Mesure dynamique et imagerie des capillaires, artérioles et péricytes dans le cœur de souris

Guiling Zhao; Humberto C. Joca; W. Jonathan Lederer

doi:10.3791/61566

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Article de méthode

Mesure dynamique et imagerie des capillaires, artérioles et péricytes dans le cœur de souris

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DOI :

10.3791/61566

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29 juillet 2020

Guiling Zhao¹ , Humberto C. Joca¹ , W. Jonathan Lederer¹

¹Laboratory of Molecular Cardiology, Center for Biomedical Engineering and Technology and Department of Physiology, University of Maryland School of Medicine

Dans cet article

Résumé

Présenté ici est un protocole pour étudier la microcirculation coronaire dans le tissu cardiaque murin vivant par la surveillance ex vivo de la pression artérielle de perfusion et le flux qui maintient la pression, ainsi que les composants vasculaires de l’arbre, y compris les lits capillaires et péricytes, que l’artère septale est cannulée et pressurisée.

Résumé

Le tonus coronaire avec l’ouverture ou la fermeture des capillaires déterminent en grande partie le flux sanguin vers les cardiomyocytes à la pression constante de perfusion. Cependant, il est difficile de surveiller les changements dynamiques des artérioles coronaires et des capillaires dans tout le cœur, principalement en raison de son mouvement et de ses battements non-stop. Ici, nous décrivons une méthode qui permet de surveiller le taux de perfusion artérielle, la pression et les changements de diamètre des artérioles et capillaires dans les muscles papillaires ventriculaires droit de la souris. L’artère septale de la souris est cannulée et perfusée à un débit ou une pression constant avec l’autre mesurée dynamiquement. Après perfusion avec une lectine étiquetée fluorescente (p. ex., Alexa Fluor-488 ou -633 étiquetée Wheat-Germ Agglutinin, WGA), les artérioles et capillaires (et autres vaisseaux) du muscle papillaire et du septum du ventricule droit pouvaient être facilement imités. Les changements de diamètre du vaisseau pourraient alors être mesurés en présence ou en absence de contractions cardiaques. Lorsque des protéines fluorescentes génétiquement codées ont été exprimées, des caractéristiques spécifiques ont pu être surveillées. Par exemple, les péricytes ont été visualisés dans des cœurs de souris qui exprimaient NG2-DsRed. Cette méthode a fourni une plate-forme utile pour étudier les fonctions physiologiques des péricytes capillaires dans le cœur. Il convient également à l’étude de l’effet des réhésifs sur le flux sanguin dans le cœur en mesurant simultanément le diamètre vasculaire/capillaire et la pression luminaire artérielle. Cette préparation, combinée à un système d’imagerie optique à la fine pointe de la technologie, permet d’étudier le flux sanguin et son contrôle au niveau cellulaire et moléculaire dans le cœur dans des conditions quasi physiologiques.

Introduction

Une régulation appropriée du débit de pression coronaire assure un approvisionnement suffisant en sang au cœur pour répondre à ses exigences métaboliques¹. Cependant, il n’est devenu clair que récemment comment le flux de pression coronaire est dynamiquement régulé dans le cœur, malgré des études approfondies qui ont été effectuées in vivo et in vitro au cours des dernières décennies. L’une des raisons est la difficulté d’établir un modèle de travail physiologique pour de telles études en raison du battement constant du cœur. Quoi qu’il en soit, une variété de méthodes ont été établies pour l’observation des micro-vaisseaux coronaires dans les ....