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Articolo metodologico

Microperfusione Tecnica per Indagare regolamento di microvasi permeabilità a Rat mesentere

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DOI:

10.3791/53210

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12 settembre 2015

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In questo articolo

Sommario

La tecnica Landis modificata consente la misurazione accoppiata della conducibilità idraulica di singoli microvasi nel mesentere di ratti normali e geneticamente modificati in condizioni di controllo e test utilizzando tecniche di microperfusione. Fornisce un metodo conveniente per valutare i meccanismi che regolano la permeabilità dei microvasi e lo scambio transvascolare in condizioni fisiologiche.

Abstract

Gli esperimenti per misurare le proprietà di permeabilità dei microvasi irrorati individualmente forniscono un ponte tra studio dei meccanismi molecolari e cellulari che regolano la permeabilità vascolare in coltura monostrato di cellule endoteliali e le proprietà di scambio funzionali di interi letti microvascolari. Un metodo per cannulare e perfusione microvasi venulari di ratto mesentere e misurare la conduttività idraulica della parete dei microvasi è descritta. Le principali attrezzature necessarie include un microscopio intravitale con un grande palco modificato che supporta micromanipolatori di posizionare tre differenti microtools: (1) una micropipetta di vetro smussato a cannulare e perfusione microrecipiente; (2) un vetro micro-occlusore per bloccare transitoriamente perfusione e consentire la misurazione di transvascular movimento flusso d'acqua ad una pressione idrostatica misurata, e (3) una bacchetta di vetro smussato per stabilizzare il tessuto mesenterico nel sito di incannulamento. Il Landis micro-occlusione techniq modificatoue utilizza globuli rossi sospese nel perfusato artificiale come marcatori di fluido movimento transvascular, e consente inoltre misurazioni ripetute di questi flussi condizioni sperimentali sono cambiati e differenza idrostatica e colloide pressione osmotica attraverso i microvasi sono attentamente controllati. Le misurazioni della conducibilità idraulica prima con un perfusato controllo, quindi dopo la ri-incannulamento della stessa microvasi con i perfusates prova consentono confronti della risposta dei microvasi in queste condizioni ben controllate associati. I tentativi di estendere il metodo per microvasi nel mesentere di topi con modificazioni genetiche che si prevede di modificare la permeabilità vascolare erano fortemente limitata a causa dell'assenza di lunghi microvasi dritti e ramificati nel mesentere del mouse, ma la recente disponibilità dei ratti con modificazioni genetiche simili utilizzando la tecnologia / Cas9 CRISPR è prevista l'apertura di nuove aree di indagine in cui possono essere applicati i metodi qui descritti.

Introduzione

Microperfusione nella vascolatura comporta istituisce controllato flusso di perfusato artificiale di composizione nota mediante una micropipetta in un vaso sanguigno di solito meno di 40 micron di diametro. Il vaso perfuso rimane nel suo ambiente tessuto normale e viene perfuso con dell'animale sangue fino al momento della cannulazione. Quando utilizzato in combinazione con una serie di video di immagini o di tecniche fluorimetrica, in situ microperfusione consente la misurazione dei flussi idrici e dei soluti attraverso le pareti dei microvasi in condizioni quali siano note le forze trainanti di questi flussi e le proprietà di permeabilità della parete ....

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Protocollo

Etica Dichiarazione: Tutte le procedure sono stati esaminati e approvati dal Comitato di cura e l'uso degli animali istituzionale.

1. Fabbricazione preliminare di Micropipette, la limitazione dei movimenti, e bloccanti

  1. Estrarre diversi tubi capillari di vetro borosilicato pulite in metà con un estrattore elettronico regolato in modo che, quando viene tirato, la porzione allungata del tubo è di circa 1 cm di lunghezza e le due metà sono piuttosto simmetriche. Assicurarsi che il cono è coerente con le dimensioni in figura 1. Utilizzare le due metà per micropipette, la limitazione dei movimenti e bloccanti.

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Risultati

La Figura 4 mostra i risultati di misurazione del decorso temporale delle variazioni di L p in un ratto venulare microvasi cannulato successivamente con quattro perfusates. 33 L'entità di L p calcolata a pressione costante è stato usato come una misura delle variazioni di microvasi permeabilità della parete, prima nello stato di controllo con un perfusato contenente 1% di albumina sierica bovina poi, quando la nave è stata esposta per la bradichinina agente infiammat.......

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Discussione

Dettagli dei calcoli p L. Anche se il movimento fluido transvascular si verifica mentre la nave è liberamente perfuso, tale scambio è troppo piccolo per essere misurato durante la perfusione libero perché è in genere inferiore allo 0,01% del tasso di perfusione nave. Tuttavia, in condizioni di perfusione viene transitoriamente fermato occludendo microrecipiente, flusso transvascular (cioè, filtrazione) è misurata dal movimento dei globuli rossi marcatori nel lume della colonna di fluido tra .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health sovvenzioni HL44485 e HL28607.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
MICROSCOPIO, TAVOLO E TAVOLINO Microscopio
invertito (tipo metallurgico) con testa trinoculare per video: esempioOlympusCK-40cerca di posizionare gli oculari più in alto rispetto al tavolino: devi guardare attraverso gli oculari mentre raggiungi la parte superiore del tavolino sopra i micromanipolatori intermedi
microscopio invertito (tipo metallurgico) con testa trinoculare per video: esempioLeicaDMILcerca di posizionare gli oculari più in alto rispetto al palco: devi guardare attraverso gli oculari mentre raggiungi la parte superiore del palco sopra i micromanipolatori intermedi
stretto, lunga distanza di lavoro obiettivo: esempioNikonNikon E Plan 10×/0.25 LWD
stage platform - 1/2 pollice o 1 cmdi officina di saldaturaquesto dovrebbe essere pesante per ridurre le vibrazioni
Unislide x-y table: diapositive a coda di rondineVelmexAXY4006W1
VIDEO Videocamera
CCD: esempioPulnixTM-7CN (non più disponibile)nessun colore necessario
sistema di acquisizione video con audio--sistema di riproduzione video generico
(fotogramma completamente fermo, movimento a fotogramma singolo)
piccolo microfoni
MICROMANIPOLATORI, SUPPORTI
micromanipolatore, XYZ (3)Prior/Stoelting (non più disponibile)cercare Z fine e una gamma più ampia di corsa in azionamenti grossolani per facilitare il posizionamento azionamento idraulico
della sonda, un modoFHC50-12-1Cbisogno di acquistare azionamento manuale o azionamento elettronico
azionamento manuale del tamburo FHC50-12-9-02
o azionamento idraulico, 3 vieSiskiyou CorporationMX610 (1 via) o MX630 (3 vie)ottimo per bracci corti, riempito d'acqua e deve essere rispedito indietro per la ricarica ~ ogni 2 anni
connettori / aste / supportiSiskiyou CorporationMXC-2.5, MXB ecc.
morsa a spilloStarrett162Cper contenere
il portapipetteWorld Prescision InstrumentsMPH3
manometro dell'acqua ~120 cm
VASSOIO
MICROSCOPIO in plexiglas trasparente per vassoio per animali
Disco in quarzo lucido da 3/4 di pollice ~1/4 di pollice alto ~ 1/4 di pollice di altezzaQuartz Scientific Inc.personalizzato ( o plexiglass lucido, vetro); assicurarsi che l'altezza sia inferiore alla distanza di lavoro dell'obiettivo
Colla di plexiglas (Weld-on 4: ATTENZIONE CANCEROGENA)
adesivo medico per pozzetto dei tessutiNuSilMED-1037
Tappetino riscaldante in gomma siliconica multiuso, 5" L x 2" WCole ParmerEW-03125-20riscaldatore per vassoio per microscopio - necessita di cavo e controller - versione 240V disponibile
Adattatore per cavo di alimentazione per riscaldatori e kit Kapton, 6 piedi, 120 V CACole ParmerEW-03122-75
STACO 3PN1010B Regolatore a tensione variabile, 10 A; 120 V In, 0-140 V OutCole ParmerEW-01575-00
PIPET MANUFACTURE
estrattore per pipette verticaleSutter Instrument CompanyP-30 con filamento
1,5 mm OD tubo capillare a parete sottileSutter Instrument CompanyB150-110-10
macinatore per pipette per pietra porosa e microscopio per dissezione: vedere il riferimento nel testoo acquistare un pacchetto da Sutter Instruments o World Precision Instruments
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fogli di pellicola per lappatura, 0,3 o 0,5 um3M codice 051144 80827268X Fogli di pellicola per lappatura imperiali con retro adesivo - può essere acquistato da Amazon
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Riferimenti

  1. Curry, F. R. Permeability measurements in an individually perfused capillary: the 'squid axon' of the microcirculation. Experimental physiology. 93, 444-446 (2008).
  2. Curry, F. R., Adamson, R. H.

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