14 בינואר 2014
איזוקונסטריאקציה ריאתי היפוקסית (HPV) היא תופעה פיזיולוגית חשובה שבאמצעותה ב זלוף ריאות היפוקסיה מכתשי מותאם אוורור. מגזר כלי הדם העיקרי התורם ל- HPV הוא העורק התוך-אציני. כאן, אנו מתארים את הפרוטוקול שלנו לניתוח של HPV של כלי ריאות מורין עם קטרים של 20-100 מיקרומטר.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לנתח התכווצות כלי דם ריאתית היפוקסית של שיקוף עורקים תוך ריאתיים בקוטר פנימי של 20 עד 100 מיקרון. זה מושג על ידי מילוי דרכי הנשימה של הריאות בנקודת התכה נמוכה. השלב השני הוא שימוש בוויברטור כדי לחתוך את הריאות המבודדות לפרוסות בעובי 200 מיקרון.
לאחר מכן, ה-aros מוסר מקטעי הריאה על ידי דגירה ב-37 מעלות צלזיוס, מדיום חם, המבעבע בגז נורמוקסי. אז החלקים נעים לאט בנוזל. לאחר מכן קטע ריאה בודד מועבר לזרימה דרך תא היתוך על, ואחריו ניתוח מורפומטרי וידאו של תגובתיות כלי הדם של עורק חתך.
בסופו של דבר, מוערכים שינויים באזור הלומינלי של כלי הדם בתגובה לטיפולים שונים. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו מיקרוסקופיה תוך-חיונית של כלי מיקרו תת-פלאורליים, הם מדידת מתח כלי הדם בעורקי ריאה פרוקסימליים מבודדים הוא בכך שהיא מאפשרת ניתוח כמותי של תגובתיות VA של עורקים תוך ריאתיים בקוטר שבין 20 ל-100 מיקרומטר. מי שידגים את ההליך יהיו אנה גולדנברג ושני טכנאים של מעבדה זו.
מיד לאחר הריגת עכבר על ידי פריקת צוואר הרחם, פתחו את חלל הבטן, הזיזו את לולאות המעי הצידה וחתכו את כלי הבטן הגדולים לדימום. לאחר מכן, השתמש במספריים עדינים כדי לחדור לסרעפת. זה גורם לקריסת הריאות כתוצאה מכניסת אוויר לחלל הצדר.
המשך לחתוך כדי לנתק את הסרעפת מפתח בית החזה התחתון. כעת חותכים את הצלעות ואת עצם הבריח לרוחב. כדי להסיר את החלק הגחוני של כלוב הצלעות, הוצא את התימוס.
מלאו מזרק במאגר זלוף חם. לאחר מכן, חותכים חור קטן לחדר השמאלי של הלב. התאם את זרימת מאגר הזלוף והחדיר את כלי הדם הריאתיים לאט דרך החדר הימני עד שהריאות נראות לבנות.
לאחר מכן, הסר את בלוטות הרוק, השרירים הקטנים ורקמת החיבור מקנה הנשימה. נתק את קנה הנשימה מרקמת החיבור שמסביב והכניס חתיכת כותנה תפירה בין הוושט לקנה הנשימה לקשירה מאוחרת יותר. לאחר מכן השתמש במספריים מיקרו כדי לחתוך חור קטן בחלק העליון של קנה הנשימה בין שני סחוסי קנה הנשימה הסמוכים.
לאחר מילוי מזרק ב-37 מעלות צלזיוס, אגרוס חם ונקודת התכה נמוכה, חברו אותו לצינורית פלסטיק גמישה ודחפו פנימה את הבוכנה לאט עד להוצאת האוויר מהצינורית. הכנס את הצינורית לחור הקטן בקנה הנשימה ועגן אותה בזהירות במקומה עם כותנה תפירה. לאחר מכן, מלאו לאט את דרכי הנשימה בארוס והתבוננו בריאות.
בהתחלה, הריאה הימנית מתחילה להתרחב, ואחריה הריאה השמאלית. לאחר 30 עד 40 שניות, המילוי הושלם ושתי הריאות מנופחות לנפח הדומה למצב in vivo, שהוא כ-1.2 עד 2.0 מיליליטר. בהתאם למין, גיל ומשקל, חשוב להזריק את ורד הביצה מהר מספיק כדי שלא יתמצק כל כך במהלך ההליך, אך לא כל כך מהר שיפגע בריאות.
לאחר מילוי הריאות בו זמנית, משוך החוצה את צינורית הפלסטיק וקשר את קנה הנשימה עם כותנת התפירה כדי למנוע דליפה של הארוס. לאחר מכן חותכים את קנה הנשימה מעל הקשירה וכדי לנתק את הריאות והלב על בלוק מהחזה, מעבירים את האיברים לערימות קרות כקרח כדי למצק את האגרוס, מה שקורה תוך מספר דקות בזמן ההמתנה. השתמש בדבק סופר כדי לחבר חתיכת פקק שמפניה למחזיק הדגימה של הוויברטור כדי לשמש כהטיה לאחור לרקמת הריאה לאחר שהאגרוס התמצק, הפרד את אונות הריאה הבודדות.
דבק העל הבא, אונה אחת למחזיק הדגימה. כדי לקבל חתכים רוחביים של העורקים התוך-אסנריים הקטנים, קח את אונת הגולגולת של הריאה הימנית והדביק אותה עם משטח ההילום למחזיק, באמצעות ויברטו המצויד בסכין גילוח טרי שנחתך מהפריפריה, חותך את אונת הריאה לפרוסות בעובי 200 מיקרון. כדי לקבל חתכים רוחביים של העורקים הגדולים יותר, יישר את ההילום של הריאה השמאלית עם פקק השמפניה והדביק את האונה בכיוון זה למחזיק, ואז פרוס מהפריפריה להסרת הארוס.
מעבירים את חלקי האיבר לכוס זכוכית מלאה בכ -200 מיליליטר של 37 מעלות צלזיוס. MEM הכניס את הכוס לארון חימום ומבעבע בגז נורמוקסי כך שחלקי הריאה נעים לאט במדיום. לאחר כשעתיים, הפלאק הממלא את האוויר יוסר מרקמת הריאה והחלקים ישקעו בתחתית הכוס.
לניתוח מורפומטרי וידאו של עורקים תוך ריאתיים, העבירו קטע ריאה אחד לזרימה דרך תא היתוך על, המותקן על מיקרוסקופ וממולא ב -1.2 מיליליטר של גז נורמוקסי. מם. תקן את קטע הריאה בתחתית החדר עם מיתרי ניילון המחוברים לטבעת פלטינה. התחל לחלחל את החדר במדיום גז נורמוקסי.
השתמש במיקרוסקופ ניגוד פאזה עם מטרה של פי 10 כדי לסרוק את קטע הריאה לאיתור עורקים חתכים בקוטר פנימי בין 20 ל-100 מיקרון. לאחר איתור כלי מועמד סביר, השתמש במטרה של 20 x כדי לצלם תמונה של כלי קדם אסנר או כפי שמוצג כאן, המטרה של 40 x כדי לצלם תמונה של עורק תוך-אסנר למדידת הקוטר הפנימי של הכלי. לפני תחילת הניסוי, הגדר את התוכנה לצלם תמונות של העורק החתך בכל דקה במהלך כל הניסוי.
לאחר הפעלת הצילום, המשך בזילוף התא עם מדיום גסט נורמוקסי למשך 10 דקות. לאחר מכן יש לרחוץ את קטע הריאה ב-U 466 19 למשך 10 דקות ללא זרימה כדי לנתח את התכווצות העורק באמצעות כלי דם בלבד שאזורי הלומינל שלהם הצטמצמו ב-30% לפחותעם U 466 19. שוטפים את התרופה עם מדיום גסט נורמוקסי למשך 10 דקות.
לאחר מכן הרחב את העורק על ידי מריחת רזולוציה למשך 10 דקות ללא זרימה נמוכה. שוב, הסר את התרופה בשטיפה של 10 דקות עם מדיום גז נורמוקסי בקצב זרימה של שישה מיליליטר לדקה, ואחריו 10 דקות בזרימה של 0.7 מיליליטר לדקה. לאחר מכן, דגרו את פרוסת הריאה עם מדיום גז היפוקסי גבוה למשך 40 דקות.
הזרם גם את תערובת הגז ההיפוקסית לחלל האוויר של תא הזלוף באמצעות סט צינורות נוסף. הסר את המדיום ההיפוקסי בשטיפה של 20 דקות עם מדיום גז נורמוקסי ועבור מזרימת גז היפוקסית לנורמוקסית לחלל האוויר של החדר כדי לבדוק את כדאיות הכלי. בסוף הניסוי, יש למרוח U 466 19 לתוך תא הזלוף ולדגור למשך 20 דקות ללא זרימה כדי לגרום להתכווצות כלי הדם.
חזור על שלבים אלה עם קטע ריאה טרי כדי למדוד תגובתיות כלי דם של כלי אחר. התחל את הניתוח על ידי טעינת התמונות של העורקים החתוכים לתוכנית ניתוח תמונה. לאחר מכן השתמש בסמן כדי לתאר את האזור הלומינלי של הכלי.
ייבוש הידיים הכרחי מכיוון שהוא נמנע מחפצים עקב, למשל, תאי דם המחוברים לדופן כלי הדם. המשך לנתח את תמונות החתך בצורה דומה. יש לנתח כל תמונה כאשר מצב אחד בזרימה דרך תא הדגירה משתנה לאחר, אך ניתוח כל תמונה אחרת מספיק כאשר התנאים אינם משתנים.
ניתן לראות התכווצות כלי דם ריאתית היפוקסית בתמונות ניגודיות פאזה אלה של עורק קדם ASIN חתך, העובר בסמיכות לסמפונות חתך. התמונות מצולמות בנקודות זמן המצוינות על ידי עיגולים בגרף בתחילת המדידה בסוף המדידה עם U 466 19 בתום החשיפה ל-RAs לאחר 30 או 40 דקות במדיום גז היפוקסי לאחר שטיפה במדיום גז נורמוקסי, ולאחר היישום הסופי של U 466 19 תגובתיות כלי הדם נרשמת כשינויים יחסיים בשטח הלומינלי של חתך הרוחב עורק נגד הזמן. השטח בתחילת הניסוי מוגדר כ-100% והתכווצות כלי הדם ניתנת כערכים ביחס לשטח ההתחלתי.
במקרה זה, חשיפה להיפוקסיה גורמת להפחתה של 60% באזור הלומינלי להצגה ברורה יותר של התגובה ההיפוקסית. השלב הראשוני של הניסוי בו נבדקה תגובתיות כלי הדם אינו מוצג כאן, והערך המתקבל מיד לפני החשיפה לחמצן מופחת נקבע על 100%הסוג השני של כלי הדם שנבדקו במחקרים אלה הם העורקים התוך-ASIN, הממוקמים בשקעים של מחיצות המכתשית. במערך ניסויים זה, ההשפעה של סידל, פותחן לא סלקטיבי של תעלות אשלגן רגישות למיטוכונדריה A TP על התכווצות כלי דם ריאתיים היפוקסיים של עורקים תוך-אסנרים קטנים מנותחת למטרה זו.
פרוסות מודגרות במדיום היפוקסי. בהיעדר או נוכחות של 50 מיקרו-מולרי סידאל, דגירות בקרה סידאליות מבוצעות במדיום גסט נורמוקסי להצגה ברורה יותר של התגובה לנורמוקסיה או היפוקסיה פלוס סידאל. הערכים המתקבלים מיד לפני החשיפה למדיום גסט נורמוקסי או היפוקסי נקבעים כ-100%העורק החשוף לבלוטת האצטרובל אינו מציג ירידה בשטח, וכך גם העורק המודגר בתווך היפוקסי ללא תוספים.
בתווך נורמוקסי, לא ניתן להבחין בשינויים באזור הלומינלי. ההקלטות של עורקים תוך-ASIN קטנים שנחשפו למדיום גסט היפוקסי עם או בלי 50 סידל מיקרו-מולרי מוצגות כאמצעים פלוס מינוס SEM. בגרף זה מוצגים הנתונים היחסיים ביחס לערך בתחילת הדגירה ההיפוקסית.
לא ניתן לזהות תגובתיות כלי דם. בפרוסות הריאה החשופות לגזים היפוקסיים, מדיום המכיל התכווצות כלי דם של אצטרובל הנגרמת על ידי U 466 19 אינו מושפע מהתרופה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להכין דיוק מראה, לחתוך פרוסות ריאה וכיצד להשתמש בהן למדידה כמותית של תגובתיות VA של עורקים תוך-אסיניים קטנים בקוטר שבין 20 ל -40 מיקרומטר, הממוקמים בגזים של מחיצות המכתשית, ושל עורקים גדולים יותר לפני אתנה בקוטר שבין 40 ל -100 מיקרומטר, הפועלים בסמוך לברונקי וברונכיולי.
מאמר זה מציג פרוטוקול לניתוח תכווצות כלי הדם הריאתיים ההיפוקסית (HPV) בכלי דם ריאתיים של עכברים עם קוטרים הנעים בין 20 ל-100 מיקרון. השיטה כוללת מילוי הריאות ב-agarose עם נקודת התכה נמוכה, חיתוך הריאות וביצוע ניתוח מורפומטרי וידאו להערכת התגובתיות הוסקולרית.
This method enables quantitative assessment of hypoxic pulmonary vasoconstriction in murine intra-pulmonary arteries, a key mechanism in matching perfusion to ventilation. By providing access to vessels 20-100 μm in diameter that are inaccessible to conventional techniques, it supports mechanistic de-risking in pulmonary vascular target validation. The approach delivers reproducible, shear-stress-free vasoreactivity data that can inform early discovery decisions for hypoxia-modulating compounds.
The method fits within the discovery continuum from target validation through lead optimization, providing quantitative vasoreactivity data that informs hit-to-lead progression in pulmonary vascular programs.