方法論記事

バイオアッセイとしてウシ腸間膜動脈と静脈の切片を分離して使用すると、小腸で血管作用をテストするために

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10.3791/52020

2014年10月7日

この記事について

サマリー

小腸は、しばしば、血流に影響を与える負栄養吸収に影響を与える可能性が毒素に暴露される。 multimyographおよび腸間膜動脈および静脈の分離株を使用して、目的の化合物または毒素は、血管作用についてスクリーニングすることができる。

要約

哺乳類の胃腸システムが常にそのシステムへの及びからの血流に影響を与えることができる化合物(望ましい、望ましくない)にさらされている。小腸への血流の変化は、臓器の吸収機能への影響をもたらすことができる。発酵や消化過程を経て飼料から遊離する毒素に特に興味が生産的な効率を向上させることができる領域として反芻動物で開発しました。この記事に関連したビデオは、ウシ腸間膜動脈の単離断面の中で血管作用およびmultimyographを使用して静脈化合物をスクリーニングするために開発されたインビトロバイオアッセイを説明しています。血管が取り付けられ、ミオグラフで平衡化されると、バイオアッセイ自体を使用することができる。収縮反応または関心のある化合物の血管作用を評価するためのスクリーニングツールとして;薬理学的に特異的アゴニストでの受容体を標的とすることにより、受容体の種類の存在を決定するS;一つ以上のアンタゴニストの存在と受容体の役割を決定する。またはアンタゴニストで目的の化合物の潜在的な相互作用を決定する。このすべてを介して、データをリアルタイムで収集され、単一の動物から採取した組織は、異なる実験処理多数の(in vitroでの利点)に曝露し、かつ正確に提供するために毛細血管床の両側に脈管構造を表すことができ小腸をサポートする求心性と遠心性の血液供給で何が起こって何ができるかの絵。

概要

組織床への血流の変化は、臓器の機能に大きな影響を持つことができる。小腸の主な機能は、栄養吸収である。腸の吸収面への動脈血流が面1に沿って移動する消化物として栄養吸収を助けるために、栄養吸収、血液の流れが増加するために必要とされる。血流の減少は、経上皮勾配2の減少に栄養吸収の低下を引き起こす可能性がある。栄養素に加えて、小腸はまた、腸間膜における局所血流量に対して効果を発揮する二次代謝産物、薬物、または毒素に曝露することができる。反芻動物の場合、化合物は、前腸の発酵過程を経て飼料(例えば、アミノ酸、またはそのような麦角アルカロイドなどの毒素として、例えば 、栄養素)から遊離させることができる。これらの化合物は第一胃発酵の微生物代謝を生き残るならば、彼らは今、吸収のために利用可能であるまたは相互作用それらは動物の胃腸管を通過する。

in vivoでの血流を測定するために利用可能多くの異なる方法がある( 例えば 、ドップラー超音波、血液流量計、放射性標識ミクロスフェア、およびインジケータ希釈技術留置)は、さまざまな実験的なシナリオまたは治療の評価を可能にする。 Mulvanyおよびアルペルン3は、ワイヤを用いる技術を記載する物品はミオグラフにおける血管リング標本をマウント公開までは、血管平滑筋の機械的または薬理学的特性に関する情報を得るためには、この方法は、大き....

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プロトコル

全く生きた動物を使用しなかったため、この研究で使用した手順は、ケンタッキー州動物実験委員会の大学からの承認を必要としませんでした。本明細書中で使用される任意の試料の採取前に、すべての動物は、キャプティブボルトを唖然と放血させた。これは、ケンタッキー大学の連邦政府の検査食肉処理施設で行った。米国農務省食品安全検査局の公式代表がカーカスの生きた動物や取り扱いに対処するすべての活動を観察した。

計装の調製

  1. 実験の開始に組織サンプルの収集の間の時間、セットアップ機材を最小限にし、(追加の人員が利用可能である場合、または、これらのタスクが同時に発生する可能性があります)は、実験の組織を収集する前にバッファを準備するには。
    注:これは組織が実験を行うために生存し続ける時間の最大量を提供していますが、一部だけでなく、したがって、それが早くも実現可能なように使い始めることが通常望ましいが、実験が長時間にわたって実行することができます(または、一日に複数の実験を完了することが望まれている)。
  2. パワーアップに関連するコンピュータ、データ取得装置、水浴(バッファ(複数可)用)およびミオグラフユニット(複数可)。ミオグラフユニット(複数可)上で校正装置を配置し、温度をプリセットに温めユニットと校正装置を(37.5℃にプリセット)ミオグラフ熱をオンにして可能にします。
    1. コンピュータ上で以前に作成したグラフのソフトウェアの設定ファイルを開き....

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結果

含まれる結果を生成するために使用される血管は、3週間の間隔内で6ホルスタインの去勢牛(425±8キロ)から収集した。 KClおよび濃度の増加の治療の追加の典型的な腸間膜静脈収縮反応の例は、応答の大きさは、(ドナー動物の大きさと相関する)を容器のサイズに一部変化する。 図2に提示するだけでなく、缶れる回収·洗浄中に血管の(延伸)不適切な取り扱いによって(負に)影響される。したがって、KClに対する血管の曝露において有意な収縮反応を観察することが重要である。ごくわずかな応答が、この時点で観測されている場合は、その容器とプロシージャにこれ以上進むことはお勧めできません。 図2の9分のインキュベーション期間に見られるように、増加する濃度に対応する応答して増分増加がある。この粒子フィルタにとって望ましいもののウラル実験計画、それは常に発生していないか、他の治療と引っ張りだこする。収集されたデータの処理に使用されていないが、容​​器はいずれにも応答しない場合には(実験期間の終了時に組織の生存を確認し、より重要になると、実験の終了時にKClを添加は、非常に重要であり、治療加算)。 <.......

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ディスカッション

このバイオアッセイの開発における最初の課題は、腸間膜血管系のための反復可能な収集場所の設立だった。回腸を通じて空腸からの進行の間の小腸の変化と、その結果腸間膜の機能のいくつかは同じようなパターンで変化するように、サンプルサイトの一貫性は、非常に重要です。腸間膜動脈と静脈の回腸枝は最も容易に解剖学的なランドマークを介して同定された。盲腸の位置を特定し、腸間膜の左側に、その末端に回盲倍以下では、これは頭蓋腸間膜動脈15の終端付近である。長い間膜の面積はと回盲倍の延長(ウシ動物に特有の)非常に再現性の非常に多くの動物間で16からなるサンプリング(フランジと呼ばれる)。することができ、より大きな落とし穴の一つは、バイオアッセイのこの段階にある。機械的伸張は、その後の血管p上の大きな負の影響を与えているerformance 14と研究者が過度に除去し、その後の洗浄中に操作したり引き伸ばされ血管が使用されている基準化合物に応答しないことがわかります。これは残念ながら、真に機能レベルで信頼性の高いデータの生成にさらに考慮されるべきではないのKClに応答しない船舶での血管の準備の品質を評.......

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開示事項

商品名、独自の製品、または指定された機器に関する記述は、米国農務省が保証または保証するものではありませんし、利用可能である他の製品を除外して承認を意味するものではありません。

謝辞

著者は、ここで利用実験的組織を収集するための機会を提供するためのライアン·チャップリン、ケンタッキー肉ラボと動物と食品科学科の大学の博士グレッグRentfrowを認める。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
マルチマイオグラフDanish Myo Technologies610Mこのバイオアッセイにはマイオグラフが重要ですが、他のプラットフォームでも十分に使用できます。 
Powerlab 8/spADIntrumentsML785
LabChart 7ADInstrumentsVersion 7
Force Calibration KitDanish Myo Technologies100055DMTミオグラフ専用
ボトルトップフィルターNalgene595-45200.22 μm孔径;45mmネックサイズ
#5 Jewler'鉗子ミルテックス555008FT任意のブランドの鉗子を使用することができます
ノイエスアイリスはさみミルテックス18-1510ブランドのハサミを使用することができます
解剖スコープツァイスステミ2000-C解剖光学顕微鏡の任意のブランドで十分です
調整可能な組織 MatriceBraintree ScientificTM C12これはアッセイにとって重要ではありませんが、長さのセクション間のばらつきを大幅に減らし、スライスプロセスを大幅にスピードアップ
クレブス-ヘンスレイトバッファーシグマ-アルドリッチK3753-10x1Lクレブスを購入する必要はありません、これは社内で作ることができます
塩化カルシウム脱水物シグマ-アルドリッチC7902-500G
重炭酸ナトリウムシグマ-アルドリッチS5761-500G
デシプラミン-HClSigma-AldrichD3900-5G
プロプラノロール-HClSigma-AldrichP0884-1G
KClSigma-AldrichP9333-500G
95% O2/5% CO2Scott GrossUN3156
任意のします

参考文献

  1. Matheson, P. J., Wilson, M. A., Garrison, R. N. Regulation of intestinal blood flow. The Journal of surgical research. 93, 182-196 (2000).
  2. Dobson, A. Blood flow and absorption from the rumen. Quarterly journal of experimental physiology. 69, 599-606 (1984).

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