שריר חלק בשלפוחית ​​השתן רצועת התכווצות כשיטה להערכת נמוכה יותר בדרכי שתן פרמקולוגיה

המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך את התכונות הפיזיולוגיות והפרמקולוגיות של רקמת השריר החלק בשלפוחית השתן. זה מושג על ידי ניתוח שלפוחית השתן של החולדה, פתיחתה ליריעה שטוחה וחיתוך רצועות המכילות את השריר החלק והעצבים של האורותל. בשלב השני, הרקמה מחוברת למתמר כוח המחובר למגברים וממריצים למדידת התכווצות השרירים.

בשלב הבא נקבעים הטון הבסיסי וכדאיות הרקמות, ואז הרצועות נחשפות לגירוי תרופתי ו/או חשמלי. בסופו של דבר, ניתן למדוד את השפעות הגירויים על התכווצות רקמת השריר החלק בשלפוחית השתן. שיטה זו משמשת לאפיון ההשפעות של תרכובות פתולוגיות ופרמקולוגיות על שלפוחית השתן כולה, כמו גם רכיבים ספציפיים של רקמת שלפוחית השתן כגון עצבי השריר החלק באורותליום, בבני אדם ובבעלי חיים.

טכניקה זו שימשה רבות במהלך פיתוח טיפולים להפרעות שונות בתפקוד שלפוחית השתן מכיוון שהיא מייצגת שיטת סינון מהירה, קלה וניתנת לשחזור עבור חומרים פרמקולוגיים בסביבה מוגדרת ומבוקרת היטב. לאחר אישור ההרדמה על ידי אובדן הגפה האחורית, משוך רפלקס, גלח את בטן החיה ולאחר מכן חשוף את איברי האגן דרך חתך בטן בקו האמצע. לאחר מכן, זהה את שלפוחית השתן והשופכה, ולאחר מכן חתוך בצוואר שלפוחית השתן קרוב לשופכה הפרוקסימלית.

כדי להסיר את שלפוחית השתן, הניחו את הטישו מיד בכלי מצופה מגן אדן מלא בתמיסת Creb מאווררת. לאחר מכן, לאחר הקרבת החיה, הכנס סיכות ניתוח רקמות דרך כיפת שלפוחית השתן, הצוואר והשופכנים כדי לייצב את הרקמה לדיסקציה נוספת מבלי למתוח את הרקמה. חתוך את שלפוחית השתן מרקמה זרה ולאחר מכן פתח את הרקמה מהבסיס לכיפה כדי ליצור שחמת יריעה שטוחה כלפי מטה והצד הלומינלי כלפי מעלה.

הניחו סיכות חיתוך על כל פינה של הרקמה ולאחר מכן הסירו את שלפוחית השתן, הצוואר ורקמת הכיפה. לאחר מכן, חותכים את הרקמה לאורכה מהבסיס לכיפה לרצועות של שתיים על שמונה מילימטרים, ומחברים קליפ טישו לשני הקצוות של כל רצועה. העבירו את הרצועות לתאי הניסוי, והצמידו קצה אחד של כל רצועה למתמר כוח ואת השני למוט קבוע.

כעת, מתחו בעדינות את הרקמות עד שהמתח הבסיסי יגיע לגרם אחד. בתחילה, הרקמה נוטה להירגע, מה שנרשם כירידה במתח הבסיסי. שטפו את הרצועות בערך כל 15 דקות עם סדקים מאווררים חמים, והתאימו את מתח קו הבסיס לגרם אחד.

לאחר כל שטיפה, הניחו לרקמות להתייצב למשך כשעה עד שעתיים עד שהן כבר לא נרגעות. לאחר שהמתח הבסיסי יציב, הוסף אשלגן כלורי ישירות לאמבטיה למשך חמש דקות או עד שמגיעים לתגובת מישור כדי לבדוק את כדאיות הרקמה. לאחר מכן שטפו את הרקמות שלוש עד חמש פעמים עם סדקים מאווררים חמים כדי לאפשר לרקמה לחזור למצבה לפני הטיפול.

לגירוי תרופתי של שרירים חלקים, הוסף תרופות מתמיסות מרוכזות ישירות לאמבטיה. לדוגמא, לגירוי קרבהול, הוסף 10 מיקרוליטר מכל אחד מריכוזי הגירוי לכל אמבט רקמות של 10 מיליליטר. ברגע שהתגובה מהריכוז הקודם מגיעה לרמה.

ברצועות מקבילות, הוסף כמויות שוות של הרכב לגירוי עצבי של השריר החלק או גירוי שדה חשמלי. הגדר את משך הרכבת לשלוש עד 10 שניות ואת מרווח הנסיעה בין הרכבות להפרש של דקה אחת לפחות. לאחר קביעת תדירות גירוי הרכבת, הפעל עקומת תגובת תדר הנעה בין 0.5 ל -50 הרץ כדי לקבוע את עוצמת הגירוי.

הגדל את המתח באופן שיטתי עד שמשרעת ההתכווצויות מגיעה למישור, תוך שמירה על התדר קבוע. לאחר קביעת פרמטרי הגירוי, אפשר כ-20 עד 30 דקות לגירוי השדה החשמלי, התכווצויות מעוררות להתייצב לפני בדיקת התרופות. לאחר מכן, כדי לבדוק את ההשפעות של אלפא בטא מתילן a TP ואטרופין על גירוי השדה החשמלי, למשל, בצע שתי עקומות תגובת תדר בקרה, ולאחר מכן הוסף 10 מיקרוליטר של אלפא בטא מתילן a TP לרצועת הבדיקה, ו-10 מיקרוליטר של רכב לרצועות הבקרה.

אלפא בטא מתילן A TP מגרה ישירות את הקולטנים הפוריים בשריר החלק ומפחית את הרגישות של קולטנים אלה וגורם להתכווצות ראשונית של קו הבסיס. לאחר שהתגובה חוזרת לקו הבסיס, חזור על עקומות תגובת התדר בכל הרצועות. הוסף 10 מיקרוליטר אטרופין לרצועת הבדיקה, ו-10 מיקרוליטר רכב לרצועות הבקרה, וחזור על עקומות תגובת התדר בסוף גירוי השדה החשמלי.

ודא את הסלקטיביות של גירוי השדה החשמלי על ידי חסימת ההעברה העצבית עם חוסם תעלות הנתרן טטרה לרעלן. לבסוף, שחרר את הרצועות. חסמו אותם בעדינות על פיסת נייר טישו כדי לסלק נוזלים מיותרים ומדדו את המשקל של כל רצועה על איזון כדי לקבוע את ההשפעות על טונוס השרירים החלקים.

השתמש בתוכנת ניתוח הנתונים המתאימה כדי לבחור חלון של לפחות 10 עד 30 שניות לפני ובשיא התגובה המושרה על ידי התרופה, ולמדוד את משרעת ההתכווצות כדי לקבוע את ההשפעות של הטיפולים הניסיוניים על התכווצויות מעוררות עצבית. מדוד את המשרעת, משך הזמן והשטח מתחת לעקומה של לפחות שלוש התכווצויות לפני ובשיא התגובה המושרה על ידי התרופה. לבסוף, נרמל את הנתונים כדי להשוות את התוצאות על פני הרצועות והטיפולים התרופתיים.

פעילות מיוגנית ספונטנית היא מאפיין שריר חלק המשתנה במהלך ההתפתחות והפתולוגיה לאחר הלידה. בניסוי מייצג זה, רצועות מחולדות יילודים מציגות התכווצויות קצביות במשרעת גדולה, בתדר נמוך, בעוד שרצועות מחולדות בוגרות מציגות פעילות בתדר גבוה במשרעת קטנה לאחר פגיעה בחוט השדרה. דפוס היילוד מופיע מחדש אוטין, פותחן תעלות A-K-C-N-Q מקטין את משרעת הפעילות הספונטנית ברצועות מתכונות טונוס השריר החלק וההתכווצות של חולדה בוגרת, שיכולות להיות מושפעות מהאורותל והרירית הם גורמים חשובים לתפקוד תקין של שלפוחית השתן במהלך אחסון השתן והתרוקנותו.

לדוגמה, בגרף זה, הריכוז התלוי עולה בטונוס השריר החלק. על ידי קריאה קרית מודגמת הפעלה של קולטנים מוסקריניים ברצועות שלפוחית השתן של חזירים. ירידה בהתכווצות השרירים בתגובה לטיפול בקרבהול נצפית בנוכחות הרירית.

כפי שמוצג בגרף זה, חמישה קולטני HT ארבעה מתבטאים לפני ברית בעצבים פאראסימפתטיים, והפעלתם מעלה את רמות האצטילכולין. גרפים אלה ממחישים את היעילות והעוצמה השונות של ההשפעה המעוררת של חמשת קולטני ה-HT ארבעה אגוניסטים על שלפוחית השתן האנושית לעומת רצועות אילאום. ניתן להעריך את ההבדלים בין המינים הקיימים במספר קולטנים באמצעות שיטת רצועת שלפוחית השתן הזו.

לדוגמה, נתונים אלה מראים כי לאנטגוניסטים של קולטני בומבסין יש השפעות מעוררות על שלפוחית השתן של החולדה בעוד שאין להם השפעה על רצועות שלפוחית השתן של עכברים או חזירים. לגירוי תרופתי, חשוב לשים לב לריכוז, לתזמון ולמשך יישום התרופה. על מנת למנוע השפעות לא ספציפיות על קולטנים אחרים או דה-סנסיטיזציה של הקולטנים הממוקדים לגירוי עצבי, חשוב לבחור את הפרמטרים הנכונים לגירוי שדה חשמלי בהתאם למטרת הניסוי, ולוודא שהגירוי אינו מפעיל ישירות את השריר החלק.