Name: 標準化されたラット冠状動脈リング調製と血管直径に沿った動的張力変化のリアルタイム記録 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-06-16T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 53 s
Description: 学ぶワイヤーマイオグラフ法によるラット冠状動脈リングの標準化調製と血管張力の動的記録。心血管疾患のメカニズム解明と治療法開発に貢献する実験手法を習得できます。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

この研究は、四川省科学技術計画(2022YFS0438)、中国国家自然科学財団(82104533)、中国ポスドク科学財団(2020M683273)、四川省科学技術部(2021YJ0175)の主要研究開発プロジェクトによって支援されました。

動物プロトコルは、成都漢方医学大学の管理委員会によってレビューされ、承認されました(記録番号2021-11)。雄のスプレイグ・ドーリー(SD)ラット(260〜300g、8〜10週齢)を本研究に使用した。ラットは動物室に飼育され、実験中は自由に飲食できた。
1. 溶液調製
<ol><li>118 mM の NaCl、4.7 mM の K+、2.5 mM の CaCl 2、1.2 mM のKH 2PO4、1.2 mM の MgCl2∙6H2 O、25mM の NaHCO3、11 mM の D-グルコース、および 5 mM の HEPES(材料表を参照)を溶解して生理塩溶液(PSS)を調製する(材料表を参照)。</li>
	<li>58 mM の NaCl、60 mM の K+ 、2.5 mM の CaCl 2、1.2 mM の KH 2 PO4、1.2 mM の MgCl 2∙6H2 O、25 mM の NaHCO3、11 mM の D-グルコース、および 5 mM の HEPES を溶解して、高 K+ 塩溶液を調製します。</li>
	<li>上記の2つの溶液を飽和させ、95%O2および5%CO2 の混合ガスで気泡とする。一方、2 mM NaOHで溶液のpH値を7.38〜7.42に維持する。 注: ソリューションの準備の詳細については、リファレンス15 を参照してください。</li>
</ol>2. ラット冠状動脈郭清
<ol><li>2%イソフルランの吸入によってラットを麻酔する。つま先のピンチで深い麻酔を確認し、必要に応じて追加の麻酔薬を投与します。次いで、直ちに胸腔を開き、以前に公表された報告12に続いて携帯手術台上に心臓を露出させた。</li>
	<li>心臓を解離して除去した後、医療用プラスチック鉗子で軽く絞ることによって、すべての心臓室から残留血液を排出する。40のpH値を有する95%O2 +5%CO2 飽和PSSを含むペトリ皿に前処理された心臓を素早く置く。</li>
	<li>冠状動脈の解剖学的位置を正確に特定するために、模式図に従って光学顕微鏡下で孤立した心臓の姿勢を調整する(図2A)。 注:正面図では、右耳介と肺動脈はそれぞれ左上と右上にあった。<ol>
<li>肺動脈の根元から脳室間中隔に沿った左右の心室腔を外科用ハサミとピンセットで切断する(図2B)。</li>
	</ol>
</li>
	<li>心筋組織から左右の冠動脈を解離させるには、光学解剖学的顕微鏡下で右心室を解剖し、右冠動脈枝を十分に露出させる。次に、心臓組織を時計回りに45°回転させることによって、左冠状動脈の位置を特定する(図2D)。</li>
	<li>周囲の粘着性心筋組織を除去した後、脈動する左(約5mm)および右(約5mm)冠状動脈を明示的に識別する。直ちに真ん中の冠状動脈を分離し、4°CでPSSに完全に浸漬する。 解剖学的はさみで剥離した動脈を垂直に切断して約2mmの動脈輪を獲得し、異なる刺激下での血管張力を記録する(図2E)。</li>
</ol>3.動脈リングの中断と固定
注: このステップの詳細については、リファレンス14 を参照してください。
<ol><li>2cmのステンレス鋼線を2本用意し( 材料表を参照)、95%O2+5%CO2 で飽和した4°CのPSS溶液に予め浸漬する。光学解剖学的顕微鏡下で血管の方向に沿って動脈リングに平行に両方のワイヤを通し、血管腔の両端に等しい長さのワイヤを露出させる。</li>
	<li>95%O2+5%CO2 でバブリングPSSを充填したワイヤー顕微鏡写真の浴中に鋼線を前後に付して動脈リングを固定する。水平スクリューノブを回転させて、2本のワイヤが水平になり、動脈リングが自然なリラクゼーション状態になるように、適切な前後の間隔を空けます。</li>
	<li>DMTバスを恒温装置に設置した後、データ収集ソフトウェア( 材料表を参照)を開き、対応するパス信号が記録されていることを確認します。次のパラメータを設定します:接眼レンズキャリブレーション(mm / div):0.36;目標圧力 (kPa): 13.3;IC1/IC100: 0.9;オンライン平均化時間:2秒。遅延時間:60秒。動脈輪固定の工程を 図3に示す。</li>
</ol>4. ラット動脈輪における血管張力の標準化
注:異なる空洞サンプルの場合、容器が インビトロで優れた活性を維持するためには、最適な初期張力が必要でした。詳しくは参考文献15をご覧ください。
<ol><li>血管の直径に沿って妥当な張力を加えることによって動脈リングの最適な初期張力を達成する。 注:以前の研究16に基づいて、最大アゴニスト誘発張力は因子k値0.90で達成され、初期ストレッチ張力は1.16±0.04mN/mmであった(異なる血管サンプルの基準値:k値、0.90-0.95;初期張力、1.16-1.52mN/mm)。</li>
	<li>この時点で、表示された血管張力値をゼロに設定する。その後、浴の螺旋軸を回転させて動脈リングに3mNのプル刺激を加える。</li>
	<li>40、ワイヤー顕微鏡写真の張力制御盤上で再度pH7.40の酸素飽和PSS緩衝液中で1時間インキュベートした後、張力値を0 mNに設定した。動脈リングの初期張力の設定処理を 図4に示す。</li>
</ol>5. 冠動脈輪の反応性検出
<ol><li>ワイヤー筋電計測技術14を用いて冠状動脈リングの収縮活動を行い、60mMのK+溶液でそれぞれ10分間刺激することにより3つの別々の操作で検証した。</li>
	<li>各刺激の後、血管緊張が初期状態に戻るまで、酸素飽和PSSで浴を洗い流す。 注:3つの並列測定の張力変動が10%未満であり、各収縮の振幅が1mN/mmを超える場合にのみ、適格で活性の高い動脈リングをさらなる実験に使用することができる。ラット冠動脈輪の活性検証を 図5に示す。</li>
</ol>6. 術後治療
<ol><li>手術後、施設で承認されたプロトコルに従って動物を安楽死させます。 注:本研究のために、動物を過剰のイソフルランを吸入することによって安楽死させた。</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>

著者らは開示するものは何もありません。

広範囲のCAD患者が関与する冠状動脈微小循環の障害は、徐々に認識され、適切な心筋灌流の基礎を懸念している。突然の冠状動脈性心疾患および心血管疾患の重篤な合併症を考慮すると、タイムリーな薬物予防および治療は、CAD17を有する臨床個人にとって極めて重要である。必然的に、冠状動脈解剖学の秘密とその生理学的構造の複雑さは、CAD18、19、20、21、22、23、24、25に対する薬物および治療の有効性の合理的かつ科学的評価をひどく制限している。.活動性冠動脈の正確な...

冠状動脈疾患(CAD)は、先進国と発展途上国の両方で主要な死因である、典型的かつ代表的な心血管疾患として広く認識され、懸念されています1,2。正常な心臓生理機能のための血液および酸素供給経路として、循環血液は、心筋3,4の表面上の2つの主要な冠状動脈および血液血管網を介して心臓に入り、栄養を与える。冠状動脈のコレステロールおよび脂肪沈着は、心臓の血液供給および血管系の激しい炎症反応を遮断し、アテローム性動脈硬化症、安定狭心症、不安定狭心症、心筋梗塞、または突然の心臓死を引き起こす5,6。冠状動脈の病理学的狭窄に応答して、代償促進された生理学的心拍は、左心室7の出力を増加させることによって心臓自体または身体の重要な器官の血液供給を満たす。長期の冠状動脈狭窄が時間内に緩和されない場合、心臓の特定の領域において広範な新しい血管が発達し得る8。現在、CADの臨床治療は、しばしば薬物血栓溶解または外科的機械的血栓溶解および頻繁な投薬および大きな外科的障害を伴う外因性バイオニック血管バイパスを採用する9。したがって、冠状動脈の生理活性の機能的調査は、心血管疾患10にとって依然として緊急のブレークスルーである。
冠状動脈生理学的活性を検出するための利用可能な技術的手段は、 インビボ冠 状動脈圧、血管張力、血中酸素飽和度、およびpH値11を動的に記録できるワイヤレステレメトリシステムを除いて存在しない。したがって、冠状動脈のテクスチャーの秘密性と複雑さを考慮すると、冠状動脈の正確な同定と単離は、間違いなくin vitro4のCADの複数のメカニズムを探索するための最良の選択です。
一連のマルチミオグラフシステム、特にワイヤー顕微鏡写真微小血管張力検出器(材料表参照)は、高精度かつ連続的な動的記録12の特性を有する小さな血管、リンパ管、および気管支管のインビトロ組織張力変化を記録するための非常に成熟した市場性のある装置である。このシステムは、直径60μm〜10mmのキャビティ構造のインビトロ組織張力特性を記録するために広く採用されている。ワイヤ顕微鏡写真のプラットフォームの連続加熱機能は、有害な外部環境の刺激を大幅に相殺します。一方、混合ガスの一定の入力およびpH値により、同様の生理学的状態13においてより正確な血管張力データを得ることができる。しかし、ラット冠状動脈の解剖学的局在化の複雑さを考慮すると(図1)、その単離は当惑し、多様化した心血管疾患および医薬品開発のメカニズムの探索を制限してきた。したがって、本プロトコールは、ラット冠状動脈の解剖学的位置および分離プロセスを詳細に導入し、続いてワイヤー顕微鏡写真14のプラットホーム上での張力測定を行う。

<table><tbody><tr><td>Apigenin</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China</td><td>150731 CaCl</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Ltd., Shanghai, China</td><td>A501330</td><td></td></tr><tr><td>D-glucose</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China</td><td>A610219</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Xiya Reagent Co., Ltd., Shandong, China</td><td>S3872</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sangon Biotech Co.,Ltd., Shanghai, China</td><td>A100395</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China</td><td>A100781</td><td></td></tr><tr><td>LabChart Professional version 8.3&nbsp;</td><td>ADInstruments、オーストラリア</td><td>&mdash;</td><td></td></tr><tr><td>MgCl<サブ>2</サブ>&middot;6H2O</td><td>Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China</td><td>A100288</td><td></td></tr><tr><td>マルチ筋グラフシステム&nbsp;</td><td>デンマークMyoテクノロジー、オーフス、デンマーク</td><td>620M</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sangon Biotech Co.、Ltd.、上海、中国</td><td>A100241</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Sangon Biotech Co.、Ltd.、上海、中国</td><td>A100865</td><td></td></tr><tr><td>鋼線</td><td>デンマークMyoテクノロジー、オーフス、デンマーク</td><td>400447</td><td></td></tr><tr><td>U46619</td>シ<td>グマ、米国</td><td>D8174</td><td></td></tr></tbody></table>

標準化されたラット冠状動脈リング調製と血管直径に沿った動的張力変化のリアルタイム記録

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

心血管系疾患の重要な事象として、冠状動脈疾患(CAD)は、世界中の人々の生命と健康を深刻に脅かしているアテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、狭心症の主因として広く考えられています。しかし、単離された血管の動的な生体力学的特性を記録する方法は、長い間人々を困惑させてきた。一方、 インビトロで 動的血管張力変化を測定する冠状動脈の正確な位置決めと隔離は、CAD医薬品開発のトレンドとなっている。本プロトコールは、ラット冠状動脈の巨視的同定および顕微鏡的分離を記載する。血管径に沿った冠状動脈リングの収縮および拡張機能を、確立されたマルチ筋計システムを用いてモニターした。サンプリングからデータ取得までの冠状動脈リング張力測定の標準化およびプログラムされたプロトコルは、実験データの再現性を大幅に向上させ、生理学的、病理学的、および薬物介入後の血管張力記録の信頼性を保証する。

解剖学的に配置され、ラット冠状動脈は心筋組織の深部に分布し、隠されていたが、容易には認識されなかった。ヒト(図1A)とラット(図1B)の冠動脈を比較することにより、 図2のサンプリングプロセスに従ってラット冠状動脈の迅速かつ正確な分離を行った。光学顕微鏡下で右耳介、肺動脈、及び頂点を正面から正確に位置決めした後、 図2Aに示す黒一本の実線に沿って心筋を解剖した。冠状動脈の脳室間枝の約5mmが明らかに我々の視界に露出していた。心室中隔動脈を取り囲む粘着性心筋を細かく分離した後、2cmワイヤーを用いて冠状動脈の2mmループを血管整列の方向に横断した。その後、 図3に示すように、剥離した2mm冠状動脈リングがDMT浴中に即座に健全に固定された。動脈リングに最初の3mNの張力を加えた後(図4...

本プロトコールは、ラット冠状動脈の血管反応性を測定するためのワイヤー筋電計技術を記載する。

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

このプロトコルは、ラット冠状動脈の局在化、分離、および筋肉環固定を詳細に紹介する。様々な心血管疾患のメカニズム、探索、および治療のための新しい方法を提供する。このシステムは、60マイクロメートルから10ミリメートルまでの直径の読み取り、インビトロ動脈張力の動的変化の安定した記録に適している。初心者はまず各血管の解剖学的位置を正確に理解し、胸部動脈や腸間膜動脈などのわずかに大きい血管から始めることができることを示唆しています。心臓を解離して除去した後、医療用プラスチック鉗子で軽く絞ることによって、すべての心臓室から残留血液を排出することから始める。前処理された心臓を、95%酸素および5%二酸化炭素飽和生理塩溶液を含む4°Cのペトリ皿に素早く置き、pH値は7.40である。冠状動脈の解剖学的位置を正確に特定するために、模式図に従って光学顕微鏡下で隔離された心臓の姿勢を調整する。肺動脈の根元から心室間中隔に沿って左右の心室腔を外科用ハサミとピンセットで切る。心筋組織から左右の冠動脈を解離させるには、光学解剖学的顕微鏡下で右心室を解剖し、右冠動脈枝を十分に露出させる。次に、心臓組織を時計回りに45度回転させることにより左冠動脈の位置を特定する。周囲の粘着性心筋組織を除去した後、脈動する左右冠状動脈を明示的に識別する。すぐに真ん中の冠状動脈を分離し、摂氏4度の生理学的塩溶液に完全に浸す。解剖はさみで剥離した動脈を垂直に切断して約2mmの動脈輪を獲得し、異なる刺激下での血管張力を記録する。2センチメートルのステンレス鋼線を2本用意し、95%の酸素と5%の二酸化炭素で飽和した摂氏4度の生理塩溶液に予め浸します。光学解剖学的顕微鏡下で血管の方向に沿って動脈リングに平行に両方のワイヤを通し、血管腔の両端に等しい長さのワイヤを露出させる。酸素95%と二酸化炭素5%のバブリング生理塩溶液で満たされたワイヤー顕微鏡写真の浴槽に鋼線の表裏で動脈リングを固定する。水平スクリューノブを回転させて、2本のワイヤが水平になり、動脈リングが自然なリラクゼーション状態になるように、適切な前後の間隔を空けます。DMTバスを恒温装置に設置した後、データ収集ソフトウェアを開いて、対応するパス信号が記録されていることを確認します。パラメータを設定します。血管の直径に沿って妥当な張力を加えることによって動脈リングの最適な初期張力を達成する。この時点で、表示された血管張力値をゼロに設定する。その後、浴の螺旋軸を回転させることにより動脈リングに3ミリニュートンパルス刺激を加える。LCDパネルをクリックしてゼロミリニュートンに設定し、1時間維持します。40°Cの酸素飽和生理塩溶液緩衝液中で1時間インキュベートした後、ワイヤー顕微鏡写真の張力コントロールパネル上で再び張力値をゼロミリニュートンに設定した。ワイヤー筋電図技術を用いて冠状動脈リングの収縮活性を行い、60ミリモルのカリウムイオン溶液でそれぞれ10分間刺激することによって3つの別々の操作で検証する。各刺激の後、血管緊張が初期状態に戻るまで、酸素飽和生理塩溶液で浴を洗い流す。0.3マイクロモルU46619を浴に加え、10分間観察する。1つの微小モルアピゲニンを加え、血管効果を観察する。拡張がプラトーに達したら、次の濃度を加えます。60ミリモルのカリウム前収縮溶液に1マイクロモルのアピゲニンを加え、血管効果を観察した。拡張がプラトーに達したら、次の濃度を加えます。28ミリモルのカリウムイオンを休止血管輪に加える。収縮がプラトーに達したら、次の濃度を追加します。0.01マイクロモルU46619を静止血管環に加える。収縮がプラトーに達したら、次の濃度を追加します。動脈リングに最初の3ミリニュートンの張力を加えた後、60ミリモルのカリウムイオン濃度を3回連続してかけることで、その張力は2ミリニュートン以上を超えた。したがって、上記の手順は、優れた生理活性を有する単離された冠状動脈環をもたらした。累積カリウムイオン濃度、またはU46619をDMT620Mの浴に添加し、インビトロ血管緊張の濃度依存的な増加をもたらす。カリウムイオンまたはU46619の次の濃度は、血管収縮効果がプラトーに達したときに添加した。カリウムイオンおよびU46619によって狭窄した単離された冠状動脈環の場合、試験薬中のアピゲニンは、驚くべきことに濃度依存的に血管拡張を引き起こした。心臓は肺動脈の根元から心室中隔に沿って解剖され、2ミリメートルの冠状動脈筋輪を露出させ、分離する。この手順に従って、網膜微小血管、腎機能、腎動脈、および中大脳動脈の血管張力を記録することができます。60 マイクロメートルから 10 ミリメートルまでの動的領域。

standardized-rat-coronary-ring-preparation-real-time-recording

Research

JoVE Journal

Medicine

医学

分離された腸間膜動脈における力測定のための自動化された筋運動記録法の方法が記載されている。それは、フェニレフリンと細胞外カルシウムに対する応答を決定するために510A Mulvany -ハルパーンオートデュアルワイヤーミオグラフを採用しています。 300μmの、独立して -...

自動ワイヤの筋運動記録法を用いた腸間膜動脈の収縮と弛緩の研究

本稿では、ラット脳の抵抗血管での血管の機能を評価するためのビデオ顕微鏡検査のプロトコル体外について説明します。原稿もレーザー...

分離抵抗性ラットの動脈のビデオ顕微鏡を用いた血管制御機構の評価

このプロトコルは、マウスから単離された腸間膜動脈の貫壁性等角張力を評価するためのワイヤ myography...

血管周囲脂肪組織による変調に焦点を当てた孤立腸間膜動脈を用いた血管緊張応答性の評価

ここでは、中隔動脈がカニュール化および加圧されるように、動脈灌流圧および流れを維持する動脈灌流圧および流れのex...

マウス心臓における毛細血管、細動脈、および周囲細胞の動的測定とイメージング

本プロトコルは、マウス大動脈内皮機能の実験的 ex vivo...

テンソメトリック小容量チャンバーミオグラフィを用いたマウス胸部大動脈の内皮依存性血管弛緩の測定

このプロトコルは、収縮リンパ管の細胞質、遊離カルシウム[Ca2+]i 、血管径をリアルタイムで同時に測定し、絶対的なCa2+ 濃度と収縮性/リズム性パラメータを計算する方法を説明しています。このプロトコルは、さまざまな実験条件でのCa2+...

単離加圧リンパ管における絶対、細胞質、遊離Ca2+ 、および対応する収縮性のリアルタイム評価

右心不全(RHF)は、右側の心臓の拡張と肥大を特徴とし、心室および心房の機能不全を引き起こします。RHFに関連する心肺疾患は、心不整脈のリスクの増加を伴います。この記事では、心室および心房性不整脈形成の亢進に関連する肺動脈バンディング誘発性RHFの標準化されたモデルについて説明します。...

肺動脈バンディングを用いた右側心臓リモデリングと不整脈のラットモデル

この記事では、ヒト腎動脈枝の単離と機能評価のための段階的なプロトコルを紹介し、医薬品開発のための前臨床研究を促進します。...

ヒト腎動脈枝のマルチレベル顕微解剖と機能構造プロファイリング

我々は、走査ビームのデジタルX線システムを使用して動的な適応露光技術の開発を行っています。むしろ一様にオブジェクトを公開するよりも、露出がオブジェクトの不透明度に応じて適応される。ここでは、30％の用量の節約をもたらした人間の形をしたファントム実験を示す。...

透視イメージングの適応暴露によるX線の線量低減

冠状血管の可視化は、心血管疾患の我々の理解を進めることが重要です。ここでは、マイクロコンピューター断層撮影​​（μCT）イメージングの準備のために、放射線不透過性シリコーンゴム（Microfil）とマウス冠状動脈血管を灌流する方法を説明します。...

マイクロCTイメージングのための準備として、逆行性灌流およびマウスの冠動脈血管系の充填

学ぶワイヤーマイオグラフ法によるラット冠状動脈リングの標準化調製と血管張力の動的記録。心血管疾患のメカニズム解明と治療法開発に貢献する実験手法を習得できます。

標準化されたラット冠状動脈リング調製と血管直径に沿った動的張力変化のリアルタイム記録

さらに動画を探す