September 11th, 2018
Métodos de medición de las respuestas simpáticas y cardiovasculares a las manipulaciones del sistema nervioso central (SNC) son importantes para el avance de la neurociencia. Este protocolo fue desarrollado para ayudar a los científicos medir y cuantificar los cambios agudos en la actividad nerviosa simpática renal (RSNA) en ratas anestesiadas (no supervivencia).
Este método puede ayudar a responder preguntas clave sobre el sistema nervioso autónomo, particularmente sobre los mecanismos del sistema nervioso central que regulan el flujo simpático al riñón. La principal ventaja de esta técnica es que permite medir el impacto que las manipulaciones del sistema nervioso central tienen sobre la salida simpática renal al riñón. Antes de la canulación arterial, inspeccione el catéter sensor de presión con un aumento alto para confirmar que el catéter está libre de burbujas y residuos y tiene un menisco intacto entre los componentes llenos de líquido y gel.
Antes de cada implantación, rellene el gel en la punta distal del catéter y use un imán para encender el transmisor. Coloque un medio nudo suelto en la sutura proximal para ocluir brevemente la arteria femoral. Y sosteniendo el introductor del catéter en la mano no dominante, use pinzas de canulación de vasos para agarrar la punta de la cánula de la unidad de telemetría para evitar desplazar el gel de la punta.
Use una punta de aguja doblada de calibre 22 para perforar un orificio en la arteria e insertar la cánula en la arteria tanto como sea posible. A continuación, asegure el catéter de presión con las ataduras de sutura proximal y distal. Y mete el cuerpo del implante de telemetría dentro del flanco adyacente a la incisión.
Para acceder al cerebro, mueva suavemente a la rata a la posición prona en un marco de cirugía estereotáxica con la cabeza entre las barras de la oreja y ajuste la barra de incisivos para igualar la altura de lambda y bregma. A continuación, haga una incisión caudal rostral de dos centímetros a través de la línea media del cuero cabelludo y utilice aplicadores con punta de algodón para eliminar firmemente cualquier tejido conectivo de la superficie del cráneo. Aplique peróxido de hidrógeno en el cráneo expuesto para ayudar a visualizar las suturas de bregma, lambda y línea media.
Usando un atlas del cerebro de la rata para guiar la orientación, perfore una osteotomía con orificio de rebaba del tamaño adecuado para el acceso de electrodos a través del cráneo. Para aislar los nervios simpáticos renales, conecte un electrodo de actividad nerviosa simpática renal o RSNA a un preamplificador 10X y un amplificador de microelectrodos y haga una incisión en bisturí que se extienda de cuatro a cinco centímetros por debajo de las costillas en la dirección caudal ligeramente lateral a la columna vertebral. Disección roma para visualizar los músculos paraespinales y hacer una incisión caudal rostral muy superficial de uno a dos centímetros donde la grasa se encuentra con el músculo.
Con aplicadores con punta de algodón, separe la grasa del músculo para visualizar el riñón sin entrar en el espacio peritoneal. Y use retractores para separar suavemente el riñón de los músculos paraespinales para visualizar la arteria renal y la aorta abdominal. Y use un aumento alto para identificar los nervios renales en el bolsillo de la incisión.
Los haces nerviosos son más fácilmente visibles en el ángulo recto formado por la aorta y la arteria renal, siguiendo de cerca a la arteria renal desde la aorta hasta los riñones. A continuación, utilice pinzas de microdisección para diseccionar suavemente un segmento del haz de nervios que se colocará en el electrodo de registro del tejido circundante. Asegure el electrodo RSNA de alambre en un soporte y baje el electrodo hasta el nivel del segmento nervioso.
Use un gancho nervioso para levantar suavemente un segmento del nervio renal sobre el electrodo sin estirar el nervio. Y rellene la incisión con aceite mineral para mantener hidratado el nervio simpático renal expuesto. Conecte un clip de conexión a tierra al animal y el otro extremo a la jaula de Faraday y use el filtrado de paso alto y bajo para dirigir la señal a los amplificadores.
A continuación, ajuste la ganancia hasta 10 kilohercios, incluyendo un monitor de audio para evaluar el patrón de ráfaga del RSNA. Para evaluar la calidad del registro de la RSNA, evoque el barorreflejo con una inyección intravenosa en bolo de 100 microlitros de 10 microgramos por mililitro de fenilefrina para aumentar la presión arterial e inhibir la actividad del nervio simpático renal, ajustando la posición de los electrodos para mejorar la señal según sea necesario. Una vez que se haya obtenido una señal clara, aspire el aceite mineral y asegure el electrodo en su lugar con gel de sílice.
En este experimento representativo, se utilizó la inyección intravenosa de fenilefrina para inducir un aumento de la presión arterial media y para evocar la barorrefleja y la simpataticomición transitoria. Para cuantificar el RSNA, se rectificó el RSNA bruto y se promedió para segmentos de 10 segundos no superpuestos, y se restó la estimación del ruido de cada segmento. Al realizar este procedimiento, es importante recordar que la rata está adecuadamente anestesiada, que está correctamente colocada en el marco estereotáxico y que el sistema está adecuadamente conectado a tierra para reducir el ruido eléctrico.
Siguiendo este procedimiento y la recolección de tejido cerebral, se pueden aplicar métodos histológicos para caracterizar los tipos de núcleos del sistema central que controlan una respuesta simpaticoexcitatoria. Esta técnica permite a los neurocientíficos explorar los mecanismos de regulación autonómica en ratas anestesiadas, lo que informa futuros estudios en animales para comprender el control de la presión arterial y la función renal. No olvide que es fundamental evaluar el plano de anestesia al menos cada 15 minutos.
Y para proporcionar anestesia suplementaria según sea necesario.
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Este estudio presenta un método para medir la actividad del nervio simpático renal (RSNA) en ratas anestesiadas para investigar el sistema nervioso autónomo. Al examinar los cambios en el flujo simpático relacionados con las manipulaciones del sistema nervioso central, el protocolo proporciona información sobre los mecanismos que regulan las respuestas autonómicas que afectan la función renal.