Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

El aislamiento y la canulación del parénquima cerebral arteriolas

12.4K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/53835

⸱

23 de mayo de 2016

 ,  , 

En este artículo

Resumen

Este manuscrito describe un protocolo simple y reproducible para el aislamiento de arteriolas intracerebrales (un grupo de vasos sanguíneos que abarcan arteriolas parenquimatosas, arteriolas penetrantes y arteriolas precapilares) de ratones, para ser utilizado en miografía a presión, inmunofluorescencia, bioquímica y estudios moleculares.

Resumen

arteriolas del parénquima intracerebrales (AP), que incluyen las arteriolas, arteriolas penetrantes del parénquima y arteriolas pre-capilares, vasos sanguíneos son de alta resistencia que ramifican hacia fuera de las arterias y arteriolas pial y el buceo en el parénquima cerebral. PA individual perfundir un territorio cilíndrica discreta del parénquima y las neuronas que contiene. Estas arteriolas son un actor central en la regulación del flujo sanguíneo cerebral tanto a nivel mundial (autorregulación cerebrovascular) y local (hiperemia funcional). AP son parte de la unidad neurovascular, una estructura que coincide con el flujo de sangre regional a la actividad metabólica en el cerebro y también incluye neuronas, interneuronas, y astrocitos. La perfusión a través de las AP está directamente relacionada con la actividad de las neuronas en ese territorio particular, y el aumento de plomo metabolismo neuronal a un aumento en la perfusión de la zona por la dilatación de la alimentación de PA. Reglamento de las AP difiere de la de mejor caracterizadopial arterias. vasoconstricción inducida por presión es mayor en las áreas protegidas y los mecanismos vasodilatadores varían. Además, las áreas protegidas no reciben inervación extrínseca de los nervios perivasculares - inervación es intrínseca e indirecta en la naturaleza a través del contacto con los pies terminales astrocíticos. Por lo tanto, los datos relativos a la regulación contráctil acumulados por los estudios que utilizan arterias pial no se traduce directamente a la comprensión de la función PA. Además, sigue sin determinarse cómo los estados patológicos, como la hipertensión y la diabetes, afectan a la estructura y reactividad PA. Esta brecha de conocimiento es en parte consecuencia de las dificultades técnicas relacionadas con el aislamiento de PA y la canalización. En este manuscrito se presenta un protocolo para el aislamiento y la canalización de las AP de roedores. Además, se muestran ejemplos de experimentos que se pueden realizar con estas arteriolas, incluyendo constricción inducida por el agonista y reactividad miogénica. Aunque el objetivo de este manuscrito es el PA canulación y myography presión, aislado PAs también se puede utilizar para estudios bioquímicos, biofísicos, moleculares y de imagen.

Introducción

La circulación cerebral se organiza única para apoyar las demandas metabólicas de las neuronas centrales, las células que han limitado las reservas de energía y en consecuencia son muy sensibles a los cambios en la presión de oxígeno y el suministro de nutrientes necesarios. Como determinadas subpoblaciones neuronales se vuelve activo cuando se realizan tareas específicas, la vasculatura promueve un aumento muy localizada en la perfusión para evitar la hipoxia local y el agotamiento de los nutrientes 1. Esta es una forma de hiperemia funcional conocido como acoplamiento neurovascular, y depende de la operación correcta de la unidad neurovascular, ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. cánula y cámara de preparación de

  1. Inserte capilares de vidrio de borosilicato limpia (diámetro exterior: 1,2 mm; diámetro interior: 0,69 mm; 10 mm de longitud) en las ranuras de un extractor de pipeta con un filamento de platino (diámetro: 100 micras).
  2. Utilización de las configuraciones adecuadas, tire del capilar para generar una cánula con una punta larga y delgada (Figura 2) utilizando un extractor de micropipeta. Los ajustes que se utilizan son: Heat - 700, Pull - 100, velocidad - 50, Tiempo - 10.
  3. Insertar la cánula en el soporte de la cámara de myograph presión. Alinear las cánulas apropiadamente.
  4. romp....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

La Figura 5A muestra una constricción representante de las AP de ratón a 60 mM KCl LCRa para evaluar la integridad de la preparación. AP debe constreñir entre 15 - 30% en presencia de KCl 60 mM. Si el estrechamiento es inferior al 15%, desechar la AP y cannulate otro, ya que sugiere que la arteriola fue dañado durante el proceso de aislamiento y la canalización.

La Figura 5B ilustra PA constri.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

arteriolas del parénquima cerebral son las arteriolas de alta resistencia con pocas anastomosis y ramas que irrigan distintas poblaciones neuronales. Estos vasos sanguíneos especializados son actores centrales en la autorregulación cerebrovascular y acoplamiento neurovascular a través de la vasodilatación mediada por astrocito-1. La importancia de estos vasos sanguíneos especializados en la enfermedad vascular cerebral se conoce desde hace aproximadamente 50 años, cuando el trabajo pionero del Dr. Miller Fish.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Financiado por NHLBI R01HL091905 (SE), la beca de investigación CADASIL de la Fundación Unida de Leucodistrofia (FD) y AHA 15POST247200 (PWP). Los autores desean agradecer a Samantha P. Ahchay por proporcionar la imagen en la Figura 1, y al Dr. Gerry Herrera, Ph.D., por proporcionar comentarios críticos sobre el manuscrito.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Líquido cefalorraquídeo artificial
NaClFisher ScientificS-640
KClFisher ScientificP217
MgCl AnhidroSigma-AldrichM-8266
NaHCO3Fisher ScientificS233
NaH2PO4Sigma-AldrichS9638
D-(+)-GlucosaSigma-AldrichG2870
CaCl2Sigma-AldrichC4901
Albúmina sérica bovinaSigma-AldrichA9647
Aislamiento/Canulación
Microscopio estereoscópicoOlympusSZX7
Pinzas súper finasHerramientas de ciencia fina11252-00
Tijeras de resorte VannasHerramientas de ciencia fina15000-00
Wiretrol 50 μ lVWR Scientific5-000-1050
0.2 μ m Filtro de jeringa estérilVWR Scientific28145-477
Extractor de micropipetasSutter InstrumentsP-97
Vidrio de borosilicato Diámetro exterior: 1,2 mm, diámetro interior: 0,68 mmSutter InstrumentsB120-69-10
Hilo de nailon verde oscuroSistemas vivos InstrumentaciónTHR-G
Alineación lineal Sistemas vivos de cámara de un solo recipiente InstrumentaciónCH-1-LIN
Servocontrolador de presión con bomba peristáltica InstrumentaciónLiving SystemsPS-200
Video Dimension AnalyzerInstrumentación de Living SystemsVDA-10
Grabadora de cuatro canales con LabScribe 3 Software de grabación y análisis InstrumentaciónLiving Systems DAQ-IWORX-404
Unidadde calefacciónWarner Instruments64-0102
Controlador de temperatura automáticoWarner InstrumentsTC-324B
de de

Referencias

  1. Dunn, K. M., Nelson, M. T. Neurovascular signaling in the brain and the pathological consequences of hypertension. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 306, H1-H14 (2014).
  2. Iadecola, C. Neurovascular regulation in the normal brain and in Al....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Miografía de presiónaislamiento de arteriolastécnica de canulaciónestudios de función vascularreactividad miogénicaconstricción inducida por agonistaspresión intraluminalmicroscopio de diseccióntijeras de muelle Vannas