Name: במדידות חוץ גופית של היצרות קנה הנשימה באמצעות עכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-06-25T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 20 s
Description: למד למדוד כיווץ שרירי קנה הנשימה בעכברים באמצעות טנסומטריה איזומטרית של טבעות קנה נשימה מבודדות. שיטה זו מאפשרת חקר ישיר של מנגנונים פיזיולוגיים ופרמקולוגיים בשריר חלק נשימתי.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו מומנה על ידי מענק מטעם המרכז לחקר חדשנות מניעה וטיפול במחלות דרכי הנשימה, NINDS מענק (NS052574), ומתוך התוכנית סנדלר לחקר אסטמה.

<ol><li>Lloyd, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Building+better+mouse+models+of+asthma%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Allergy+Asthma+Rep%22%5BJournal%5D)">Building better mouse models of asthma.</a> Curr. Allergy Asthma Rep. 7, 231-236 (2007).</li>
<li>Hausding, M., Sauer, K., Maxeiner, J. H., Finotto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+models+in+allergic+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Drug+Targets%22%5BJournal%5D)">Transgenic models in allergic responses.</a> Curr. Drug Targets. 9, 503-510 (2008).</li>
<li>Eglen, R. M., Hegde, S. S., Watson, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscarinic+receptor+subtypes+and+smooth+muscle+function%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Rev%22%5BJournal%5D)">Muscarinic receptor subtypes and smooth muscle function.</a> Pharmacol Rev. 48, 531-565 (1996).</li>
<li>Ehlert, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contractile+role+of+M2+and+M3+muscarinic+receptors+in+gastrointestinal%2C+airway+and+urinary+bladder+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Contractile role of M2 and M3 muscarinic receptors in gastrointestinal, airway and urinary bladder smooth muscle.</a> Life Sci. 74, 355-366 (2003).</li>
<li>Hall, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Second+messengers%2C+ion+channels+and+pharmacology+of+airway+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Respir.+J%22%5BJournal%5D)">Second messengers, ion channels and pharmacology of airway smooth muscle.</a> Eur. Respir. J. 15, 1120-1127 (2000).</li>
<li>Berridge, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inositol+trisphosphate+and+calcium+signalling%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Inositol trisphosphate and calcium signalling.</a> Nature. 361, 315-325 (1993).</li>
<li>Ehlert, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacological+analysis+of+the+contractile+role+of+M2+and+M3+muscarinic+receptors+in+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Receptors+Channels%22%5BJournal%5D)">Pharmacological analysis of the contractile role of M2 and M3 muscarinic receptors in smooth muscle.</a> Receptors Channels. 9, 261-277 (2003).</li>
<li>Sankary, R. M., Jones, C. A., Madison, J. M., Brown, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscarinic+cholinergic+inhibition+of+cyclic+AMP+accumulation+in+airway+smooth+muscle.+Role+of+a+pertussis+toxin-sensitive+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Rev.+Respir+Dis%22%5BJournal%5D)">Muscarinic cholinergic inhibition of cyclic AMP accumulation in airway smooth muscle. Role of a pertussis toxin-sensitive protein.</a> Am. Rev. Respir Dis. 138, 145-150 (1988).</li>
<li>Widdop, S., Daykin, K., Hall, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+muscarinic+M2+receptors+in+cultured+human+airway+smooth+muscle+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Cell+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Expression of muscarinic M2 receptors in cultured human airway smooth muscle cells.</a> Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 9, 541-546 (1993).</li>
<li>Karaki, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calcium+movements%2C+distribution%2C+and+functions+in+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Calcium movements, distribution, and functions in smooth muscle.</a> Pharmacol. Rev. 49, 157-230 (1997).</li>
<li>Somlyo, A. V., Somlyo, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electromechanical+and+pharmacomechanical+coupling+in+vascular+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol+Exp.+Ther%22%5BJournal%5D)">Electromechanical and pharmacomechanical coupling in vascular smooth muscle.</a> J. Pharmacol Exp. Ther. 159, 129-145 (1968).</li>
<li>Fryer, A. D., Jacoby, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscarinic+receptors+and+control+of+airway+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit.+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Muscarinic receptors and control of airway smooth muscle.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 158, 154-160 (1998).</li>
<li>Fernandez-Rodriguez, S., Broadley, K. J., Ford, W. R., Kidd, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+muscarinic+receptor+activity+of+airway+smooth+muscle+isolated+from+a+mouse+model+of+allergic+asthma%5BTitle%5D)+AND+%22Pulm.+Pharmacol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Increased muscarinic receptor activity of airway smooth muscle isolated from a mouse model of allergic asthma.</a> Pulm. Pharmacol. Ther. 23, 300-307 (2010).</li>
<li>Garssen, J., Loveren, H. V. an, Van Der Vliet, H., Nijkamp, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+isometric+method+to+study+respiratory+smooth+muscle+responses+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Methods%22%5BJournal%5D)">An isometric method to study respiratory smooth muscle responses in mice.</a> J. Pharmacol. Methods. 24, 209-217 (1990).</li>
<li>Vass, G., Horvath, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenosine+and+adenosine+receptors+in+the+pathomechanism+and+treatment+of+respiratory+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Med.+Chem%22%5BJournal%5D)">Adenosine and adenosine receptors in the pathomechanism and treatment of respiratory diseases.</a> Curr. Med. Chem. 15, 917-922 (2008).</li>
<li>Borchers, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methacholine-induced+airway+hyperresponsiveness+is+dependent+on+Galphaq+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Lung+Cell+Mol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Methacholine-induced airway hyperresponsiveness is dependent on Galphaq signaling.</a> Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 285, 114-120 (2003).</li>
<li>Sausbier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced+rather+than+enhanced+cholinergic+airway+constriction+in+mice+with+ablation+of+the+large+conductance+Ca2%2B-activated+K%2B+channel%5BTitle%5D)+AND+%22Faseb.+J%22%5BJournal%5D)">Reduced rather than enhanced cholinergic airway constriction in mice with ablation of the large conductance Ca2+-activated K+ channel.</a> Faseb. J. 21, 812-822 (2007).</li>
<li>Scheerens, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+topical+exposure+to+toluene+diisocyanate+in+mice+leads+to+antibody+production+and+in+vivo+airway+hyperresponsiveness+three+hours+after+intranasal+challenge%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit.+Care.+Med%22%5BJournal%5D)">Long-term topical exposure to toluene diisocyanate in mice leads to antibody production and in vivo airway hyperresponsiveness three hours after intranasal challenge.</a> Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 159, 1074-1080 (1999).</li>
<li>Kenakin, T. P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKenakin%2C+TP+%22A+pharmacology+primer+%3A+theory%2C+applications%2C+and+methods%22">A pharmacology primer : theory, applications, and methods</a>. , 3rd edn, Academic Press/Elsevier. (2009).</li>
<li>Semenov, I., Wang, B., Herlihy, J. T., Brenner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BK+Channel+%7Bbeta%7D1+Subunits+Regulate+Airway+Contraction+Secondary+to+M2+Muscarinic+Acetylcholine+Receptor+Mediated+Depolarization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">BK Channel {beta}1 Subunits Regulate Airway Contraction Secondary to M2 Muscarinic Acetylcholine Receptor Mediated Depolarization.</a> J. Physiol. , 1803-1817 (2011).</li>
<li>Moffatt, J. D., Cocks, T. M., Page, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+epithelium+and+acetylcholine+in+mediating+the+contraction+to+5-hydroxytryptamine+in+the+mouse+isolated+trachea%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Role of the epithelium and acetylcholine in mediating the contraction to 5-hydroxytryptamine in the mouse isolated trachea.</a> Br. J. Pharmacol. 141, 1159-1166 (2004).</li>
<li>Bachar, O., Adner, M., Uddman, R., Cardell, L. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nerve+growth+factor+enhances+cholinergic+innervation+and+contractile+response+to+electric+field+stimulation+in+a+murine+in+vitro+model+of+chronic+asthma%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Exp.+Allergy%22%5BJournal%5D)">Nerve growth factor enhances cholinergic innervation and contractile response to electric field stimulation in a murine in vitro model of chronic asthma.</a> Clin. Exp. Allergy. 34, 1137-1145 (2004).</li>
<li>Weigand, L. A., Myers, A. C., Meeker, S., Undem, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mast+cell-cholinergic+nerve+interaction+in+mouse+airways%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Mast cell-cholinergic nerve interaction in mouse airways.</a> J. Physiol. 587, 3355-3362 (2009).</li>
<li>Kao, J., Fortner, C. N., Liu, L. H., Shull, G. E., Paul, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ablation+of+the+SERCA3+gene+alters+epithelium-dependent+relaxation+in+mouse+tracheal+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Ablation of the SERCA3 gene alters epithelium-dependent relaxation in mouse tracheal smooth muscle.</a> Am. J. Physiol. 277, 264-270 (1999).</li>
<li>Krane, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aquaporin+5-deficient+mouse+lungs+are+hyperresponsive+to+cholinergic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Aquaporin 5-deficient mouse lungs are hyperresponsive to cholinergic stimulation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 14114-14119 (2001).</li>
<li>Semenov, I., Wang, B., Herlihy, J. T., Brenner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BK+channel+beta1-subunit+regulation+of+calcium+handling+and+constriction+in+tracheal+smooth+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Lung.+Cell+Mol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">BK channel beta1-subunit regulation of calcium handling and constriction in tracheal smooth muscle.</a> Am. J. Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. 291, L802-L810 (2006).</li>
<li>Fortner, C. N., Breyer, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EP2+receptors+mediate+airway+relaxation+to+substance+P+ATP%2C+and+PGE2%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Lung+Cell+Mol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">EP2 receptors mediate airway relaxation to substance P ATP, and PGE2.</a> Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 281, 469-474 (2001).</li>
<li>Hay, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+modulation+of+endothelin+ligand-induced+contraction+in+isolated+tracheae+from+endothelin+B+%28ET%28B%29%29+receptor+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Differential modulation of endothelin ligand-induced contraction in isolated tracheae from endothelin B (ET(B)) receptor knockout mice.</a> Br. J. Pharmacol. 132, 1905-1915 (2001).</li>
<li>Stengel, P. W., Yamada, M., Wess, J., Cohen, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((M%283%29-receptor+knockout+mice%3A+muscarinic+receptor+function+in+atria%2C+stomach+fundus%2C+urinary+bladder%2C+and+trachea%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Regul.+Integr.+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">M(3)-receptor knockout mice: muscarinic receptor function in atria, stomach fundus, urinary bladder, and trachea.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp Physiol. 282, R1443-R1449 (2002).</li>
<li>Trevisani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+in+vitro+expression+of+B1+receptor+in+the+mouse+trachea+and+urinary+bladder%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Evidence for in vitro expression of B1 receptor in the mouse trachea and urinary bladder.</a> Br. J. Pharmacol. 126, 1293-1300 (1038).</li>
<li>Mehats, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PDE4D+plays+a+critical+role+in+the+control+of+airway+smooth+muscle+contraction%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">PDE4D plays a critical role in the control of airway smooth muscle contraction.</a> FASEB J. 17, 1831-1841 (2003).</li>
<li>Kumar, R. K., Herbert, C., Foster, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+%22classical%22+ovalbumin+challenge+model+of+asthma+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Drug+Targets%22%5BJournal%5D)">The "classical" ovalbumin challenge model of asthma in mice.</a> Curr. Drug Targets. 9, 485-494 (2008).</li>
</ol>

אין ניגוד עניינים הצהיר.

הפרוטוקול המובא כאן מספק הכנה פיזיולוגית להערכת תפקוד דרכי הנשימה השריר. אנו פועלים בדרך כלל 3-4 אמבטיה ההכנות איברים בו זמנית, לעומת זאת, מערכות ארוזים מראש זמינים ממספר ספקים המאפשרים מדידה בו זמנית של עד 8 ההכנות (ADInstruments, דיוק מכשירים בעולם, ומכשירים הרווארד). ניצלנו מספר מתמרים בכוח איברים ורקמות אמבטיות עם תוצאות מקבילים. עם זאת, אנו מוצאים כי גירוי השדה החשמלי מספק כמה שונות בהתבסס על הבדלים קלים בין אלקטרודות גירוי גודל, מרחק בין לוחות אלקטרודה, ואת המיקום של ההכנה ב...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם מגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> אנלוגי, ממיר דיגיטלי </td><td> ADInstruments </td><td> PowerLab 4/35 </td><td></td></tr><tr><td> Carbachol (כלוריד Carbamoylcholine) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> C4832 </td><td> 10 -2 M במים (aliquots ניתן לאחסן ב -20 ° C) </td></tr><tr><td> Charting תוכנה </td><td> ADInstrtuments </td><td> LabChart </td><td></td></tr><tr><td> חימום Circulator </td><td> Haake </td><td> מיקסר מיל MM400 </td><td></td></tr><tr><td> כוח איזומטרי מתמר </td><td> קנט מדעי </td><td> TRN001 </td><td></td></tr><tr><td> ממריץ </td><td> דשא טכנולוגיות </td><td> S88 פלט כפול Squהם דופק ממריץ </td><td></td></tr><tr><td> רקמות אמבטיה </td><td> WPI </td><td> 47264 </td><td></td></tr></tbody></table>

במדידות חוץ גופית של היצרות קנה הנשימה באמצעות עכברים

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

מהונדס לבין עכברים בנוקאאוט היו כלים רבי עוצמה לחקר הפיזיולוגיה ו פתופיזיולוגיה של דרכי הנשימה 1,2. ב tensometry חוץ גופית ההכנות לקנה הנשימה מבודדים הוכיחה להיות שימושי assay של השריר החלק בדרכי הנשימה (ASM) בתגובה כויץ בעכברים מהונדסים גנטית. אלה בהכנות חוץ גופית לקנה הנשימה הם פשוטים יחסית, לתת מענה חזקים, ולשמור את שני קצות העצבים הכולינרגית תפקודית ותגובות שרירים, גם לאחר incubations ארוכים. Tensometry קנה הנשימה מספקת גם assay תפקודית ללמוד מגוון רחב של השני איתות המסלולים שליח המשפיעות על התכווצות של שריר חלק. התכווצות של קנה הנשימה מתווכת בעיקר על ידי, העצבים הפאראסימפתטית כולינרגית המשחררים אצטילכולין על ASM (איור 1). קולטני אצטילכולין ASM הגדולים הם M2 ו M3 muscarinic שהם G I / O ו GQ קולטנים מצמידים, בהתאמה <sup&gt; 3,4,5. רצפטורים M3 לעורר התכווצות ידי צימוד כדי GQ להפעיל phospholipase C, IP3 גידול הייצור IP3 בתיווך לשחרור סידן reticulum sarcoplasmic 3,6,7. M2 / G I / O איתות הוא האמין כדי לשפר את הצירים על ידי עיכוב של cyclase adenylate מובילה לירידה ברמות הסכמי קמפ 5,8,9,10. מסלולים אלה מהווים את מה שנקרא &quot;pharmaco-התכווצות צימוד&quot; של השריר החלק בדרכי הנשימה 11. בנוסף, איתות כולינרגית באמצעות קולטנים מסוג M2 (ו מווסתת על ידי איתות M3) כוללת מסלולים depolarize ASM אשר בתורו להפעיל מסוג L, מתח תלויי תעלות סידן (איור 1) ואת זרימת סידן (מה שנקרא &quot;עירור-התכווצות צימוד&quot; ) 4,7. סקירות מפורטות יותר על איתות המסלולים השליטה היצרות דרכי הנשימה ניתן למצוא 4,12. המסלולים הנ&quot;ל נראה כי שימור בין עכברים ומינים אחרים. עם זאת, וקנה הנשימה עכבר שונים מינים אחרים אניn חלק איתות המסלולים. הבולט ביותר הוא חוסר התגובה כויץ ל 13,14 ו היסטמין אדנוזין, שניהם ידועים מאפננים ASM בבני אדם ומינים אחרים 5,15. כאן אנו מציגים פרוטוקולים הבידוד של טבעות לקנה הנשימה של Murine ואת במדידה חוץ גופית התפוקה כויץ שלהם. כללו תיאורים של תצורת ציוד, בידוד קנה הנשימה טבעת ומדידות ההתכווצות. דוגמאות ניתנות לעורר התכווצויות בעקיפין באמצעות גירוי אשלגן גבוהה של עצבים ישירות על ידי שלילת קוטביות של שריר ASM להפעיל מתח תלוי זרם סידן (1. גבוהה K +, איור 1). בנוסף, שיטות מוצגים גירויים של העצבים לבד באמצעות גירוי שדה חשמלי (2. EFS, איור 1), או גירוי ישיר של השריר ASM באמצעות מוליך עצבי אקסוגני להחיל אמבטיה (3. אקסוגני אח, איור 1). זה flexibility וקלות ההכנה הופך את המודל טבעת מבודדת קנה הנשימה assay חזק ומתפקד במשך מספר איתות מפלי המעורבים התכווצות שרירים דרכי הנשימה חלקה.

העכברים הטרנסגניים להיות שימושי מאוד ייחוס תפקיד פיזיולוגי ל הגנים. כמו מחקר, כגון בכלל, מחקרים תפקודיות של דרכי הנשימה, במיוחד, עברו שינוי מדהים לכיוון מודלים Murine. כאן אנו מספקים פרוטוקולים<em&gt; במבחנה</em&gt; מחקרים קנה הנשימה התכווצות כדי להעריך את תפקוד השריר החלק בדרכי הנשימה murine.

עכברים טרנסגניים ועכברי knockout היו כלים רב-עוצמה לחקירת הפיזיולוגיה והפתופיזיולוגיה של דרכי הנשימה1,2. מדידת מתח (tensometry) במערכת in vitro של...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא למדוד את כושר הכיווץ של שריר חלק מקשקשת של עכברים. דבר זה מושג תחילה על ידי הכנת אמבטי הרקמות וכיול של מתמר הכוח האיזומטרי. לאחר מכן, קשקשת העכבר מבודלת ומוצמדת למוטות של מתמר הכוח.לאחר מכן מגרה את הקנה, ואת המתח שנוצר מודדים ומנתחים. בסופו של דבר, התוצאות יכולות להראות את כושר ההתכווצות של שריר הקנה באמצעות מדידות כוח איזומטרי. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון מדידות in vivo של התנגדות דרכי הנשימה, הוא שמדידות מתח in vitro מספקות בדיקה ישירה יותר של כושר ההתכווצות של השריר החלק.החיסרון של טכניקה זו הוא שמדובר בהכנה של אמבט איברים (organ bath preparation), ולכן גורמים במחזור הדם שעשויים להשפיע על כיווצות השריר החלק in vivo עשויים להיות חסרים בהכנה ה-in vitro. למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי השריר החלק של קנה הנשימה בעכבר, ניתן להחיל אותה גם על רקמות שריר חלק אחרות, כגון כלי דם גדולים, וסוגים שונים של שריר חלק במעי ובשלפוחית השתן, שבהם הכנות של טבעות שריר גדולות מספיק כדי שניתן יהיה להרכיב אותן על חוטי מתמר כוח (force transducer wires).שני רכיבים של מכשיר מדידת ההתכווצות דורשים תיאור בנקודה זו: אמבט הרקמה ומתמר הכוח. אמבט הרקמה שומר על תמיסה פיזיולוגית מחומצנת בטמפרטורה חמה עבור טבעות קנה נשימה של עכברים. נעשה שימוש באמבט רקמה של 10 milliliters, המצויד במעטפת מים לחימום, בכניסת זכוכית להזרמת בועות חמצן ובפתחי כניסה ויציאה להחלפת תמיסות המאוחסנות בנפרד.קיים מאגר של תמיסת PSS המועברת דרכה בועות חמצן ונשמרת בטמפרטורה של 37 °C באמצעות מקלח מים לצורך החלפת תמיסות. תמיסת ה-PSS נשאבת מהמאגר אל פתח הכניסה של אמבט הרקמה בקצב של כ-100 milliliters per minute. במקביל, משאבת סירקולציה מחוממת מעבירה מים בטמפרטורה של 37 °C דרך מעטפת אמבט הרקמה.מכשיר הציוד השני שמעניין אותנו הוא מתמר הכוח. הוא משמש למדידת מתח איזומטרי בקנה הנשימה. צינור קנה הנשימה מושחל מעל הקצוות בצורת L של שני מוטות העשויים מחומר תואם ביולוגית, כגון פלדת אל-חלד.המוט העליון מחובר באמצעות תופס למתמר כוח איזומטרי. המוט התחתון מחזיק את הקנה במיקום קבוע ומותקן על מיקרומטר לכיוון של מתח פסיבי ו/או אורך השריר. התכווצות הקנה יוצרת מתח במתמר הכוח, אשר מומר לאות מתח במגבר מקדמי עבור גירוי חשמלי.המוט התחתון מוגדר עם שתי לוחיות פלטינה מלבניות הממוקמות במרחק של ארבעה מילימטרים זו מזו, כדי להקיף את הקנה. לוחיות הפלטינה מחוברות באמצעות חוטים למעורר קונבנציונלי כגון grass S 88.בהכנה זו, יש להלחים את החוטים החשופים ולצפות אותם בחומר מגן כדי למנוע דליפה של מתכות אל תמיסת האמבט. ציוד נוסף כולל מחשב עם ממיר AD ותוכנת רכישה. אותות מהמגברים המקדימים נרשמים במערכת Mac Lab eight ad.לפני תחילת בידוד הרקמה, יש למלא את אמבט הרקמה ב-PSS רגיל ולכוונן את כניסת האוויר כדי להשיג זרימה קלה של חמצן. כמו כן, יש לכייל את חיישני הכוח על ידי הנחת משקולות ידועות על חוטי חיישני הכוח, ולכייל את תוכנת הרכישה בהתאם.יש להקריב עכברים בני חודשיים לפחות, כיוון שקשיי הנשימה הקטנים יותר של עכברים צעירים קשים יותר לניתוח ולהרכבה. הבחנו כי חומר הרגעה מסוג aine triol, הנפוץ בשימוש בעכברים, גורם להרפיה חזקה של שרירים חלקים בדרכי הנשימה העליונות, ולכן אין להשתמש בו במחקרי התכווצות של קשיי הנשימה. לאחר בידוד קשיי הנשימה, יש להניח אותם בצלחת מצופה ב-s cigar עם תמיסת PSS מחומצנת וקרה מאוד.הצמידו את הקנה לצלחת, מתחת למסעף ומעל ללוע, תחת מיקרוסקופ דיסקציה. הסירו את הרקמות המקיפות באמצעות פינצטה. אחזו בקנה באזור הלוע או מתחת למסעף, אך לעולם אל תפעילו את הפינצטה ישירות על הקנה עצמו.באופן דומה, בעת חיתוך הרקמות, חתכו רק במקביל לקנה הנשימה לאחר הסרת הרקמה שסביבו. חתכו את קנה הנשימה בניצב מתחת ללוע ומעל הפיצול הסימפוני (bronchial bifurcation). כעת ניתן להרכיב את קנה הנשימה על המכשיר.יש לבצע את קיבוע הקנה במהירות רבה ככל האפשר כדי למזער את הזמן שבו הקנה נמצא מחוץ ל-PSS. השהלו את הקנה בזהירות, אך במהירות, על שתי שיני המתכת בצורת L. לאחר מכן, הרם במהירות את אמבט הרקמה כדי להטביל את הקנה ב-PSS חם. כעת, כאשר הקנה נמצא שוב ב-PSS, כוונן לאט את המיקרומטר כדי להשיג מתיחות פסיבית של כ-5 עד 10 millinewtons או חצי גרם עד גרם אחד של כוח.זהו מתח המנוחה האופטימלי במהלך חמש עד 10 הדקות הבאות. המתח יירד, לכן יש להמשיך לבצע התאמות כדי לשמור על המתח הרצוי עד שיתייצב. לאחר ההתייצבות, יש לאפשר לקנה הנשימה להגיע לשיווי משקל למשך שעה אחת לפחות לפני השראת התכווצויות ניסוייות.לאחר השגת שיווי משקל, ניתן לעורר התכווצויות באמצעות אשלגן, גירוי בשדה חשמלי או תרופות רלוונטיות. כדי להשתמש בגירוי אשלגן, חשפו את הקנה לתמיסת PSS בעלת ריכוז אשלגן גבוה. בדרך כלל, לאחר 5 עד 10 דקות, ההתכווצויות מגיעות למצב יציב; בנקודה זו, שטפו את האמבט מספר פעמים ב-PSS רגיל כדי להרפות את הקנה לחלוטין.לאחר מכן, יש להמשיך ולהחליף חזרה לתמיסת PSS עם ריכוז גבוה של אשלגן. עד לקבלת התכווצויות הניתנות לשחזור, בדרך כלל לא נדרשים יותר משלושה רחצות. גירוי שדה חשמלי מועבר באמצעות לוחות פלטינה המקיפים את הקנה.התגובה התכווצית מושפעת משטח האלקטרודות ומהמרחק ביניהן. בשל מאפייני ההספק של הגירוי, פלטי הזרם מגיעים למקסימום במתחים גבוהים יותר. ניתן להגיע לתגובה קרובה למקסימום באמצעות פולסים של 0.5 millisecond או 44 volts המועברים במרווחי 30 hertz.אולם נתון זה ישתנה בין מערכות שונות ויש לקבוע אותו באופן אמפירי. המערכת מאפשרת בנוסף למדוד את תגובת הקנה לתרופה המומסת בו באופן חיצוני. ניתן להעריך את תמיסות הרחצה, מינונים בודדים של תרופה או הוספות מרובות של תרופה בשיטת מינון מצטבר.לדוגמה, ניתן להשתמש ב-carbahol כדי להפעיל קולטרים כולנרגיים. בניגוד לאצטילכולין, הוא אינו מ Nograd של acetylcholinesterase ומייצר תגובה יציבה יותר. התאמת התוצאות לעקומת תגובה לוגריתמית באמצעות משוואה מסוג hill מאפשרת לאמוד את הריכוז האפקטיבי החציוני או ה-C 50.הכנה של קנה הנשימה עוררה באמצעות אמבט בעל ריכוז גבוה של אשלגן. ההתכווצות הגיעה לשיא תוך כ-10 דקות. במהלך השטיפה המוקדמת של האשלגן בריכוז גבוה, השריר הראה עלייה חולפת בהתכווצות עקב ירידה בטמפרטורה.כמות קטנה של תמיסת PSS לא מחוממת. ביצעו פרפוזיה זמנית של הדגימה בקווי התמיסה. לאחר מכן, שתי קשיי נשימה (tracheas) עם מסות שריר שונות הוכפפו לגירוי באמצעות אשלגן בריכוז גבוה וקרבכול.אף על פי שההתכווצויות שעוררו באמצעות חומרים כולנרגיים היו שונות, הן היו דומות לאחר נרמול לתגובה עם תמיסת אשלגן בריכוז גבוה. לאחר מכן, נעשה שימוש ב-carbahol כדי לעורר התכווצות באמצעות מינונים בודדים ועלייה מצטברת. תמיסות OL הוספו ישירות לאמבט.ראוי לציין כי הוספה של מנה בודדת גרמה לתגובה גדולה מעט יותר מאשר ריכוז שווה במהלך תגובה למנות מצטברות. שרטוט של כוח הכיווץ כפונקציה של ריכוזי carbahol הראה כי ההשפעות של carbahol מגיעות לרוויה ב-10⁻⁵ M. קשקשיי קנה הנשימה הוכפפו ל-EFS באמצעות פולסים של 40 V למשך 0.5 ms עד שהכיווצים הגיעו לרמה קבועה (plateau). עלייה בתדירות הגירוי גרמה לתגובת כיווץ מוגברת.ייתכן שהדבר נובע מכך שהוכח כי EFS מעורר התכווצויות בעיקר על ידי הפעלת עצבים פרה-סינפטיים. לדוגמה, רעל בוטולינום חוסם את מרבית ההתכווצויות של הקנה המעוררות על ידי EFS. יתרה מכך, טטרודוטוקסין מעכב פעילות עצבית ומבטל את תגובת הקנה ל-EFS.ברגע שהטכניקה נשלטת, ניתן לבצעה בערך בשעה וחצי אם היא מבוצעת כראוי. עם זאת, קשיי נשימה נשארים חיוניים בתוך organ bus במשך שעות רבות בניסויי log. מיותר.

in-vitro-measurements-of-tracheal-constriction-using-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

מדידות חוזרות של הפיזיולוגיה מכרסם הנשימה דגימה של תאים דלקתיים בדרכי האוויר רצויות, אבל בדרך כלל לא ריאלי. כאן אנו מתארים את שיטת הדיר עבור בעל פה intubating עכברים המאפשר מדידות חוזרות של דרכי הנשימה ואת hyperreactivity דגימה של תאים דלקתיים בדרכי האוויר.

הפיך, לא פולשני שיטת ההתנגדות מדידות דרכי הנשימה ואת נוזל שטיפה ברונכואלוואולרית דגימה של עכברים

היצרות העורקים רוחבי (TAC) על העכבר הוא מודל ניסיוני נפוץ ללמוד המנגנונים היפרטרופיה לב ואי ספיקת לב הפיתוח. כאן אנו מתארים נהלים להתכווץ אבי העורקים כדי ליצור תואר לשחזור של היפרטרופיה לב בעכברים.

אבי העורקים צמצום רוחבי של עכברים

אנחנו פיתחנו שיטה פשוטה, אמינה, וזולה יחסית לאינטובציה endotracheal בעכברים באמצעות laryngoscopy הישיר באמצעות אוטוסקופ עם ספקולום 2.0 מ"מ. טכניקה זו היא atraumatic ויכולה לשמש למדידות חוזרות בניסויים כרוניים. אנחנו מוצאים את זה מעולה להנשמה או בעבר דיווח טכניקות נזקקה לניתוח.

Endotracheal אינטובציה בעכברים<em&gt; דרך</em&gt; ישיר laryngoscopy באמצעות אוטוסקופ

מאמר זה מתאר שיטת striaghforward ויעילה של intubating עכברים למדידת תפקוד הריאתי או החדרה ריאתי, שמאפשרת לעכברים להתאושש ולהיחקר בתקופות מאוחרות יותר. ההליך כרוך מקור אור סיב אופטי יקר שמאיר ישירות לקנה נשימה.

שיטה פשוטה של ​​אינטובציה ריאות המאוסות

שכבת פני שטח glycocalyx / אנדותל האנדותל היא למד באופן אידיאלי באמצעות מיקרוסקופ intravital. מיקרוסקופיה Intravital טכני מאתגרת באיבר מרגש כגון ריאות. אנחנו מדגימים איך brightfield סימולטני ומיקרוסקופיה ניאון ניתן להשתמש כדי להעריך את עובי שכבת פני שטח האנדותל שבנע...

במדידת vivo של שכבת פני שטח האנדותל ריאתי המאוסה

מטרת פרוטוקול זה היא לספק שיטות אוטומטיות לכימות פתולוגיות ריאה כרוניות במודל עכברי של COPD. הפרוטוקול כולל חשיפת עכברים לעשן סיגריות (CS), מדידת תפקוד ריאתי, ניפוח הריאות ושימוש בשיטות מורפומטריה למדידת אמפיזמה ושיפוץ דרכי נשימה קטנות בעכברים.

מדידה אוטומטית של הריאות נפחתו וקטן Airway Remodeling בעכברים שנחשפו לעשן סיגריות

מאמר זה מציג שיטה מהירה ופשוטה לניהול בליאומיצין ישירות לתוך קנה הנשימה העכבר באמצעות אינטובציה. יתרונות עיקריים של שיטה זו הם כי הוא מאוד לשחזור, קל לשלוט, ואינו דורשים ציוד מיוחד או פעמי החלמה ממושכות.

שיטה משופרת עבור אינטובציה מהירה של קנה הנשימה של עכברים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול של אבי העורקים רוחבי הכיווץ (טק) באמצעות ניקור לרוחב. טכניקה זו היא הליך ניתוחי החזה פולשנית, סגור במטרה לדמות עומס ואי ספיקת לב בעכברים ניצול ההגדרות הרגילות של מעבדה טק.

דגם סגור-החזה לזירוז רוחבי. התרחבות אבי העורקים בעכברים

המטרה של מאמר זה היא לתאר שיטה מעודנת של צנרור העכבר המעבדה. השיטה אינה פולשנית, ולכן אידיאלית למחקרים הדורשים ניטור סדרתי של תפקודי הנשימה ו/או הערכת טיפולים בריאה.

וחזר אורוקנה אל בעכברים

מודלים שונים של בעלי חיים של שבר דיאפרגמטי מולד וחסימת קנה הנשימה העוברי מציגים יתרונות וחסרונות לגבי סוגיות אתיות, עלות, קושי כירורגי, גודל, שיעורי הישרדות וזמינות של כלים גנטיים. מודל זה מספק כלי חדש כדי ללמוד את ההשפעה של חסימת קנה הנשימה והלחץ המואצני המוגבר על התפתחות הריאות.

מודל חסימת קנה הנשימה העוברי הטרנס-רחמי בעכברים

כאן, אנו מציעים פרוטוקול להעברת ליפופוליסכריד תוך טרכאלי (LPS) באמצעות אינטובציה אנדוטרכאלית אורופרכאלית לא פולשנית. שיטה זו ממזערת את הטראומה של ההליך הכירורגי עבור החיה ומעבירה LPS מדויק לקנה הנשימה ולאחר מכן לריאות.

החדרת ליפופוליסכריד תוך טרכאלי לא פולשני בעכברים

למד למדוד כיווץ שרירי קנה הנשימה בעכברים באמצעות טנסומטריה איזומטרית של טבעות קנה נשימה מבודדות. שיטה זו מאפשרת חקר ישיר של מנגנונים פיזיולוגיים ופרמקולוגיים בשריר חלק נשימתי.

במדידות חוץ גופית של היצרות קנה הנשימה באמצעות עכברים

גלה סרטונים נוספים