동맥 폐 순환의 혈관 반응은 폐내 동맥 (IPA) 및 혈관 평활근 세포 (VSMC)를 사용하여 탐색 할 수 있습니다. 본 연구는 IPA의 분리와 생리적 자극에 대한 반응으로 혈관 이완을 조사하는 데 사용되는 프로토콜을 자세히 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
쥐 폐에서 분리 된 폐내 동맥 (IPA) 및 혈관 평활근 세포 (VSMC)는 혈관 수축 및 혈관 이완의 기본 메커니즘을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. IPA 및 VSMC를 분리 한 후 신경 신호, 호르몬, 사이토 카인 등과 같은 외인성 요인이없는 경우 생리 학적 및 병리학 적 조건에서 혈관 반응의 특성을 평가할 수 있습니다. 따라서 IPA 및 VSMC는 약리학 적 약제에 의한 조절, 패치 클램프 전기 생리 학적 분석, 칼슘 이미징 등과 같은 다양한 실험 조사와 함께 혈관 생리학 / 병태 생리학을 연구하기위한 우수한 모델 역할을합니다. 여기에서는 장기 목욕 설정에서 혈관 반응을 조사하기 위해 IPA를 분리하는 기술을 사용했습니다. IPA 세그먼트는 강내 와이어를 통해 장기 목욕 챔버에 장착되고 다양한 약리학 적 약제에 의해 자극되었습니다. IPA 혈관 색조의 변화(즉, 혈관 수축 및 혈관 이완)를 등척성 힘 변환기 및 생리학적 데이터 분석 소프트웨어 프로그램을 사용하여 기록하였다. 우리는 식물 화학 또는 합성 약물의 약리학 적 활성을 연구하기 위해 혈관 이완 / 혈관 수축 메커니즘을 조사하는 데 적용 할 수있는 몇 가지 실험 프로토콜을 구현했습니다. 이 프로토콜은 또한 폐동맥 고혈압을 포함한 다양한 질병을 조절하는 약물의 역할을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. IPA 모델을 통해 약물의 약력학 파라미터를 평가하는 데 중요한 농도-반응 곡선을 조사할 수 있습니다.
서론
폐 혈관 구조는 저압 혈관 시스템으로, 주요 기능은 산소가 제거 된 혈액을 폐의 가스 교환 영역으로 전달하는 것입니다. 폐의 폐동맥은 기관지 나무와 평행 한 가지로 배열되어 궁극적으로 여러 폐포에 걸쳐 연속적이고 마지막으로 정맥과 정맥으로 모이는 광범위한 모세 혈관 네트워크를 형성합니다. 폐동맥의 혈관 색조는 내피와 혈관 평활근 세포 (VSMC) 사이의 상호 작용을 포함하는 여러 요인에 의해 제어됩니다1.
이 연구에서 우리는 폐내 동맥 (IPA)의 내피 의존성 및 독립적 인 혈관 이완에 중점을 둡니다. 내피 의존성 혈관 이완과 관련하여 내피 세포 표면에서 발생하는 다양한 메커니즘은 세포 내Ca2+ 농도를 증가시킬 수 있으며(예: 아세틸콜린[ACh]는 무스카린 수용체[M3]와 결합), 산화질소(NO), 프로스타사이클린(PGl2) 및 내피 유래 과분극 인자(EDHF)의 형성을 유도할 수 있습니다(그림 1 ). NO는 내피 산화 질소 합성 효소 (eNOS)2에 의해 L- 아르기닌에서 합성 된 주요 내피 유래 이완 인자이며, 내피 세포에서 VSMC로 해리되고 (그림 1) 가용성 구아 닐릴 사이 클라 제 (
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프로토콜
이 연구에서 수행 된 실험은 Naresuan University 동물 관리 및 사용위원회 (NUACUC)의 윤리위원회, 프로토콜 번호 NU-AE620921, 과학적 목적을위한 동물의 관리 및 사용에 대한 승인을 받았습니다.
1. 생리적 용액의 조성
- 다음과 같이 최종 농도를 달성하기 위해 증류수에 화학물질을 용해시켜 크렙스 용액을 제형화한다: 122 mM NaCl, 10 mM HEPES, 5 mM KCl, 0.5 mM KH2PO4, 0.5mM NaHPO4, 1 mM MgCl2, 1.8 mM CaCl2, 및 11 mM 글루코스8. 사용하기 전에 용액의 pH를 1M NaOH로 7.3으로 조정하고 37°C로 예열합니다.
- 1.1단계에서 언급한 것과 유사하게 차가운 Krebs 용액을 준비합니다. 단계 2에 기재된 바와 같이 IPA의 격리 매체로서 사용하기 위해.
2. 폐내 동맥 분리 (IPA)
- 8주 된 수컷 Wistar 쥐를 티오펜탈 나트륨(....
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결과
본 연구의 프로토콜은 단리된 IPA 제제의 혈관 반응에서 관찰되는 생리적 현상을 측정하기 위한 최적의 실험 조건을 결정하기 위해 개발되었다. 파일럿 실험은 다음과 같이 식물 추출물의 혈관 효과 및 혈관 이완 작용의 기계론적 기초에 대한 이해를 돕기 위해 잠재적인 결과를 설명하기 위해 수행되었습니다.
식물 추출물의 혈관 이완 효과
그림 6A, B에서 볼 수 있듯이 내피 손상되지 않은 IPA (E +)에서 식물 추출물은 혈관 이완의 농도 의존적 반응을 유도했습니다 (EC50 = 66.88 μg / mL, 그림 6C). 내피 (E-)의 박멸은 EC 50의 2.2 배 증가에 반영된 바와 같이 식물 추출물에 의해 유도 된 혈관 이완 (p < 0.01)을 크게 감소 시켰습니다 .......
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토론
이 원고에서는 쥐 IPA와 VSMC를 분리하는 기술을 설명합니다. 시험관 내에서 IPA의 혈관 반응을 조사하기 위해 여러 실험 프로토콜이 사용되었으며, 이는 식물 추출물에 의해 유도된 IPA 혈관 이완의 약리학적 효과 및 기계론적 기초를 특성화하는 데 사용될 수 있습니다.
식물 추출물의 내피 의존성 혈관 확장 작용과 관련하여 L-NAME (eNOS), 인도 메타 신 (COX) 및 아파민 + 차리 브도 톡신 (EDHF)과 같은 다양한 차단제가 사용되었습니다. 대표적인 데이터는 양성 결과(즉, eNOS 또는 EDHF 억제제의 존재 하에서 혈관 확장제 반응의 현저한 감소)와 음성 결과(즉, COX 억제제의 존재 하에 혈관 확장제 반응의 변화 없음)를 모두 보여주었으며, 이는 식물 추출물이 eNOS 및 EDHF 내피 경로를 통해 작용함을 시사합니다. 식물 추출물에 의해 유도 된 내피 비 혈관 이완제 효과는 K + 채널, 세포 외Ca2 + 유입 및 SR.......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없습니다.
감사의 글
저자는 태국 국립 연구위원회, 화학 혁신 우수 센터 (PERCH-CIC), 국제 연구 네트워크 (IRN61W0005)가 재정 지원을 제공하고 Naresuan University의 생리학 학부 의학과가 연구 시설 지원을 제공했음을 인정하고자합니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 1,4-디티오트레이톨(DTT) | 시그마-알드리치 | D0632 CAS NO. 348-12-3 | |
| 4-아미노피리딘(4-AP) | 알드리치 화학 | A78403 CAS NO. 504-24-5 | |
| 아세틸콜린 | 시그마-알드리치 | A6625 CAS NO. 60-31-1 | |
| 아파민 | 시그마-알드리치 | A9459 CAS 번호 24345-16-2 | |
| 소 혈청 알부민 (BSA) | 시그마 - 알드리치 | A2153 < / > CAS 번호 9048-46-8 | |
| 칼슘 choride | Ajax Finechem | AJA960 CAS 번호 1707055184 | |
| Charybdotoxin | 시그마 - 알드리치 | C7802 CAS 번호 95751-30-7 | |
| 콜라겐 분해 효소 유형 1A | 시그마 - 알드리치 | C9891 CAS 번호 9001-12-1 | 클로스트 리듐 히스톨리티쿰 |
| D (+) - 포도당 일 수화물 | Millipore Corporation | K50876942 924 CAS NO. 14431-43-7 | |
| 디메틸 설폭 시드 (DMSO) | 시그마 - 알드리치 | D4540 CAS 번호 67-68-5 | |
| 에틸렌 글리콜 -비스 (2- 아미노 에틸 에테르) -N, N, N', N'- 테트라 아세트산 (EGTA) | 시그마 - 알드리치 | E3889 CAS 번호 67-42-5 | |
| 에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA) | Sigma-Aldrich | E9884 CAS NO. 60-00-4 | |
| 겸자 11cm. | 녹슬지 않는 Dumoxel | 겸 | |
| 14cm. | Rustless Dumoxel-Glibenclamide | ||
| Sigma-Aldrich | G6039 CAS NO. 16673-34-0 | ||
| GraphPad Prism 프로그램 | 소프트웨어 버전 5.0 (San Diego, CA, USA) | ||
| HEPES | Sigma-Aldrich | H3375 CAS NO. 7365-45-9 | |
| Iberiotoxin | Sigma-Aldrich | I5904 CAS NO. 1002546960 | 재조합 Mesobuthus tamulus |
| Indomethacin | Sigma-Aldrich | I7378 CAS NO. 53-86-1 | |
| Labchart 프로그램 | 소프트웨어 버전 7.0 (AD Instrument, Castle Hill, Australia). | ||
| 염화마그네슘 | Ajax Finechem | 296 CAS NO. 1506254995 | |
| 남성 Wistar 쥐 | Nomura Siam International Co. Ltd., 방콕, 태국 | ||
| NG-니트로 -L- 아르기닌 메틸 에스테르 (L-NAME) | 시그마 -알드리치 | N5751 CAS 번호 51298-62-5 | |
| 니카르 디핀 | 시그마 < / | > CAS 번호 54527-84-3 | |
| 오르간 목욕 15mL. | - | - | 연구자들의 특정 순서 |
| : Papain | : Sigma-Aldrich | P4762 CAS NO. 9001-73-4 | FromPapaya Latex |
| Phenal red | Sigma-Aldrich | P5530 CAS NO. 34487-61-1 | |
| Phenylephrine | Sigma-Aldrich | P6126 CAS NO. 61-76-7 | |
| 염화칼 | Kemaus | KA383 CAS NO. 7447-40-7 | |
| 칼륨 이수소 인산 | Aldrich 화학 | EC231-913-4 CAS NO. 7778-77-0 | |
| S+A2:E36odium chloride | Kemaus | KA465 CAS NO. 7647-14-5 | |
| 가위 11cm. | 스폴 스테인리스 | - | |
| 가위 14cm | 스폴 스테인리스 | - | |
| 중탄산 나트륨 | Ajax Finechem | 475 CAS 번호 912466 | |
| 나트륨 디 하이드로 겐 포스페이 | Aldrich Chemical | 33,198-8 CAS NO. 7558-80-7 | |
| 수산화 나트륨 | Ajax | 482 CAS 번호 1506196602 | |
| 나트륨 티오펜탈 | Anesthal JPN3010002< | br / > CAS NO. 1C 314/47 | |
| 타우린 | 시그마-알드리치 | T0625 CAS 번호 107-35-7 | |
| 수조 WBU 45 | Memmert | 2766 CAS 번호 - |
참고문헌
- Lyle, M. A., Davis, J. P., Brozovich, F. V. Regulation of pulmonary vascular smooth muscle contractility in pulmonary arterial hypertension: Implications for therapy. Frontiers in Physiology. 8, 614(2017).
- Cyr, A. R., Huckaby, L. V., Shiva, S. S., Zuckerbraun, B. S.
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