סרטון זה מדגים פרוטוקול לביצוע הקלטות אלקטרופיזיולוגיות של סיב יחיד על הכנת עצב המעי הגס של עכבר במבחנה.
מאמר שיטה
סרטון זה מדגים פרוטוקול לביצוע הקלטות אלקטרופיזיולוגיות של סיב יחיד על הכנת עצב המעי הגס של עכבר במבחנה.
וידאו זה מדגים בפירוט פרוטוקול במבחנה חד-סיבי אלקטרו הקלטה באמצעות הכנת colorectum עצבים עכבר. הגישה מאפשרת זיהוי משוחד ואפיון פונקציונלי של afferents מעי גס בודדת. הקלטות תאית של פוטנציאלים מופצים פעולה (APS) שמקורם אחד או כמה מביא (כלומר, חד-סיבים) שדות פתוחים (RFS) בcolorectum עשויים מסיבי עצב fascicles הקניט. Colorectum מוסר גם עם האגן (PN) או עצב splanchnic המותני (LSN) מצורף ופתח longitudinally. הרקמה ממוקמת בחדר הקלטה, הצמיד את שטוח וperfused עם פתרון קרבס מחומצן. גירוי חשמלי מוקד משמש כדי לאתר את קצוות מביא המעי הגס, אשר נבדקו על ידי שלושה נוספות גירויים מכאניים שונים (להקהות חיטוט, ליטוף הרירי ומתיחה היקפית) לסווג תפקודי afferents לחמש mechanosensiשיעורים מופרזים. סופים מגיבים לאף אחד מגירויים מכאניים אלה מסווגים כafferents מכאנית שאינו רגישה ל( נעדרים). שני mechanosensitive והנעדרים ניתן להעריך ולרגישות (כלומר תגובה משופרת סף,, מופחת, ו / או רכישה של mechanosensitivity) על ידי חשיפה מקומית של RFS לכימיקלים (למשל, מרק דלקתי (IS), קפסאיצין, אדנוזין טריפוספט (ATP)). אנו מתארים את הציוד והכנת הקלטת colorectum עצבים, קציר של colorectum עם PN המצורף או LSN, זיהוי של RFS בcolorectum, ההקלטה חד-סיבים מfascicles העצב, ויישום מקומי של כימיקלים לRF. בנוסף, אתגרים של ההכנה והיישום של גירוי מכאני סטנדרטי גם דנו.
כאב ורגישות יתר הם התלונות העיקריות של חולים הסובלות מהפרעות תפקודיות במערכת העיכול, כוללים תסמונת מעי רגיז (IBS), אשר קיימים בהעדר הסיבה הנראית לעין pathobiological או נזק לרקמות. לדוגמא, חולי IBS להפגין רגישות יתר, כולל תגובות מוגברות להתנפחות בלון רקטלית ורגישות מוגברת במהלך פעולת מעיים רגילה, כמו גם רגישות יתר של הפניה גופנית (כלומר, רגישות למישוש באזור הבטן) 1. בגלל מיקוד afferents מעי גס הוכיח להיות יעיל בהקלת כאב ורגישות יתר בחולי IBS (למשל, החדרה תוך-רקטלי בהרדמה מקומית 2,3; בליעה דרך הפה של linaclotide guanylate cyclase-C אגוניסט 4-6) הבנה, שיפור של עצבוב מביא של colorectum חשוב.
afferents הקרביים, כולל afferents מעי גס, הם מסוגלים להגיב לשיטות כימיות / nutrient- ותרמית (למשל, 7-9). עם זאת, afferents הקרביים להגיב לגירויים מכאניים (כלומר, afferents mechanosensitive) הייתה נחקר ביותר ביסודיות כי גירויים מכאניים (למשל, התנפחות luminal, מתיחה) הם אלה שבדרך כלל להצמיח תחושות מודעים, כוללים אי נוחות וכאב 10-16. בנוסף, את הקרביים גם innervated ידי afferents מכאנית רגישה (נעדרים), בדרך כלל מכונים nociceptors שקט או שינה 17. בתנאים פיסיולוגיים נורמלים, נעדרים אינם מגיבים לגירוי מכאני או שיש לי גבוהה מאוד תגובת ספי 18, אבל יכולים להיות פעיל ולרכוש mechanosensitivity בתנאי pathophysiological ולתרום לרגישות יתר.
שימוש בהכנה במבחנה והפרוטוקול המתוארת כאן, שפיתחנו ומועסקים אסטרטגית גירוי חשמלית לים rch לסופים פתוחים, המאפשרים זיהוי משוחד של שני קצות mechanosensitive וMIA בcolorectum 19. עצבוב המעי הגס נובע מsplanchnic המותני (LSN) ומסלולי עצבים אגן (PN), וכולל afferents מעי גס שיכול להיות מסווגת לחמש כיתות mechanosensitive (serosal, ריריים, שרירים, שרירי-רירית, mesenteric) ואחד בכיתה MIA 20. שימוש בתכשיר זה במבחנה, מצאנו כי mechanosensitivity רכש נעדרי מעי גס (רגישות) בעקבות חשיפה קצרה של השדות פתוחים שלהם למרק דלקתי (IS), אשר רגיש 71% מנעדרים במסלול PN ו -23% מנעדרים במסלול LSN 19. אנחנו גם תיעדנו רגישות לטווח ארוך (עד 28 יום) של נעדרים בהקשר של רגישות יתר לטווח ארוך התנהגות קרביים (כלומר, בעכברים שקבלו טיפולי intracolonic עם zymosan 21 או חומצת 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic (TNBS) 22) .
jove_content "> בין afferents mechanosensitive, afferents שרירים ושרירים-הרירית הם השיעורים היחידים שtonically לקודד מתיחה היקפית של colorectum (כלומר, הם מתיחה רגישה) וsubserve הקידוד של התנפחות מעי גס רעיל 23,24. שימוש במחשב שבשליטה כוח מפעיל, אנחנו מוחלים סטנדרטיים ואחידים, ולמתוח ramped לשחזור בכיוון ההיקפי של רקמת המעי הגס השטוחה ומסווגים נוסף afferents למתוח רגיש כנמוך סף וגבוה סף 23. בנוסף, במהלך הרגישות של הזמן למתוח afferents -sensitive לאחר zymosan intracolonic 21 או 22 TNBS טיפול מתאים לתחילה, ההתמדה, ו / או ההתאוששות של רגישות יתר קרביים התנהגות, המצביעה על תפקידו של מעי גס afferents למתוח רגיש בכאב ורגישות יתר קרביים.הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: פרוטוקול זה נבדק ואושר על ידי אוניברסיטת פיטסבורג מוסדית טיפול בבעלי חיים ושימוש הוועדה.
1. הכנת פתרון קרבס השתנה ובדיקת הסמים Aliquots
2. Dissection של רקמות Colorectum העצבים
הקלטת 3. Single-סיבים ולוקליזציה של שדה פתוח
4. סיווג פונקציונלי של afferents המעי הגס Mechanosensitive
5. כימי יישום / אפנון של Endings פתוח
6. קוצים ההקלטה והאפליה AP
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ההתקנה מתוארת באיור 1. הוא כולל תא רקמת מחוייט כי בתי colorectum בתא מרחץ מצופה סיליקון והעצב המצורף בתא מלא שמן מינרלים רציפים. התא דו-התא היה במכונה מגוש מוצק של פלסטיק אקרילי על ידי מכונת CNC; החלק התחתון של שני התאים היה מצופה לאחר מכן עם סיליקון המוצק כדי לאפשר סיכה קלה כלפי מטה של רקמת המעי הגס. נקודתי גישה תאית מfascicles העצב הקניט נרשמות באמצעות רעש נמוך, מגבר ההפרש המופעל באמצעות סוללות עם יחס גבוה נפוץ במצב דחייה (CMRR ~ 60 dB). הרווח של המגבר מוגדר x...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בהכנת colorectum העצבים מבחנה המתוארת כאן הוכיחה להיות גישה רבת עוצמה כדי לחקור פונקציות קידוד עצביות של מעי גס afferents בודדת, אשר יפה משלימה גישות אחרות שאינם פונקציונליות (למשל מחקרים, סלולריים, מולקולריים, והיסטולוגית) על עצב סנסורי קרביים ( ראה סקירה 27 לפרטים נוספים). מנגנונים עצביים תורמים לnociception ורגישות יתר מעי גס לטווח ארוך נחשפו ומניפולציות תרופתיות בוצעו כי יש מטרות גילו כי יכול להקל על כאב בטן. נקודות המפתח הבאות הקשורים ליי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
נתמך על ידי פרס NIH R01 DK093525 (GFG). אנו מעריכים מאוד את הסקירה המדעית והעריכה הדקדוקית של כתב היד על ידי ד"ר אמבר שאפר (אוניברסיטת פיטסבורג) ומודים למייקל בורצ'אם על הסיוע בהכנת האיורים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מיקרוסקופ סטריאו Leica MZ16 | Leica Microsystems Inc. | ||
| מצלמת Leica IC D Leica | Microsystems Inc. | ||
| מגבר | מכשירי דיוק עולמיים, בע"מ | SYS-DAM80 | מגבר דיפרנציאלי בעל רעש נמוך |
| תא רקמות דו-תאי | בהתאמה אישית | ||
| Cambridge Electronic Design Limited | Power1401 | רכישת נתונים, קלט/יציאת אות אנלוגי | |
| Spike2 v5.02 | Cambridge Electronic Design Limited | חבילת תוכנה שעובדת עם צג האודיו Power1401 | |
| Natus | Am | ||
| ממריץ דופק מרובע | Natus | S48 | כדי לספק גירויים חשמליים |
| יחידת בידוד פוטואלקטרי | Natus | PSIU6 | בידוד גירוי להפחתת רעש |
| מיקרואלקטרודה דו-קוטבית קונצנטרית | FHC Inc. | CBFFG75 | לספק גירויים חשמליים |
| מערכת מנוף דו-מצבית | Aurora Scientific Inc. | סדרה 300C | לאספקת גירויים מכניים |
| מלקחיים | Fine Science Tools | 11252-00 | עם קצות עדינים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה