분리 및 대뇌 실질 세동맥의 캐 뉼러

요약

이 원고는 압력 근조영술, 면역형광, 생화학 및 분자 연구에 사용하기 위해 생쥐로부터 뇌내 세동맥(실질 세동맥, 관통 세동맥 및 모세혈관 전 세동맥을 포함하는 혈관 그룹)을 분리하기 위한 간단하고 재현 가능한 프로토콜을 설명합니다.

초록

실질 소동맥, 관통 소동맥 및 사전 모세관 세동맥을 포함 뇌내 실질 세동맥 (PA는), 뇌 실질에 pial 동맥과 소동맥과 다이빙에서 밖으로 분기 높은 저항 혈관이다. 개별 PA는 실질의 개별 원통형 영역 및 포함 된 뉴런 관류. 이 동맥은 국소 뇌 혈류량 모두 전역 (뇌 자동 조절) 및 (기능 충혈)의 조절에서 중요한 플레이어이다. 전력 증폭기는 신경 혈관 부 뇌 내의 대사 활동 지역 혈류 일치하는 구조의 일부이며 또한 신경의 interneurons 및 성상 세포를 포함한다. 학부모 협의회를 통해 관류 직접 공급 PA의 팽창에 의한 지역 관​​류의 증가에 특정 지역에서 신경 세포 및 신경 세포의 신진 대사를 리드 증가의 활동에 연결되어 있습니다. 보호 지역의 규제는 더 나은 특징의 차이가pial 동맥. 압력에 의한 혈관 수축은 보호 지역에 크고 혈관 확장 메커니즘은 다양합니다. 또한, PA는 혈관 주위 신경에서 외부 신경 분포를받지 않습니다 - 신경 분포가 성상 세포 endfeet와의 접촉을 통해 고유의 자연에 간접적이다. 따라서, pial 동맥을 사용하여 연구에 의해 축적 된 수축 규제에 관한 데이터를 직접 PA 기능을 이해하는 번역하지 않습니다. 고혈압과 당뇨병과 같은 병적 인 상태는, PA 구조와 반응성에 미치는 영향 또한, 확인되지 않은 남아있다. 이 지식 격차는 부분적으로 PA 분리 및 삽관에 관한 기술적 인 문제의 결과이다. 이 논문에서 우리는 고립과 설치류 보호 지역의 삽관을위한 프로토콜을 제시한다. 또한, 우리는 작용제에 의한 수축과 근육 조직 반응성을 포함하여 이러한 세동맥, 수행 할 수있는 실험의 예를 보여줍니다. 이 논문의 초점은 PA 삽관 및 압력 myography에 있지만, PA 고립S는 또한, 생물 리 학적, 생화학, 분자, 및 이미징의 연구에 사용될 수있다.

서론

대뇌 순환 고유 중추 신경 에너지 저장소를 한정 산소 압력과 필요한 영양분 공급의 변화에​​ 따라서 매우 민감 한 세포의 대사 요구 사항을 지원하도록 구성된다. 특정 작업을 수행 할 때 특히 신경 개체군이 활성화 될 때, 혈관 지역 저산소증과 영양분 ^1의 고갈을 방지하기 위해 관류에 매우 지역화 증가를 촉진한다. 이것은 활성 뉴런, 아스트로 사이트, 및 ^뇌동맥이 이루어지는, 신경 혈관 결합이라고도 충혈 기능의 한 형태이며, 신경 혈관 장치의 적절한 작동에 의존한다. 뇌내 실질 세동맥은 혈관 실질 포괄 관통 전 모세관 세동맥의 그룹은,이 응답에 대한 중앙 중요하며, 이는 신경 혈관 커플 링 ^(3)을 조사하기 위해 개별적으로 학습하는 다음 중요하다.

<뇌 내에서 뚜렷한 신경 인구를 관류 - (70 μm의 내경 20) 고 저항 혈관 P 클래스 = "jove_content은"> 실질 소동맥은 작다. 표면에 pial 동맥으로부터 분기, 실질 세동맥은 지하 미세 (그림 1)을 공급하기 위해 거의 90 ^ᵒ 각도로 뇌 실질에 침투. 이 동맥은 모세관 보호 가장 후방 평활근 함유 혈관과 마찬가지로 적절한 관류 압력을 유지하는 데 중요한 역할을한다. 표면 pial 순환 달리 ....

프로토콜

1. 정맥 및 상공 회의소 준​​비

1. (외경 : 1.2 mm, 내부 직경 : 0.69 mm, 길이 10 mm) 깨끗한 붕규산 유리 모세관을 삽입 백금 필라멘트 (100 μm의 직경)와 피펫 풀러의 홈으로합니다.
2. 적절한 설정을 사용하여 마이크로 피펫 풀러를 사용하여 길고 얇은 팁 (그림 2)와 캐 뉼러를 생성하는 모세관을 당기십시오. 사용되는 설정은 다음과 같습니다 열 - 700, 당겨 - 100, 속도 - 50 시간 - 10.
3. 압력 myograph 챔버의 홀더에 캐 뉼러를 삽입합니다. 적절하게 캐 뉼러를 맞 춥니 다.
4. 조심 원하는 직경에 대한 해부 현미경 겸자를 사용하여 캐 뉼러의 선단을 깰. 여기서 우리는 10 μm의 팁과 정맥을 (그림 2)를 보여줍니다.
5. 1.8 mM의 ^{칼슘을 포함하는} 인공 뇌척수액 (ACSF)를 모두 캐 뉼러를 채우기; 1 % 소 혈청 ^칼슘 - 무료 ACSF와 챔버를 채우기알부민 (BSA) + 10 μM 딜 티아 젬 (Diltiazem) (모든 용액은 실험 시작 전에 새로운 제조한다). 챔버의 크기에 따라, 5 내지 20 ml의 ACSF 사이의 체적을 변화. 삽관을 시작할 준비가 될....

결과

도 5a는 준비의 무결성을 평가하기 위해 60 mM의 KCl을 ACSF에 마우스 학부모 협의회의 대표 수축을 보여줍니다. 60 밀리미터의 KCl의 존재 하에서 30 % - 전력 증폭기 (15) 사이에 수축한다. 협착이 15 % 미만이면, PA 버리고는 세동맥이 단리 삽관 과정에서 손상되었음을 알 수 있듯이, 다른 하나 cannulate.

도 5b는 superfusing 화장실로 트롬 _복산의이 아날로그 U-46619을 (오후 10시 μM 1) 농도 증가에 PA 수축을 나타낸다. 수축은 각 농도의 배양 후에 내강 직경의 감소를 관찰 하였다. 펜실바니아 10 분간 각각의 농도에서 평형시켰다. 이러한 데이터 분석 및 직경 (ΔDiameter)의 변화로 표시하거나 장을 정규화의 KCl에 %.......

토론

대뇌 실질 소동맥은 별개의 신경 세포 인구를 관류 몇 문합, 분기와 고 저항 세동맥입니다. 이러한 전문 혈관 성상 세포 매개 성 혈관 확장 ^(1)을 통해 뇌 혈관 자동 조절 및 신경 혈관 커플 링의 중심 선수입니다. 뇌 혈관 질환에서 이러한 전문 혈관의 중요성은 박사 밀러 피셔의 선구적인 작품은 고혈압 환자 사후 ^16의 뇌에서 열공 경색의 영토 내에서 실질 동맥의 구조 변경을 설명 할 때, 약 50 년 동안 알려져있다 . 기능 장애에 연결이 변경은 깊은 백질의 혈류, 혈관과 관련된 치매 ^(17)의 개발을위한 주요 위험 요소가 발생할 수 있습니다. 실질 세동맥 큰 두개 내 및 pial 동맥뿐만 아니라 표면 소동맥, 이렇게 축적 된 D에서 기능적으로 구별된다ATA는 뇌 혈관 나무의 이러한 부재를 사용하는 것은 쉽게 실질 미세 순환을 추정 할 수 없습니다. 적절한 뇌의 항상성을 유지하는 자신의 명확한 중요성에도 불구하고, 생리에 초점을 맞춘 연구와 이러한 세.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
인공 뇌척수액
NaCl	Fisher Scientific	S-640
KCl	Fisher Scientific	P217
MgCl 무수	시그마-알드리치	M-8266
NaHCO3	Fisher Scientific	S233
NaH2PO4	Sigma-Aldrich	S9638
D-(+)-Glucose	Sigma-Aldrich	G2870
CaCl2	Sigma-Aldrich	C4901
소 혈청 알부민	Sigma-Aldrich	A9647
Isolation/Cannulation
Stereo Microscope	Olympus	SZX7
초미세 펜치	파인 사이언스 도구	11252-00
Vannas 스프링 가위	파인 사이언스 도구	15000-00
Wiretrol 50 μ l	VWR 사이언티픽	5-000-1050
0.2 μ m 멸균 주사기 필터	VWR Scientific	28145-477
마이크로 피펫 풀러	셔터 기기	P-97
붕규산 유리 O.D. : 1.2 mm, ID : 0.68 mm	셔터 기기	B120-69-10
짙은 녹색 나일론 스레드	리빙 시스템 기기	THR-G
선형 정렬 단일 용기 챔버	리빙 시스템 계측	CH-1-LIN
연동 펌프가 있는 압력 서보 컨트롤러	리빙 시스템 계측	PS-200
비디오 치수 분석기	생활 시스템 계측	VDA-10
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