke und Genehmigungen
