Article de méthode

Évaluation des mécanismes de contrôle vasculaire utilisant la microscopie vidéo des artères de résistance isolée de Rats

DOI :

10.3791/56133

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5 décembre 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

Dans cet article

Résumé

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Ce manuscrit décrit les protocoles de microscopie vidéo in vitro pour l’évaluation de la fonction vasculaire dans les artères de résistance cérébral de rat. Le manuscrit décrit également les techniques pour l’évaluation des microvaisseaux densité avec la perfusion lectine et tissu fluorescent étiquetée à l’aide de débitmétrie Doppler Laser.

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ce protocole décrit l’utilisation de la microscopie television in vitro pour évaluer la fonction vasculaire dans les artères isolées de résistance cérébrale (et d’autres bateaux) et décrit les techniques permettant d’évaluer la perfusion tissulaire en utilisant le Laser Doppler débitmétrie (LDF ) et densité microvaisseaux utilisant fluorescent étiqueté lectine de Griffonia simplicifolia (GS1). Les méthodes actuelles pour l’étude isolement des artères de résistance au transmurale pressions rencontrées en vivo et en l’absence de cellules parenchymateuses influences fournissent un lien essentiel entre les études in vivo et les renseignements obtenus à partir de moléculaire approches réductionnistes qui donnent un aperçu limité de réponses intégratives au niveau animaux. LDF et techniques pour identifier sélectivement les artérioles et capillaires avec fluorescent marqué GS1 lectine fournissent des solutions pratiques pour permettre aux enquêteurs d’étendre les connaissances tirées de l’étude des artères de résistance isolée. Cet article décrit l’application de ces techniques d’acquérir des connaissances fondamentales de la physiologie vasculaire et de la pathologie chez le rat comme modèle expérimental général et dans une variété de spécialisées génie les souches de rats « designer » qui peuvent fournir important aperçu de l’influence des gènes spécifiques sur les phénotypes vasculaires importants. Utilisant ces approches expérimentales précieux dans les souches de rats mis au point par des stratégies de reproduction sélective et nouvelles technologies de production de modèles de knock-out du gène chez le rat, élargira la rigueur des scientifiques locaux mis au point dans les modèles de souris knock-out et étendre cette connaissance à un modèle animal plus pertinent, avec un contexte physiologique bien compris et les qualités d’études physiologiques en raison de sa plus grande taille.

Introduction

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Les premières études de la fonction vasculaire dans les artères de conduit artères utilisées et dans de nombreux cas, l’aorte. Mise sur pied dans les grosses artères a été généralement étudiée en attachant un segment de l’anneau de l’artère d’un capteur de force dans un bain de tissu ; dans le cas de l’aorte, par une coupe hélicoïdale bandes du navire afin que les fibres musculaires lisses étaient orientés dans la direction longitudinale entre le point d’attache et le capteur de force, de fournir la meilleure estimation de la force générée par la contraction de le muscle lisse le long de son axe longitudinal. La technique standard pour la découpe de bandes hélicoïdale....

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Protocole

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Le Medical College of Wisconsin Institutional Animal Care et à l’utilisation Comité (IACUC) a approuvé tous les protocoles décrits dans le présent document et toutes les procédures sont en conformité avec les National Institutes of Health (NIH) Office de laboratoire Animal Welfare (OLAW) règlement d’exécution.

1. préparation des Solutions et chambre de navire

  1. Avant d’effectuer une série d’expériences, préparer 2 L de 20 x concentré salin stock composé de 278 g/L de NaCl ; 14 g/L KCl ; 11,52 g/L MgSO4. 7H2O ; et 9,4 g/L de CaCl2. 2H2O. Aussi préparer 2 L de 20 x stoc....

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Résultats

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In vitro la microscopie des artères de résistance canulées permet pour l’étude des facteurs influençant la tonalité active dans les artères de faible résistance (et plus grandes artérioles) à des pressions normales en vivo transmurale et en l’absence de cellules parenchymateuses influences. En plus d’évaluer la réactivité des navires à divers stimuli vasodilatateur et vasoconstricteur et myogènes réponses à l’élévation de la pression transmurale de PSS normal, le Ca.......

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Discussion

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Tel que mentionné dans l’introduction, ce document décrit l’utilisation de la microscopie de télévision et artère résistance isolée s’approche pour évaluer la fonction vasculaire non seulement dans les modèles standard de rat (tel qu’employé dans la vidéo), mais aussi en hautement spécialisée génétiquement souches de rats machiné, qui montrent le roman et les aperçus puissants qui peuvent être obtenus en utilisant ces approches. L’utilisation de ces techniques puissantes pour évaluer ton actif et des propriétés mécanique.......

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Déclarations de divulgation

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Les auteurs n’ont aucun intérêt financier concurrentes.

Remerciements

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Les auteurs expriment leurs sincères remerciements à Katie Fink et Lynn Dondlinger pour leur aide précieuse dans la préparation de ce manuscrit.

Subventions : NIH #R21-OD018309 ; #R56-HL065289 ; et #R01-HL128242.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
SS RatMedical College of WisconsinSS/JHsd/Mcwi strainContact Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
SS.5BN Consomic RatMedical College of WisconsinSS-Chr 5BN/Mcwi strainContacter Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
SS.13BN Consomic RatMedical College of WisconsinSS-Chr 13BN/souche McwiContacter Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Ren1-BN Congenic RatMedical College of WisconsinSS. BN-(D13hmgc41-D13)hmgc23/Mcwi soucheContacter Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Ren1-SSA Congenic RatMedical College of WisconsinSS. BN-(D13rat77-D13rat105/Mcwi soucheContacter Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Ren1-SSB Congenic RatMedical College of WisconsinSS. BN-(D13rat124-D13rat101/Mcwi soucheContacter Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Nrf2(-/-) Knockout Rat and Wild Type LittermatesMedical College of WisconsinSD-Nfe212em1Mcwi soucheContacter Dr. Aron Geurts (ageurts@mcw.edu)
Low Salt Rat Chow (0,4 % NaCl)-AIN-76ADyets, Inc.
Nourriture pour rats à haute teneur en sel (4 % NaCl)-AIN-76ADyets, Inc.
Colorado Video CaliperColorado Video, Inc.Modèle 308
Caméra vidéoHitachiKPM1AN
MicroscopeOlympus Life ScienceCKX41
Moniteur de télévisionPanasonicWVBM1410
Transducteurs de pressionStoelting56360
Unité d’affichage de la pression artérielleStoelting50115
Chambre artérielle canuléeInstrumentation des systèmes vivantsCH-1Chambre à cuve unique à usage général
Régulateur de température pourinstrumentation des systèmes vivantsTC-09S
Tube de dispersion de gaz, miniature, droitInstrumentation des systèmes vivantsGD-MSAssure l’aération dans le bain de la cuve
Oxygénateur d’échange gazeux, Instrumentation miniaturedes systèmes vivantsOXPermet l’échange de gaz avec perfusat
Débitmètre laser-DopplerPerimedPeriFlux 5000 LDPM
GS1 LectinVector LabsRL-1102
Tubes capillaires en verre pour micropipettesFredrich Haer Co.27-33-12 mm ODX1 mm ID
Extracteur de pipette verticaleDavid Kopf InstrumentsModèle 700C
Matériau de suture en nylon (10/0)-3 PLYAshaway Line et Twine Manufacturing Co.114-ANM-10Brins simples de suture en nylon à 3 plis retirés pour une utilisation sur les vaisseaux
Dumont #5 Forceps-InoxFine Science Tools11254-20
Vannas ScissorsFine Science Tools15003-08
ProtandimProtandimNRF2 Inducteur : Contactez Dr. Joe McCord (JOE.MCCORD@UCDENVER.EDU)
Chlorure de sodiumFisher BioreagentsBP358-212
Bicarbonatede sodium Fisher ChemicalS233-3
Dextrose (d-glucose) anhydreFisher ChemicalD16-500
Sulfate de magnésium (MgSO4-7H2O)Sigma AldrichM1880-500 G
Chlorure de calcium (CaCl2-2 H2O)SigmaC5080-500G
Phosphate de sodium monobasique (NaH2PO4)SigmaS0751-500G
Chlorure de potassium (KCl)Fisher ChemicalP217-500G
Acide éthylènediaminetétraacétique sel disodique dihydraté (EDTA)SigmaED255-500G
113755113756 à chambre unique

Références

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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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Mots-clés

Isolated Resistance ArteriesVideo MicroscopyVascular Control MechanismsCerebral Resistance ArteriesLaser Doppler FlowmetryFluorescent Lectin LabelingTissue Perfusion AnalysisMicrovessel Density AssessmentVasoactive Stimuli TestingEndothelial Function Evaluation

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