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Artículo de método

Vejiga contractilidad del músculo liso de Gaza como un método para evaluar tracto urinario inferior Farmacología

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DOI:

10.3791/51807

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18 de agosto de 2014

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En este artículo

Resumen

Este manuscrito presenta una simple, pero potente, método in vitro para evaluar la contractilidad del músculo liso en respuesta a agentes farmacológicos o la estimulación nerviosa. Las principales aplicaciones son la detección de drogas y la comprensión fisiología del tejido, la farmacología y la patología.

Resumen

Se describe un método in vitro para medir la contractilidad del músculo liso de la vejiga, y su uso para la investigación de las propiedades fisiológicas y farmacológicas de músculo liso, así como los cambios inducidos por la patología. Este método proporciona información crítica para la comprensión de la función de la vejiga, mientras que la superación de las principales dificultades metodológicas encontradas en los experimentos in vivo, tales como manipulaciones quirúrgicas y farmacológicas que afectan la estabilidad y la supervivencia de las preparaciones, el uso de tejido humano, y / o el uso de productos químicos caros. También proporciona una manera de investigar las propiedades de cada componente de la vejiga (es decir, músculo liso, la mucosa, los nervios) en condiciones saludables y patológicos.

La vejiga urinaria se retira de un animal anestesiado, se colocó en solución de Krebs y cortar en tiras. Las tiras se colocan en una cámara llena con solución caliente de Krebs. Un extremo está unido a un tensio isométrican transductor para medir la fuerza de contracción, el otro extremo está unido a una varilla fija. El tejido se estimuló mediante la adición de compuestos directamente al baño o electrodos de estimulación de campo eléctrico que activan los nervios, similar a la activación contracciones de la vejiga in vivo. Se demuestra el uso de este método para evaluar la contractilidad del músculo liso espontánea durante el desarrollo y después de una lesión de la médula espinal experimental, la naturaleza de la neurotransmisión (transmisores y receptores implicados), factores implicados en la modulación de la actividad del músculo liso, el papel de los componentes individuales de la vejiga, y las especies y las diferencias de órganos en respuesta a los agentes farmacológicos. Además, podría ser utilizado para la investigación de las vías intracelulares implicadas en la contracción y / o la relajación del músculo liso, relaciones estructura-actividad de la droga y la evaluación de la liberación del transmisor.

El método de la contractilidad del músculo liso in vitro se ha utilizado ampliamente for más de 50 años, y ha proporcionado datos que han contribuido significativamente a nuestra comprensión de la función de la vejiga, así como para el desarrollo farmacéutico de los compuestos que se utilizan actualmente para el manejo clínico de la vejiga.

Introducción

El músculo liso de la vejiga se relaja para permitir el almacenamiento de la orina, y contratos para provocar la eliminación de orina. Relajación es mediado por las propiedades intrínsecas del músculo liso y por la liberación tónica de norepinefrina (NE) de los nervios simpáticos, que activa los receptores adrenérgicos beta (β 3 AR en humanos) en el detrusor. La micción se logra mediante la inhibición de la entrada simpática y la activación de los nervios parasimpáticos que la liberación de ACh / ATP se contraiga el músculo liso de la vejiga 1. Numerosos estados patológicos, incluyendo el cerebro y / o lesión de la médu....

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Protocolo

Todos los procedimientos descritos aquí son aprobados por el comité de IACUC en la Universidad de Pittsburgh.

1. Soluciones

  1. Preparar la solución de Krebs de acuerdo a la receta. Composición en mM: NaCl 118, KCl 4,7, CaCl2 1,9, MgSO4 1,2, NaHCO3 24.9, KH 2 PO 4 1.2, dextrosa 11.7.
  2. Airear Krebs con un 95% de O 2, 5% de CO 2 y colocarlo en un baño de 37 º C el agua que se utilizará durante todo el experimento. Coloque de lado ~ 200 ml de solución de Krebs aireado a temperatura ambiente que se utilizarán para la disección de tejidos.
  3. Me....

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Resultados

Actividad Myogenic espontánea

Actividad miogénica espontánea es una característica importante del músculo liso que sufre cambios con el desarrollo postnatal 6-9 y patología (por ejemplo, SCI, BOO) 3-5. Como se cree que esta actividad para contribuir a los síntomas de la vejiga hiperactiva (OAB) 2, una evaluación de los receptores, vías intracelulares y agentes farmacológicos que modulan ella, es de gran interés para el desarrollo de .......

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Discusión

En este trabajo se describe un método simple en la contractilidad del músculo liso in vitro que se puede utilizar para hacer frente a una serie de importantes cuestiones científicas relacionadas con la fisiología y la patología de la vejiga, así como ayudar al descubrimiento de nuevos fármacos para el tratamiento de disfunciones de la vejiga. Hemos ilustrado el uso de este método para la evaluación de las propiedades de desarrollo, patológicas y farmacológicas de la contractilidad del músculo liso de l.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por el NIH R37 DK54824 y R01 DK57284 subvenciones a LB.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Equipment
Sistema de baño de tejido con depósitoRadnoti, LLC159920baños de tejido aislados
Bomba recirculadora de agua calienteKent Scientific Corporation TPZ-749para mantener los baños de tejidos a 37 ° C
Sistema de
DataQ InstrumentsDI-710-UHPara ver, registrar y analizar datos
Transbridge Transductor AmplifierWorld Precision InstrumentsSYS-TBM4MAmplificador de transductor
Estimulador de céspedGrass TechnologiesModelo S88Estimulador
de anestesiaKent Corporación Científica ACV-1205SPara anestesiar al animal
Caja de anestesiaHarvard Apparatus 500116Para anestesiar al animal
Máscaras de anestesiaKent Scientific Corporation AC-09508Para anestesiar al animal
Materiales e Instrumentos Quirúrgicos
SylgardDow Corning Corp184 SIL ELAST KITPara alfiler, diseccionar y cortar tejido
Placa de PetriCorning3160-152Para diseccionar/cortar tejido
Alfileres de insectosENTOMORAVIA Austerlitz Alfileres de insectostamaño 5Para sujetar tejido
Almohadilla de bancoVWR International56617-014Almohadillas de banco absorbentes
Kit quirúrgico para ratas KentScientific Corporation INSRATKITPara extraer y diseccionar tejido
2 Pinzas Dumont #3 KentScientific Corporation INS500064Para extraer y diseccionar tejido
Pinzas de tejidoKent Scientific Corporation INS500092Para extraer y diseccionar tejido
BisturíKent Scientific Corporation INS500236Para extraer y diseccionar tejido
Hoja de bisturí KentScientific Corporation INS500239Para extraer y diseccionar tejido
Professional Clipper Braintree Scientific, Inc.CLP-223  45Para quitar el pelo
Hilo de suturaFine Science Tools18020-50Tejido de amarre
Clips de tejidoRadnoti, LLC158802Fije el tejido a la varilla/transductor
1 g de peso  Mettler Toledo11119525Para la calibración de transductores
Chemicals
Krebs Solución:
Cloruro de sodio
Cloruro de potasio
Fosfato de potasio monobásico
Sulfato de magnesio
Dextrosa
Bicarbonato de sodio
Cloruro de calcio
Cloruro de
magnesio 
Sigma
Fisher
Fisher
Fisher
Fisher
Sigma
EMD
Baker
 
S7653
P. 217-500
P285-3
M65-500
D16-500
S5761
CX0130-2
2444
Para preparar la solución de Krebs
IsofluranoHenry Schein029405A anestesiar al animal
  Tanque de oxígenoMatheson Tri Gasox251Para usar con el sistema de anestesia
Tanque de carbógeno (95% de oxígeno; 5% de dióxido de carbono) Matheson Tri GasMoxn00hn36DPara airear las soluciones Krebs
adquisición de datos por computadora Sistema

Referencias

  1. Fowler, C. J., Griffiths, D., de Groat, W. C. The neural control of micturition. Nat Rev Neurosci. 9, 453-466 (2008).
  2. Andersson, K. E. Detrusor myocyte activity and afferent signaling. Neurourol Urodyn. 29, 97-106 (2010).
  3. Artim, D. E., et al.

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Reimpresiones y permisos

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