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.
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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.
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 관류의 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.
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 실질 세동맥 담보 지점과 문합이 부족하고, 그 결과 뇌 순환 (4)의 "병목 현상"이다. 이 결과, 실질 세동맥의 혈관 장애는인지 손상 및 작은 허혈성 뇌졸중 (또한 자동 또는 열공 스트로크로 알려진)와 같은 뇌 혈관 질환의 발전에 기여한다. 연구 indicat전자가 실질 동맥 부전은 본 태성 고혈압 (5), 만성 스트레스 (6)에 의해 유도, 작은 혈관 질환 유전 마우스 모델 7의 초기 이벤트입니다 수 있습니다. 쥐 단일 관통 세동맥의 추가의 실험적 유도 폐색 이전 인간 8에서 관찰되는 원통형, 유사한 작은 허혈성 뇌졸중을 야기하기에 충분하다.이러한 해부학 적 차이에 더하여, 수축 기능을 조절하는 메커니즘 pial 동맥 및 실질 세동맥 사이에서 다르다. 근육 조직 수축이 가능하기 때문에, 혈관 평활근 세포에서 세포 내 신호 전달 12,13 CA의 외인성 신경 분포 10 mechanotransduction (11)의 고유 모드와 다름이 부족 2+, 실질 세동맥 9 크다. 증거는 내피 세포 의존성 혈관 확장 메커니즘은 이러한 vascu 사이에 차이가 있음을 시사한다칼슘을 포함하는 메커니즘에 더 의존을 나타내는 실질 동맥과 LAR 세그먼트는, 이러한 산화 질소와 prostacyclins (14) 확산 요인에 비해 혈관 벽에서 K + 채널과 electrotonic 통신을 부활. 따라서, 데이터는 뇌 관류의 로컬 제어에 대한 지식의 격차를 떠나, 반드시 세동맥을 실질에게 적용되지 않을 수도 있습니다 pial 동맥을 사용하여 실험에 모였다.
그 중요성에도 불구하고, 실질 동맥은 주로 인해 분리 및 생체 연구 실장과 기술적 인 도전에, 아래에 연구 된 광대입니다. 이 논문에서는 분리 압력 myography 사용될 수 있거나 immunolabeling, 전기 생리학, 분자 생물학 및 생화학 적 분석을위한 조직을 분리하는 뇌 실질 세동맥을 cannulate하는 방법을 설명한다.
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1. 정맥 및 상공 회의소 준비
실질 소동맥 2. 분리
3. 압력 Myography
4. 예 압력 Myography 실험 : 작용 물질에 의한 수축과 근육 조직 반응성
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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 %...
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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...
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저자는 공개할 것이 없습니다.
NHLBI R01HL091905(SE), United Leukodystrophy Foundation CADASIL 연구 보조금(FD) 및 AHA 15POST247200(PWP)에서 자금을 지원합니다. 저자는 그림 1의 이미지를 제공해 준 Samantha P. Ahchay와 원고에 대한 비판적인 의견을 제공해 준 Dr. Gerry Herrera, Ph.D.에게 감사를 표합니다.
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| 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 | |
| LabScribe 3 녹음 및 분석 소프트웨어가 있는 4채널 레코더 | 생활 시스템 계측 | DAQ-IWORX-404 | |
| 가열 장치 | 워너 인스트루먼트 | 64-0102 | |
| 자동 온도 컨트롤러 | 워너 인스트루먼트 | TC-324B |
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