Name: Preparazione standardizzata dellanello coronarico di ratto e registrazione in tempo reale delle variazioni di tensione dinamica lungo il diametro del vaso (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-06-16T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 53 s
Description: Impara la tecnica del wire myograph per misurare la reattività vascolare nelle arterie coronariche di ratto. Questo metodo consente la registrazione stabile delle variazioni di tensione arteriosa in vitro.

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Questo lavoro è stato supportato dal progetto Key R&D del Sichuan Provincial Science and Technology Plan (2022YFS0438), dalla National Natural Science Foundation of China (82104533), dalla China Postdoctoral Science Foundation (2020M683273) e dal Science & Technology Department of Sichuan Province (2021YJ0175).

Il protocollo animale è stato rivisto e approvato dal Comitato di gestione dell'Università di medicina tradizionale cinese di Chengdu (record n. 2021-11). Per il presente studio sono stati utilizzati ratti maschi di Sprague Dawley (SD) (260-300 g, 8-10 settimane di età). I ratti erano tenuti in una camera per animali ed erano liberi di bere e mangiare durante l'esperimento.
1. Preparazione della soluzione
<ol><li>Preparare la soluzione salina fisiologica (PSS) sciogliendo 118 mM di NaCl, 4,7 mM di K+, 2,5 mM di CaCl2, 1,2 mM di KH2PO4, 1,2 mM di MgCl2∙6H2O, 25 mM di NaHCO3, 11 mM di D-glucosio e 5 mM di HEPES (vedi Tabella dei materiali).</li>
	<li>Preparare una soluzione salina ad alto K+ sciogliendo 58 mM di NaCl, 60 mM di K+, 2,5 mM di CaCl2, 1,2 mM di KH2PO4, 1,2 mM di MgCl2∙6H2O, 25 mM di NaHCO3, 11 mM di D-glucosio e 5 mM di HEPES.</li>
	<li>Saturare le due soluzioni di cui sopra e bollare con un gas misto di 95% O2 e 5% CO2. Nel frattempo, mantenere i valori di pH della soluzione tra 7,38 e 7,42 con 2 mM NaOH. NOTA: per informazioni dettagliate sulla preparazione della soluzione, vedere il riferimento15.</li>
</ol>2. Dissezione dell'arteria coronaria del ratto
<ol><li>Anestetizzare il ratto per inalazione di isoflurano al 2%. Confermare l'anestesia profonda con un pizzico di punta e, se necessario, somministrare anestetici aggiuntivi. Quindi aprire immediatamente la cavità toracica per esporre il cuore sul tavolo operatorio portatile a seguito di un rapportoprecedentemente pubblicato 12.</li>
	<li>Dopo aver dissociato e rimosso il cuore, drenare il sangue residuo da tutte le camere cardiache spremendo leggermente con una pinza di plastica medica. Posizionare rapidamente il cuore pre-elaborato in una capsula di Petri contenente 95% O2 + 5% DI PSS saturo di CO2 a 4 °C, con un valore di pH di 7,40.</li>
	<li>Per identificare con precisione la posizione anatomica delle arterie coronarie, regolare la postura del cuore isolato al microscopio ottico secondo il diagramma schematico (Figura 2A). NOTA: Nella vista frontale, il padiglione auricolare destro e l'arteria polmonare erano rispettivamente in alto a sinistra e in alto a destra.<ol>
<li>Tagliare le cavità ventricolari sinistra e destra lungo il setto interventricolare dalla radice dell'arteria polmonare con forbici chirurgiche e pinzette (Figura 2B).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Per dissociare le arterie coronarie sinistra e destra dal tessuto miocardico, sezionare il ventricolo destro sotto un microscopio anatomico ottico per esporre a fondo il ramo dell'arteria coronaria destra. Quindi identificare la posizione dell'arteria coronaria sinistra ruotando il tessuto cardiaco di 45 ° in senso orario (Figura 2D).</li>
	<li>Dopo aver rimosso il tessuto miocardico appiccicoso circostante, discernere esplicitamente le arterie coronarie sinistra (circa 5 mm) e destra (circa 5 mm) pulsanti. Separare immediatamente le arterie coronarie nel mezzo e immergere completamente nella PSS a 4 °C. Acquisire un anello arterioso di circa 2 mm tagliando verticalmente l'arteria staccata con forbici anatomiche per registrare la tensione vascolare sotto diversi stimoli (Figura 2E).</li>
</ol>3. Sospensione e fissazione dell'anello arterioso
NOTA: per i dettagli su questo passaggio, vedere il riferimento14.
<ol><li>Preparare due fili di acciaio inossidabile da 2 cm (vedi Tabella dei materiali) e pre-immergere in soluzione PSS a 4 °C satura di 95% O2 + 5% DI CO2. Passare entrambi i fili parallelamente attraverso l'anello arterioso insieme alla direzione del vaso sotto un microscopio anatomico ottico e con fili di uguale lunghezza esposti ad entrambe le estremità della cavità vascolare.</li>
	<li>Fissare l'anello arterioso con il filo d'acciaio davanti e dietro nella vasca da bagno della micrografia a filo riempita con PSS gorgogliante con 95% O2 + 5% CO2. Ruotare la manopola a vite orizzontale per una spaziatura anteriore e posteriore appropriata in modo che i due fili siano orizzontali e l'anello arterioso sia in uno stato naturale di rilassamento.</li>
	<li>Dopo aver installato il bagno DMT sull'apparato termostatico, aprire il software di acquisizione dati (vedere Tabella dei materiali) per assicurarsi che il segnale del percorso corrispondente sia stato registrato. Impostare i seguenti parametri: calibrazione oculare (mm/div): 0,36; pressione target (kPa): 13.3; IC1/IC100: 0,9; tempo medio online: 2 s; tempo di ritardo: 60 s. Le fasi di fissazione dell'anello arterioso sono mostrate nella Figura 3.</li>
</ol>4. Standardizzazione della tensione vascolare nell'anello arterioso del ratto
NOTA: Per diversi campioni di cavità, era necessaria una tensione iniziale ottimale per i vasi per mantenere un'attività eccezionale in vitro. Per i dettagli, si veda il riferimento15.
<ol><li>Ottenere la tensione iniziale ottimale dell'anello arterioso applicando una tensione ragionevole lungo il diametro del vaso. NOTA: Sulla base del precedente studio16, la tensione massima indotta da agonisti è stata raggiunta al valore del fattore k di 0,90 con la tensione iniziale di allungamento di 1,16 ± 0,04 mN/mm (valori di riferimento per diversi campioni di vasi: valore k, 0,90-0,95; tensione iniziale, 1,16-1,52 mN/mm).</li>
	<li>A questo punto, impostare il valore di tensione vascolare visualizzato su zero. Successivamente, applicare uno stimolo di trazione di 3 mN all'anello arterioso ruotando l'asse a spirale del bagno.</li>
	<li>Dopo l'incubazione per 1 ora in tampone PSS saturo di ossigeno a 37 °C, pH 7,40, impostare nuovamente il valore di tensione su 0 mN sul pannello di controllo della tensione della micrografia a filo. Il processo di impostazione della tensione iniziale dell'anello arterioso è mostrato nella Figura 4.</li>
</ol>5. Rilevamento della reattività dell'anello coronarico
<ol><li>Eseguire l'attività contrattile dell'anello coronarico con la tecnica del miografo a filo14 e convalidare in tre operazioni separate stimolando con 60 mM di soluzione K + per 10 minuti ciascuna.</li>
	<li>Dopo ogni stimolazione, lavare il bagno con PSS saturo di ossigeno fino a quando il tono vascolare ritorna al suo stato iniziale. NOTA: Solo quando la fluttuazione di tensione delle tre misurazioni parallele era inferiore al 10% e l'ampiezza di ciascuna contrazione era superiore a 1 mN/mm, anelli arteriosi qualificati e altamente attivi potevano essere utilizzati per ulteriori esperimenti. La verifica dell'attività dell'anello coronarico del ratto è mostrata nella Figura 5.</li>
</ol>6. Trattamento post-chirurgico
<ol><li>Dopo l'intervento chirurgico, eutanasizzare gli animali seguendo protocolli approvati istituzionalmente. NOTA: Per il presente studio, gli animali sono stati sottoposti a eutanasia inalando isoflurano in eccesso.</li>
</ol>

<ol><li>Malakar, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+coronary+artery+disease%2C+its+risk+factors%2C+and+therapeutics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cellular+Physiology%22%5BJournal%5D)">A review on coronary artery disease, its risk factors, and therapeutics.</a> Journal of Cellular Physiology. 234 (10), 16812-16823 (2019).</li>
<li>Murray, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((national+age-sex+specific+all-cause+and+cause-specific+mortality+for+240+causes+of+death%2C+1990-2013%3A+A+systematic+analysis+for+the+global+burden+of+disease+Study+2013%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet%22%5BJournal%5D)">national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990-2013: A systematic analysis for the global burden of disease Study 2013.</a> The Lancet. 385 (9963), 117-171 (2015).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenosine+and+adenosine+receptor-mediated+action+in+coronary+microcirculation%5BTitle%5D)+AND+%22Basic+Research+in+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Adenosine and adenosine receptor-mediated action in coronary microcirculation.</a> Basic Research in Cardiology. 116 (1), 22(2021).</li>
<li>Allaqaband, H., Gutterman, D. D., Kadlec, A. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+consequences+of+coronary+arteriolar+dysfunction+and+its+influence+on+cardiovascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology%22%5BJournal%5D)">Physiological consequences of coronary arteriolar dysfunction and its influence on cardiovascular disease.</a> Physiology. 33 (5), 338-347 (2018).</li>
<li>Minelli, S., Minelli, P., Montinari, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflections+on+atherosclerosis%3A+Lesson+from+the+past+and+future+research+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Multidisciplinary+Healthcare%22%5BJournal%5D)">Reflections on atherosclerosis: Lesson from the past and future research directions.</a> Journal of Multidisciplinary Healthcare. 13, 621-633 (2020).</li>
<li>Alvarez-Alvarez, M. M., Zanetti, D., Carreras-Torres, R., Moral, P., Athanasiadis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+survey+of+sub-saharan+gene+flow+into+the+mediterranean+at+risk+loci+for+coronary+artery+disease%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Human+Genetics%22%5BJournal%5D)">A survey of sub-saharan gene flow into the mediterranean at risk loci for coronary artery disease.</a> European Journal of Human Genetics. 25 (4), 472-476 (2017).</li>
<li>LaCombe, P., Tariq, M. A., Lappin, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiology%2C+Afterload+Reduction%5BTitle%5D)+AND+%22StatPearls+%5BInternet%5D%22%5BJournal%5D)">Physiology, Afterload Reduction.</a> StatPearls [Internet]. , StatPearls Publishing. Treasure Island (FL). (2022).</li>
<li>Gutterman, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+human+microcirculation%3A+regulation+of+flow+and+beyond%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">The human microcirculation: regulation of flow and beyond.</a> Circulation Research. 118 (1), 157-172 (2016).</li>
<li>Wang, G., Li, F., Hou, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complementary+and+alternative+therapies+for+stable+angina+pectoris+of+coronary+heart+disease%3A+A+protocol+for+systematic+review+and+network+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Medicine%22%5BJournal%5D)">Complementary and alternative therapies for stable angina pectoris of coronary heart disease: A protocol for systematic review and network meta-analysis.</a> Medicine. 101 (7), 28850(2022).</li>
<li>Markousis-Mavrogenis, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+microvascular+disease%3A+the+%26%2334%3Bmeeting+point%26%2334%3B+of+cardiology%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Coronary microvascular disease: the &#34;meeting point&#34; of cardiology.</a> European Journal of Clinical Investigation. 52 (5), 13737(2021).</li>
<li>Allison, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fetal+in+vivo+continuous+cardiovascular+function+during+chronic+hypoxia%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Fetal in vivo continuous cardiovascular function during chronic hypoxia.</a> The Journal of Physiology. 594 (5), 1247-1264 (2016).</li>
<li>Wenceslau, C. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+the+measurement+of+vascular+function+and+structure+in+isolated+arteries+and+veins%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Guidelines for the measurement of vascular function and structure in isolated arteries and veins.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 321 (1), 77-111 (2021).</li>
<li>Liu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+Ca2%2B+handling+for+the+regulation+of+vasoconstriction+between+rat+coronary+and+renal+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+Research%22%5BJournal%5D)">Comparison of Ca2+ handling for the regulation of vasoconstriction between rat coronary and renal arteries.</a> Journal of Vascular Research. 56 (4), 191-203 (2019).</li>
<li>Sun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isometric+contractility+measurement+of+the+mouse+mesenteric+artery+using+wire+myography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Isometric contractility measurement of the mouse mesenteric artery using wire myography.</a> Journal of Visualized Experiments. (138), e58064(2018).</li>
<li>Guo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+hypercontractility+to+acidosis+owes+to+the+greater+activity+of+TMEM16A%2FANO1+in+the+arterial+smooth+muscle+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedicine+%26+Pharmacotherapy%22%5BJournal%5D)">Coronary hypercontractility to acidosis owes to the greater activity of TMEM16A/ANO1 in the arterial smooth muscle cells.</a> Biomedicine & Pharmacotherapy. 139, 111615(2021).</li>
<li>Ping, N. N., Cao, L., Xiao, X., Li, S., Cao, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+determination+of+optimal+initial+tension+in+rat+coronary+artery+using+wire+myography%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Research%22%5BJournal%5D)">The determination of optimal initial tension in rat coronary artery using wire myography.</a> Physiological Research. 63 (1), 143-146 (2014).</li>
<li>Niccoli, G., Scalone, G., Lerman, A., Crea, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+microvascular+obstruction+in+acute+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Coronary microvascular obstruction in acute myocardial infarction.</a> European Heart Journal. 37 (13), 1024-1033 (2016).</li>
<li>Mumma, B., Flacke, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+diagnostic+and+therapeutic+strategies+in+microvascular+angina%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Emergency+and+Hospital+Medicine+Reports%22%5BJournal%5D)">Current diagnostic and therapeutic strategies in microvascular angina.</a> Current Emergency and Hospital Medicine Reports. 3 (1), 30-37 (2015).</li>
<li>Lanza, G. A., Parrinello, R., Figliozzi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Management+of+microvascular+angina+pectoris%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Cardiovascular+Drugs%22%5BJournal%5D)">Management of microvascular angina pectoris.</a> American Journal of Cardiovascular Drugs. 14 (1), 31-40 (2014).</li>
<li>Zhu, T. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beneficial+effects+of+intracoronary+tirofiban+bolus+administration+following+upstream+intravenous+treatment+in+patients+with+ST-elevation+myocardial+infarction+undergoing+primary+percutaneous+coronary+intervention%3A+The+ICT-AMI+study%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Beneficial effects of intracoronary tirofiban bolus administration following upstream intravenous treatment in patients with ST-elevation myocardial infarction undergoing primary percutaneous coronary intervention: The ICT-AMI study.</a> International Journal of Cardiology. 165 (3), 437-443 (2013).</li>
<li>Huang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Restoration+of+coronary+flow+in+patients+with+no-reflow+after+primary+coronary+intervention+of+acute+myocardial+infarction+%28RECOVER%29%5BTitle%5D)+AND+%22American+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Restoration of coronary flow in patients with no-reflow after primary coronary intervention of acute myocardial infarction (RECOVER).</a> American Heart Journal. 164 (3), 394-401 (2012).</li>
<li>Fu, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anti-atherosclerosis+and+cardio-protective+effects+of+the+Angong+Niuhuang+Pill+on+a+high+fat+and+vitamin+D3+induced+rodent+model+of+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Ethnopharmacology%22%5BJournal%5D)">Anti-atherosclerosis and cardio-protective effects of the Angong Niuhuang Pill on a high fat and vitamin D3 induced rodent model of atherosclerosis.</a> Journal of Ethnopharmacology. 195, 118-126 (2017).</li>
<li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chinese+medicine+She-Xiang-Xin-Tong-Ning%2C+containing+moschus%2C+corydalis+and+ginseng%2C+protects+from+myocardial+ischemia+injury+via+angiogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Chinese+Medicine%22%5BJournal%5D)">Chinese medicine She-Xiang-Xin-Tong-Ning, containing moschus, corydalis and ginseng, protects from myocardial ischemia injury via angiogenesis.</a> The American Journal of Chinese Medicine. 48 (1), 107-126 (2020).</li>
<li>Wu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three+dimensional+reconstruction+of+coronary+artery+stents+from+optical+coherence+tomography%3A+Experimental+validation+and+clinical+feasibility%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Three dimensional reconstruction of coronary artery stents from optical coherence tomography: Experimental validation and clinical feasibility.</a> Scientific Reports. 11 (1), 1-15 (2021).</li>
<li>Liu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Janus-like+role+of+fibroblast+growth+factor+2+in+arteriosclerotic+coronary+artery+disease%3A+Atherogenesis+and+angiogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Janus-like role of fibroblast growth factor 2 in arteriosclerotic coronary artery disease: Atherogenesis and angiogenesis.</a> Atherosclerosis. 229 (1), 10-17 (2013).</li>
<li>Hu, G., Li, X., Zhang, S., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+rat+thoracic+aorta+dilatation+by+astragaloside+IV+with+the+generation+of+endothelium-derived+hyperpolarizing+factors+and+nitric+oxide%2C+and+the+blockade+of+Ca2%2B+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+reports%22%5BJournal%5D)">Association of rat thoracic aorta dilatation by astragaloside IV with the generation of endothelium-derived hyperpolarizing factors and nitric oxide, and the blockade of Ca2+ channels.</a> Biomedical reports. 5 (1), 27-34 (2016).</li>
<li>Guo, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anticonstriction+effect+of+MCA+in+rats+by+danggui+buxue+decoction%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Anticonstriction effect of MCA in rats by danggui buxue decoction.</a> Frontiers in Pharmacology. 12, 749915(2021).</li>
<li>Jing, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apigenin+relaxes+rat+intrarenal+arteries%2C+depresses+Ca2%2B-activated+Cl%E2%88%92+currents+and+augments+voltage-dependent+K%2B+currents+of+the+arterial+smooth+muscle+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedicine+%26+Pharmacotherapy%22%5BJournal%5D)">Apigenin relaxes rat intrarenal arteries, depresses Ca2+-activated Cl− currents and augments voltage-dependent K+ currents of the arterial smooth muscle cells.</a> Biomedicine & Pharmacotherapy. 115, 108926(2019).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Il disturbo della microcircolazione coronarica, che coinvolge una vasta gamma di pazienti con CAD, è stato gradualmente riconosciuto e ha riguardato le basi per un'adeguata perfusione del miocardio. Considerando le gravi complicanze della malattia coronarica improvvisa e delle malattie cardiovascolari, la prevenzione e il trattamento tempestivi dei farmaci sono estremamente importanti per un individuo clinico con CAD17. Inevitabilmente, la segretezza dell'anatomia coronarica e la complessità della...

La malattia coronarica (CAD) è stata ampiamente riconosciuta e preoccupata come una malattia cardiovascolare tipica e rappresentativa, essendo la principale causa di morte sia nei paesi sviluppati che in quelli in via di sviluppo 1,2. Come via di afflusso di sangue e ossigeno per la normale funzione fisiologica cardiaca, il sangue circolante entra e nutre il cuore attraverso due arterie coronarie principali e una rete vascolare del sangue sulla superficie del miocardio 3,4. I depositi di colesterolo e grasso nelle arterie coronarie interrompono l'afflusso di sangue del cuore e la violenta risposta infiammatoria del sistema vascolare, causando aterosclerosi, angina stabile, angina instabile, infarto miocardico o morte cardiaca improvvisa 5,6. In risposta alla stenosi patologica delle arterie coronarie, il battito cardiaco fisiologico accelerato compensatorio soddisfa l'afflusso di sangue del cuore stesso o degli organi vitali del corpo aumentando la produzione del ventricolo sinistro7. Se la stenosi coronarica prolungata non viene alleviata in tempo, in alcune aree del cuorepossono svilupparsi nuovi vasi sanguigni estesi. Allo stato attuale, il trattamento clinico della CAD adotta spesso trombolisi farmacologica o trombolisi meccanica chirurgica e un bypass vascolare bionico esogeno con farmaci frequenti e grande disabilità chirurgica9. Pertanto, l'indagine funzionale dell'attività fisiologica dell'arteria coronaria è ancora una svolta urgente per le malattie cardiovascolari10.
Non ci sono mezzi tecnici disponibili per rilevare l'attività fisiologica coronarica, ad eccezione dei sistemi di telemetria wireless, che possono registrare dinamicamente la pressione coronarica in vivo , la tensione vascolare, la saturazione di ossigeno nel sangue e i valori di pH11. Pertanto, considerando la segretezza e la complessità delle arterie coronarie, l'identificazione accurata e l'isolamento delle arterie coronarie sono senza dubbio le scelte migliori per esplorare molteplici meccanismi di CAD in vitro4.
Un sistema multimilografo di serie, in particolare un rilevatore di tensione microvascolare a micrografia a filo (vedi Tabella dei materiali), è un dispositivo commerciabile molto maturo per la registrazione in vitro di cambiamenti di tensione tissutale di piccoli tubi vascolari, linfatici e bronchiali con le caratteristiche di alta precisione e registrazione dinamica continua12. Il suddetto sistema è stato ampiamente utilizzato per registrare in vitro le caratteristiche di tensione tissutale di strutture di cavità con diametri da 60 μm a 10 mm. Le caratteristiche di riscaldamento continuo della piattaforma della micrografia a filo compensano in gran parte la stimolazione dell'ambiente esterno avverso. Nel frattempo, gli input costanti della miscela di gas e i valori di pH ci consentono di ottenere dati più accurati sulla tensione vascolare in uno stato fisiologico simile13. Tuttavia, considerando la complessità della localizzazione anatomica delle arterie coronarie di ratto (Figura 1), il suo isolamento ha lasciato perplessi e limitato l'esplorazione del meccanismo di malattie cardiovascolari diversificate e lo sviluppo di farmaci. Pertanto, il presente protocollo introduce in dettaglio la posizione anatomica e il processo di separazione dell'arteria coronaria del ratto, seguito dalla misurazione della tensione sulla piattaforma della micrografiaa filo 14.

<table><tbody><tr><td>Apigenin</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, Cina</td><td>150731</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, Cina</td><td>A501330</td><td></td></tr><tr><td>D-glucosio</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, Cina</td><td>A610219</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Xiya Reagent Co., Ltd., Shandong, Cina</td><td>S3872</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, Cina</td><td>A100395</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, Cina</td><td>A100781</td><td></td></tr><tr><td>LabChart Professional versione 8.3&nbsp;</td><td>ADInstruments, Australia</td><td>&mdash;</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2&middot; 6H2O</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, Cina</td><td>A100288</td><td></td></tr><tr><td>Sistema multi miografo&nbsp;</td><td>Danese Myo Technology, Aarhus, Danimarca</td><td>620M</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, Cina</td><td>A100241</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, Cina</td><td>A100865</td><td></td></tr><tr><td>Fili d'acciaio</td><td>Danish Myo Technology, Aarhus, Danimarca</td><td>400447</td><td></td></tr><tr><td>U46619</td><td>Sigma, USA</td><td>D8174</td><td></td></tr></tbody></table>

preparazione standardizzata dell'anello coronarico di ratto e registrazione in tempo reale delle variazioni di tensione dinamica lungo il diametro del vaso

Standardized Rat Coronary Ring Preparation and Real-Time Recording of Dynamic Tension Changes Along Vessel Diameter

Come evento chiave delle malattie del sistema cardiovascolare, la malattia coronarica (CAD) è stata ampiamente considerata come il principale colpevole di aterosclerosi, infarto miocardico e angina pectoris, che minacciano seriamente la vita e la salute delle persone in tutto il mondo. Tuttavia, come registrare le caratteristiche biomeccaniche dinamiche dei vasi sanguigni isolati ha a lungo sconcertato le persone. Nel frattempo, il posizionamento preciso e l'isolamento delle arterie coronarie per misurare i cambiamenti di tensione vascolare dinamica in vitro sono diventati una tendenza nello sviluppo di farmaci CAD. Il presente protocollo descrive l'identificazione macroscopica e la separazione microscopica delle arterie coronarie di ratto. La funzione di contrazione e dilatazione dell'anello coronarico lungo il diametro del vaso è stata monitorata utilizzando il sistema multi miografo stabilito. I protocolli standardizzati e programmati di misurazione della tensione dell'anello coronarico, dal campionamento all'acquisizione dei dati, migliorano enormemente la ripetibilità dei dati sperimentali, garantendo l'autenticità dei record di tensione vascolare dopo interventi fisiologici, patologici e farmacologici.

Le arterie coronarie di ratto anatomicamente posizionate e nascoste in profondità nel tessuto miocardico non sono state facilmente riconosciute. Confrontando le arterie coronarie degli esseri umani (Figura 1A) e dei ratti (Figura 1B), è stata condotta una separazione rapida e accurata delle arterie coronarie di ratto secondo il processo di campionamento in Figura 2. Dopo aver localizzato con precisione il padiglione auricolare destr...

Il presente protocollo descrive la tecnica del miografo a filo per misurare la reattività vascolare dell'arteria coronaria del ratto.

Preparazione standardizzata dell'anello coronarico di ratto e registrazione in tempo reale delle variazioni di tensione dinamica lungo il diametro del vaso

As a key event of cardiovascular system diseases, coronary artery disease (CAD) has been widely regarded as the main culprit of atherosclerosis, ...

Questo protocollo introduce in dettaglio la localizzazione, la separazione e la fissazione dell'anello muscolare delle arterie coronarie del ratto. Fornire un nuovo metodo per i meccanismi, l'esplorazione e il trattamento di varie malattie cardiovascolari. Il sistema è adatto per la registrazione stabile dei cambiamenti dinamici della tensione arteriosa in vitro, leggendo in diametro da 60 micrometri a 10 millimetri.Suggeriamo che i principianti dovrebbero prima comprendere con precisione la posizione anatomica di ciascun vaso e possono iniziare con vasi leggermente più grandi come l'arteria toracica e l'arteria mesenterica. Dopo aver dissociato e rimosso il cuore, iniziare drenando il sangue residuo da tutte le camere cardiache spremendo leggermente con una pinza di plastica medica. Posizionare rapidamente il cuore pre-elaborato in una capsula di Petri contenente il 95% di ossigeno e il 5% di soluzione salina fisiologica satura di anidride carbonica a quattro gradi Celsius, con un valore di pH di 7,40.Per identificare con precisione la posizione anatomica delle arterie coronarie, regolare la postura del cuore isolato al microscopio ottico secondo il diagramma schematico. Tagliare le cavità ventricolari sinistra e destra lungo il setto interfiriale dalla radice dell'arteria polmonare con forbici chirurgiche e pinzette. Per dissociare le arterie coronarie sinistra e destra dal tessuto miocardico, sezionare il ventricolo destro sotto un microscopio anatomico ottico per esporre a fondo il ramo dell'arteria coronaria destra.Quindi identificare la posizione dell'arteria coronaria sinistra ruotando il tessuto cardiaco di 45 gradi in senso orario. Dopo aver rimosso il tessuto miocardico appiccicoso circostante, discernere esplicitamente le arterie coronarie sinistra e destra pulsanti. Separare immediatamente le arterie coronarie nel mezzo e immergere completamente nella soluzione salina fisiologica a quattro gradi Celsius.Acquisire un anello arterioso di circa due millimetri tagliando verticalmente l'arteria staccata con forbici anatomiche per registrare la tensione vascolare sotto diversi stimoli. Preparare due fili di acciaio inossidabile di due centimetri e pre-immergere in soluzione salina fisiologica a quattro gradi Celsius satura di 95% di ossigeno e 5% di anidride carbonica. Passare entrambi i fili parallelamente attraverso l'anello arterioso insieme alla direzione del vaso sotto un microscopio anatomico ottico e con fili di uguale lunghezza esposti ad entrambe le estremità della cavità vascolare.Fissare l'anello arterioso con il filo d'acciaio davanti e dietro nella vasca da bagno della micrografia del filo riempita con soluzione salina fisiologica gorgogliante con il 95% di ossigeno e il 5% di anidride carbonica. Ruotare la manopola a vite orizzontale per una spaziatura anteriore e posteriore appropriata in modo che i due fili siano orizzontali e l'anello arterioso sia in uno stato naturale di rilassamento. Dopo aver installato il bagno DMT sull'apparato termostatico, aprire il software di acquisizione dati per assicurarsi che sia stato registrato il segnale del percorso corrispondente.Impostare i parametri. Ottenere la tensione iniziale ottimale dell'anello arterioso applicando una tensione ragionevole lungo il diametro del vaso. A questo punto, impostare il valore di tensione vascolare visualizzato su zero.Successivamente, applicare uno stimolo di impulso di Tre Milli Newton all'anello arterioso ruotando l'asse a spirale del bagno. Fare clic sul pannello LCD per impostarlo su zero milli Newton e mantenerlo per un'ora. Dopo l'incubazione per un'ora in tampone di soluzione salina fisiologica satura di ossigeno a 37 gradi Celsius pH 7,40, impostare nuovamente il valore di tensione su zero milli Newton sul pannello di controllo della tensione della micrografia a filo.Eseguire l'attività contrattile dell'anello coronarico con la tecnica del miografo a filo e convalidare in tre operazioni separate stimolando con 60 millimolari di soluzione di ioni di potassio per 10 minuti ciascuna. Dopo ogni stimolazione, lavare il bagno con la soluzione salina fisiologica satura di ossigeno fino a quando il tono vascolare ritorna al suo stato iniziale. Aggiungere 0,3 micromolari U46619 a bagno e osservare per 10 minuti.Aggiungere un'apigenina micromolare e osservare gli effetti vascolari. Quando la dilatazione raggiunge un plateau, aggiungi la concentrazione successiva. Aggiungere un'apigenina micromolare alla soluzione di pre-restringimento di potassio 60 millimolare per osservare l'effetto vascolare.Quando la dilatazione raggiunge un plateau, aggiungi la concentrazione successiva. Aggiungere 28 millimolari di ioni di potassio all'anello vascolare a riposo. Quando la contrazione raggiunge un plateau, aggiungi la concentrazione successiva.Aggiungere 0,01 micromolari U46619 all'anello vascolare a riposo. Quando la contrazione raggiunge un plateau, aggiungi la concentrazione successiva. Dopo che una tensione iniziale di Newton di tre milli è stata applicata all'anello arterioso, la sua tensione ha superato più di due milli Newton applicando una concentrazione di ioni di potassio 60 millimolari in parallelo tre volte.Così le procedure di cui sopra avevano portato ad un anello coronarico isolato con un'eccellente attività fisiologica. La concentrazione cumulativa di ioni di potassio o U46619 è stata aggiunta al bagno di DMT620M, con conseguente aumento dipendente dalla concentrazione del tono vascolare in vitro. La successiva concentrazione di ione potassio o U46619 è stata aggiunta quando l'effetto vasocostrizione ha raggiunto un plateau.Per gli anelli coronarici isolati ristretti dallo ione potassio e dall'U46619, il farmaco di prova apigenina ha causato vasodilatazione in modo sorprendentemente dipendente dalla concentrazione. Il cuore viene sezionato lungo il setto ventricolare dalla radice dell'arteria polmonare, esponendo e separando l'anello muscolare coronarico di due millimetri. Seguendo questa procedura, possiamo registrare la tensione vascolare nei microvasi retinici, nella funzione renale, nell'arteria renale e nell'arteria cerebrale media.Una regione dinamica da 60 micrometri a 10 millimetri.

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