16 juni 2022
Het huidige protocol beschrijft de draadmyograaftechniek voor het meten van vasculaire reactiviteit van de kransslagader van de rat.
Dit protocol introduceert in detail de lokalisatie, scheiding en de spierringfixatie van kransslagaders van ratten. Het bieden van een nieuwe methode voor de mechanismen, verkenning en de behandeling van verschillende hart- en vaatziekten. Het systeem is geschikt voor en de stabiele registratie van de dynamische veranderingen van in vitro arteriële spanning, met een diameter van 60 micrometer tot 10 millimeter.
We stellen voor dat beginners eerst de anatomische locatie van elk vat nauwkeurig begrijpen en kunnen beginnen met een iets groter vat zoals de thoracale slagader en de mesenteriale slagader. Na het dissociëren en verwijderen van het hart, begin met het afvoeren van het resterende bloed uit alle hartkamers door mild te knijpen met een medische plastic tang. Plaats het voorbewerkte hart snel in een petrischaal met 95% zuurstof en 5% koolstofdioxide verzadigde fysiologische zoutoplossing bij vier graden Celsius, met een pH-waarde van 7,40.
Om de anatomische positie van de kransslagaders nauwkeurig te identificeren, past u de houding van het geïsoleerde hart onder de lichtmicroscoop aan volgens het schematische diagram. Knip de linker en rechterventrikelholtes langs het interventriculaire septum uit de wortel van de longslagader met een chirurgische schaar en een pincet. Om de linker- en rechterkransslagaders van het myocardiale weefsel te scheiden, ontleedt u de rechterkamer onder een optische anatomische microscoop om de rechter kransslagadertak grondig bloot te leggen.
Identificeer vervolgens de positie van de linker kransslagader door het hartweefsel 45 graden met de klok mee te draaien. Na het verwijderen van het omliggende kleverige myocardiale weefsel, onderscheid expliciet de pulserende linker en rechter kransslagaders. Scheid de kransslagaders in het midden onmiddellijk en dompel volledig onder in fysiologische zoutoplossing bij vier graden Celsius.
Verkrijg een arteriële ring van ongeveer twee millimeter door de losgemaakte slagader verticaal door te snijden met een anatomische schaar om de vasculaire spanning onder verschillende stimuli vast te leggen. Bereid twee roestvrijstalen draden van twee centimeter voor en week voor in een fysiologische zoutoplossing van vier graden Celsius verzadigd met 95% zuurstof en 5% koolstofdioxide. Passeer beide draden parallel door de arteriële ring samen met de richting van het vat onder een optische anatomische microscoop en met draden van gelijke lengte blootgesteld aan beide uiteinden van de vasculaire holte.
Bevestig de arteriële ring met de staaldraad voor- en achterkant in het bad van de draadmicrograaf gevuld met borrelende fysiologische zoutoplossing met 95% zuurstof en 5% koolstofdioxide. Draai de horizontale schroefknop voor een geschikte afstand voor en achter, zodat de twee draden horizontaal zijn en de arteriële ring zich in een natuurlijke staat van ontspanning bevindt. Nadat u het DMT-bad op het thermostatische apparaat hebt geïnstalleerd, opent u de software voor gegevensverzameling om ervoor te zorgen dat het bijbehorende padsignaal is opgenomen.
Stel de parameters in. Bereik de optimale initiële spanning van de arteriële ring door een redelijke spanning langs de diameter van het vat aan te brengen. Stel op dit punt de weergegeven vasculaire spanningswaarde in op nul.
Breng daarna een drie milli Newton pulsprikkel aan op de arteriële ring door de spiraalas van het bad te draaien. Klik op het LCD-paneel om het in te stellen op nul milli Newton en gedurende een uur te onderhouden. Na incubatie gedurende een uur in zuurstofverzadigde fysiologische zoutoplossingsbuffer bij 37 graden Celsius pH 7,40, stelt u de spanningswaarde opnieuw in op nul milli Newton op het spanningsbedieningspaneel van de draadmicrograaf.
Voer de contractiele activiteit van de kransslagaderring uit met de draadmyograaftechniek en valideer in drie afzonderlijke bewerkingen door te stimuleren met 60 millimol kaliumionoplossing gedurende elk 10 minuten. Spoel na elke stimulatie het bad met de zuurstofverzadigde fysiologische zoutoplossing totdat de vasculaire tonus terugkeert naar de oorspronkelijke toestand. Voeg 0,3 micromolaire U46619 toe aan het bad en observeer gedurende 10 minuten.
Voeg een micromolair apigenine toe en observeer vasculaire effecten. Wanneer de verwijding een plateau bereikt, voegt u de volgende concentratie toe. Voeg een micromolaire apigenine toe aan 60 millimolaire kaliumvoorkweekoplossing om het vasculaire effect te observeren.
Wanneer de verwijding een plateau bereikt, voegt u de volgende concentratie toe. Voeg 28 millimolair kaliumion toe aan de rustende vasculaire ring. Wanneer de samentrekking een plateau bereikt, voegt u de volgende concentratie toe.
Voeg 0,01 micromolair U46619 toe aan de rustende vaatring. Wanneer de samentrekking een plateau bereikt, voegt u de volgende concentratie toe. Nadat een initiële spanning van drie milli Newton op de arteriële ring was toegepast, overschreed de spanning meer dan twee milli Newton door driemaal 60 millilar kaliumionenconcentratie parallel toe te passen.
De bovenstaande procedures hadden dus geresulteerd in een geïsoleerde coronaire ring met uitstekende fysiologische activiteit. Cumulatieve kaliumionenconcentratie of U46619 werden toegevoegd aan het bad van DMT620M, wat resulteerde in een concentratieafhankelijke toename in vitro vasculaire tonus. De volgende concentratie kaliumion of U46619 werd toegevoegd toen het vasoconstrictie-effect een plateau bereikte.
Voor geïsoleerde coronaire ringen vernauwd door kaliumion en U46619 veroorzaakte het testgeneesmiddel apigenine vaatverwijding op een verrassend concentratieafhankelijke manier. Het hart wordt ontleed langs het ventrikelseptum van de wortel van de longslagader, waardoor twee millimeter coronaire spierring wordt blootgelegd en gescheiden. Na deze procedure kunnen we vasculaire spanning registreren in retinale microvessels, nierfunctie, nierslagader en in de middelste hersenslagader.
Een regiodynamiek van 60 micrometer tot 10 millimeter.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol introduceert de wire myograph-techniek voor het meten van de vasculaire reactiviteit in coronaire arteriën van ratten. Het biedt een methode om mechanismen en behandelingen voor cardiovasculaire aandoeningen te onderzoeken.
Gestandaardiseerde preparatie van de coronaire ring en real-time spanningsregistratie maken een robuuste evaluatie van de vasculaire functie mogelijk in preklinisch cardiovasculair onderzoek. Deze aanpak vergroot het voorspellende vertrouwen in de door geneesmiddelen geïnduceerde modulatie van de vasculaire tonus, wat bijdraagt aan targetvalidatie in een vroeg stadium en mechanisch risicobeheer voor cardiovasculaire portfolio's. Betrouwbare biomechanische meetgegevens faciliteren risico-gecorrigeerde beslissingen voor de verdere ontwikkeling bij de geneesmiddelenontwikkeling voor coronaire hartziekten.
Deze methode is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinische fase door functionele vasculaire uitkomsten te bieden die essentieel zijn voor vroege risicoreductie en de prioritering van lead-verbindingen bij de ontwikkeling van cardiovasculaire geneesmiddelen.