Badania skurczu i rozkurczu tętnicy krezkowej z wykorzystaniem zautomatyzowanej miografii drucianej

Podsumowanie

Opisano zautomatyzowaną metodę miografii do pomiarów siły w izolowanych tętnicach krezkowych. Wykorzystuje ona urządzenie Mulvany-Halpern Auto Dual Wire Myograph 510A do określania reakcji na fenylefrynę oraz wapń zewnątrzkomórkowy. Metoda ta pozwala na spójne określanie odpowiedzi izometrycznych na agonistów w małych naczyniach o średnicach od 60 do 300 μm, niezależnie od siebie.

Streszczenie

Proksymalne naczynia oporowe, takie jak tętnice krezkowe, w znacznym stopniu przyczyniają się do oporu obwodowego. Te małe naczynia o średnicy od 100-400 μm pełnią przede wszystkim funkcję kierowania przepływu krwi do poszczególnych narządów, zgodnie z ogólnymi zapotrzebowaniami organizmu. Tętnica krezkowa szczura ma średnicę większą niż 100 μm. Technika miografii, po raz pierwszy opisana przez Mulvaya i Halperna¹, opierała się na metodzie zaproponowanej przez Bevana i Oshera². Technika ta dostarcza informacji o małych naczyniach w warunkach izometrycznych, w których zapobiega się znacznemu skróceniu preparatu mięśniowego. Ponieważ generowanie siły oraz wrażliwość naczyń na różne agoniści zależą od stopnia rozciągnięcia, zgodnie z zależnością między aktywnym napięciem a długością, kluczowe jest przeprowadzanie badań skurczu w warunkach izometrycznych, aby zapobiec podatności drutów mocujących. Drutom ze stali nierdzewnej preferuje się nad drutami wolframowymi ze względu na utlenianie się tych drugich, co wpływa na rejestrowane odpowiedzi³. Technika ta pozwala na porównanie skurczów naczyń wywołanych agonistami w celu uzyskania dowodów na prawidłowe funkcjonowanie receptorów komórek mięśni gładkich naczyń.

W kilku badaniach wykazaliśmy, że izolowane tętnice krezkowe skurczone fenylefryną rozkurczają się po dodaniu kumulatywnych stężeń pozakomórkowego wapnia (Ca²⁺_e). Wyniki te doprowadziły nas do wniosku, że reakcję wazorelaksacji tę tę pośredniczą okołonaczyniowe nerwy sensoryczne, które wykazują ekspresję sprzężonego z białkiem G receptora wyczuwającego Ca²⁺ (CaR). Wykorzystując zautomatyzowaną metodę miografii drucianej, wykazujemy tutaj, że tętnice krezkowe szczurów Wistar, Dahl wrażliwych na sól (DS) oraz Dahl odpornych na sól (DR) reagują odmiennie na Ca²⁺_e. Tkanki szczurów Wistar wykazały wyższą wrażliwość na Ca²⁺ w porównaniu do tkanek szczurów DR i DS. Obniżona ekspresja CaR w tętnicach krezkowych szczurów DS koreluje ze zredukowanym rozkurczaniem izolowanych, uprzednio skurczonych tętnic indukowanym przez Ca²⁺_e. Dane sugerują, że CaR jest niezbędny do rozkurczania tętnic krezkowych przy zwiększonym napięciu adrenergicznym, jak ma to miejsce w nadciśnieniu, oraz wskazują na wrodzony defekt w ścieżce sygnalizacyjnej CaR u zwierząt linii Dahl, który jest znacznie silniejszy u szczurów DS.

Metoda ta jest użyteczna w określaniu reaktywności naczyniowej ex vivo w oporowych tętnicach krezkowych i podobnych małych naczyniach krwionośnych, a porównania między różnymi agonistami i/lub antagonistami mogą być łatwo i spójnie oceniane obok siebie^6,7,8.

Protokół

1. Izolacja tętnicy krezkowej szczura

1. Zanurzyć zwierzę w narkozie z użyciem izofluranu w zamkniętej komorze, a następnie przemyć brzuch alkoholem.
2. Wykonać laparotomię w linii środkowej, aby odsłonić kłoikę krezkową.
3. Za pomocą nożyczek wyciąć około 85 cm jelita wraz z naczyniami doprowadzającymi z tętnicy krezkowej górnej. Odciąć koniec proksymalny odcinka jelita blisko odźwiernika oraz koniec dystalny w pobliżu połączenia kątniczego. Segmenty jelita izoluje się od szczurów pod głęboką narkozą izofluranową, które zostały poddane eutanazji poprzez punkcję serca przy otwartej klatce piersiowej.
4. Umieścić wycięty odcinek w powlekon....

Dyskusja

Nadciśnienie tętnicze jest główną przyczyną zachorowalności i śmiertelności z powodu schorzeń sercowo-naczyniowych, mózgowych oraz nerek. Częstość występowania nadciśnienia w populacji jest wysoka, a nadciśnienie soloodporne występuje szczególnie często u osób starszych oraz częściej u osób rasy czarnej niż białej. Uważa się, że wynika to z tendencji osób rasy czarnej do zatrzymywania sodu w nerkach⁹. Nadwrażliwość solna jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do chorób nerek i wiąże się z dysfunkcją śródb.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Auto Dual Wire Myograph System-510ADMT-USA, Inc.	Atlanta, GA.	10151
System akwizycji danych PowerLab/4SP	ADInstruments	ML750	Dostępne są nowe modele z 4-16 kanałami wejściowymi.
Komputer Dell Dimension XPS Gen 4	Dell
Mikroskop do sekcji Stemi SV II (Apo) z okularem	Carl Zeiss, Inc.
Szczury Wistar, Dahl wrażliwe na sól, Dahl odporne na sól	Harlan Laboratories
Karma dla gryzoni	Harlan Laboratories
Fenylefryna	Sigma-Aldrich
Inne odczynniki chemiczne			Wszystkie użyte odczynniki chemiczne były o najwyższej dostępnej czystości komercyjnej.