Name: Izolowany preparat mikronaczyń szkieletowych ex vivo do badania reaktywności naczyniowej (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-04-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min
Description: Poznaj metodę izolacji i podwójnej kanulacji mikronaczyń oporowych z mięśnia gracilis w preparacie ex vivo. Technika umożliwia ocenę reaktywności naczyniowej i właściwości strukturalnych naczyń krwionośnych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Niniejsza praca była finansowana przez American Heart Association (EIA 0740129N) oraz NIH T32 HL90610.

<ol><li>Goodwill, A. G., Frisbee, S. J., Stapleton, P. A., James, M. E., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+Chronic+Anticholesterol+Therapy+on+Development+of+Microvascular+Rarefaction+in+the+Metabolic+Syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Impact of Chronic Anticholesterol Therapy on Development of Microvascular Rarefaction in the Metabolic Syndrome.</a> Microcirculation. , 1-18 (2009).</li>
<li>Goodwill, A. G., James, M. E., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+vascular+thromboxane+generation+impairs+dilation+of+skeletal+muscle+arterioles+of+obese+Zucker+rats+with+reduced+oxygen+tension%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Increased vascular thromboxane generation impairs dilation of skeletal muscle arterioles of obese Zucker rats with reduced oxygen tension.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 295, H1522-H1528 (2008).</li>
<li>Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth-dependent+changes+in+endothelial+factors+regulating+arteriolar+tone%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Growth-dependent changes in endothelial factors regulating arteriolar tone.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292, H207-H214 (2007).</li>
<li>Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+peroxide+emerges+as+a+regulator+of+tone+in+skeletal+muscle+arterioles+during+juvenile+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Hydrogen peroxide emerges as a regulator of tone in skeletal muscle arterioles during juvenile growth.</a> Microcirculation. 15, 151-161 (2008).</li>
<li>Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+myogenic+responsiveness+of+skeletal+muscle+arterioles+with+juvenile+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Increased myogenic responsiveness of skeletal muscle arterioles with juvenile growth.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, 2344-2351 (2008).</li>
<li>Dacey, R. G., Duling, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+study+of+rat+intracerebral+arterioles%3A+methods%2C+morphology%2C+and+reactivity%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">A study of rat intracerebral arterioles: methods, morphology, and reactivity.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 243, H598-H606 (1982).</li>
<li>Fredricks, K. T., Liu, Y., Lombard, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+of+extraparenchymal+resistance+arteries+of+rat+skeletal+muscle+to+reduce+PO2%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Response of extraparenchymal resistance arteries of rat skeletal muscle to reduce PO2.</a> Am. J. Physiol. 267, H706-H715 (1994).</li>
<li>Durand, M. J., Raffai, G., Weinberg, B. D., Lombard, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiotensin-%281-7%29+and+low-dose+angiotensin+II+infusion+reverse+salt-induced+endothelial+dysfunction+via+different+mechanisms+in+rat+middle+cerebral+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Angiotensin-(1-7) and low-dose angiotensin II infusion reverse salt-induced endothelial dysfunction via different mechanisms in rat middle cerebral arteries.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 299, H1024-H1033 (2010).</li>
<li>LeBlanc, A. J., Cumpston, J. L., Chen, B. T., Frazer, D., Castranova, V., Nurkiewicz, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+inhalation+impairs+endothelium-dependent+vasodilation+in+subepicardial+arterioles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Toxicol.+Environ.+Health+A%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle inhalation impairs endothelium-dependent vasodilation in subepicardial arterioles.</a> J. Toxicol. Environ. Health A. 72, 1576-1584 (2009).</li>
<li>Jernigan, N. L., LaMarca, B., Speed, J., Galmiche, L., Granger, J. P., Drummond, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dietary+salt+enhances+benzamil-sensitive+component+of+myogenic+constriction+in+mesenteric+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Dietary salt enhances benzamil-sensitive component of myogenic constriction in mesenteric arteries.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, H409-H420 (2008).</li>
<li>Stapleton, P. A., Goodwill, A. G., James, M. E., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+mechanisms+of+endothelium-dependent+dilation+in+skeletal+muscle+arterioles+with+genetic+hypercholesterolemia%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Regul.+Integr.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Altered mechanisms of endothelium-dependent dilation in skeletal muscle arterioles with genetic hypercholesterolemia.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 293, R1110-R1119 (2007).</li>
<li>Goodwill, A. G., Stapleton, P. A., James, M. E., d'Audiffret, A. C., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+arachidonic+acid-induced+thromboxane+generation+impairs+skeletal+muscle+arteriolar+dilation+with+genetic+dyslipidemia%5BTitle%5D)+AND+%22Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Increased arachidonic acid-induced thromboxane generation impairs skeletal muscle arteriolar dilation with genetic dyslipidemia.</a> Microcirculation. 15, 621-631 (2008).</li>
<li>Baumbach, G. L., Hadju, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanics+and+composition+of+cerebral+arterioles+in+renal+and+spontaneously+hypertensive+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Mechanics and composition of cerebral arterioles in renal and spontaneously hypertensive rats.</a> Hypertension. 21, 816-826 (1993).</li>
<li>Uchida, E., Bohr, D. F., Hoobler, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+studying+isolated+resistance+vessel+from+rabbit+mesentery+and+brain+and+their+responses+to+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">A method for studying isolated resistance vessel from rabbit mesentery and brain and their responses to drugs.</a> Circ. Res. 4, 525-536 (1967).</li>
<li>Davis, M. J., Kuo, L., Chilian, W. M., Muller, J. M. I. solated Chapter 23. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDavis%2C+MJ+%22Isolated%2C+perfused+microvessels.+In%3A+Clinically+Applied+Microcirculation+Research%22">Isolated, perfused microvessels. In: Clinically Applied Microcirculation Research</a>. Barker, J. H., Anderson, G. L., Menger, M. D. 32, CRC Press, Inc. 435-456 (1995).</li>
<li>Lombard, J. H., Liu, Y., Fredricks, K. T., Bizub, D. M., Roman, R. J., Rusch, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+and+mechanical+responses+of+rat+middle+cerebral+arterieal+to+reduced+PO2+and+prostacyclin%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Electrical and mechanical responses of rat middle cerebral arterieal to reduced PO2 and prostacyclin.</a> Am. J. Physiol. 276, H509-H516 (1994).</li>
</ol>

Nie zadeklarowano żadnych konfliktów interesów.

Przedstawiony protokół opisuje izolację, wycięcie i podwójną kanulację mikrońaczynki mięśnia szkieletowego, choć tę ogólną technikę można z łatwością zastosować do większości tkanek. W niniejszym manuskrypcie autorzy użyli terminu „tętniczka” w odniesieniu do naczynia oporowego o średnicy od 70-120 μm w spoczynkowym napięciu aktywnym, które jest również głównym czynnikiem regulującym opór perfuzyjny narządu lub tkanki.
Po wprowadzeniu pewnych modyfikacji system ten może zostać dostosowany do w...

ex vivo preparacja izolowanych szkieletowych mikronaczyń do badania reaktywności naczyniowej

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

Preparat izolowanego mikonaczynia jest preparatem ex vivo, który umożliwia badanie różnych czynników kontrolujących średnicę naczynia, a tym samym opór perfuzyjny1-5. Jest to klasyczny preparat eksperymentalny, który w dużej mierze został pierwotnie opisany przez Uchidę et al.15 kilka dziesięcioleci temu. Ten pierwotny opis stał się podstawą technik, które zostały w znacznym stopniu zmodyfikowane i ulepszone, głównie w laboratorium dr. Briana Dulinga na Uniwersytecie Wirgińskim6-8, a w następnych stronach przedstawiamy aktualne podejście. W tym preparacie jako wybrany mikonaczynie będzie występować tętniczka mięśnia smukłego szczura, jednak podstawową metodę przygotowania można z łatwością zastosować do naczyń izolowanych z niemal każdej innej tkanki lub narządu u różnych gatunków9-13. Zmiany mechaniczne (tj. wymiarowe) w izolowanych mikonaczyniach można łatwo oceniać w odpowiedzi na szeroki wachlarz bodźców fizjologicznych (np. hipoksja, ciśnienie wewnątrznaczyniowe lub siły ścinające) lub farmakologicznych, co pozwala na zrozumienie elementów mechanistycznych składających się na zintegrowane odpowiedzi w nienaruszonej, choć ex vivo, tkance. Istotność tej metody polega na tym, że umożliwia ona łatwe manipulowanie czynnikami wpływającymi na zintegrowaną regulację średnicy mikonaczynia, pozwalając jednocześnie na kontrolę wielu oddziaływań z innych źródeł, w tym m.in. ciśnienia wewnątrznaczyniowego (miogennego), unerwienia autonomicznego, czynników hemodynamicznych (np. naprężenia ścinającego), bodźców zależnych lub niezależnych od śródbłonka, wpływów hormonalnych i miąższowych. W odpowiednich warunkach eksperymentalnych i przy założeniu właściwych celów, może to stanowić przewagę nad preparatami tkanek/narządów in vivo lub in situ, które nie pozwalają na tak łatwą kontrolę szerszych zmiennych systemowych.
Głównym ograniczeniem tej preparacji jest w zasadzie konsekwencja jej zalet. Z definicji zachowanie tych naczyń jest badane w warunkach, w których usunięto wiele z najistotniejszych czynników regulujących opór naczyniowy, w tym czynniki neuronalne, humoralne, metaboliczne itp. W związku z tym badaczowi zaleca się unikanie nadinterpretacji i ekstrapolacji danych zebranych przy użyciu tej preparacji. Innym istotnym problemem w odniesieniu do tej preparacji jest fakt, że bardzo łatwo można uszkodzić komponenty komórkowe, takie jak wyściółka śródbłonkowa lub naczyniowa mięśnie gładkie, co może wprowadzić zmienne źródła błędów. Wysoce zaleca się, aby poszczególni badacze stosowali odpowiednie pomiary w celu zapewnienia jakości preparacji, zarówno na początku eksperymentu, jak i okresowo w trakcie trwania protokołu.

Opisano preparację ex vivo do izolacji największych tętniczek oporowych mięśnia smukłego w celu badania zarówno reakcji naczyniowych na bodźce naczyniokurczące, jak i oceny podstawowych właściwości strukturalnych za pomocą pasywnej mechaniki ścian.

ex vivo Preparacja izolowanych szkieletowych mikronaczyń do badania reaktywności naczyniowej

Preparat izolowanych mikronaczyń jest preparatem ex vivo, który umożliwia badanie różnych czynników wpływających na kontrolę naczyń...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest chirurgiczne wyizolowanie, usunięcie i podwójna kanulacja poszczególnych tętniczek oporowych. W celu przeprowadzenia badań ex vivo realizuje się to poprzez uprzednią identyfikację i chirurgiczne wyizolowanie mikro naczyń u znieczulonego zwierzęcia. Po przeniesieniu mikro naczyń do komory naczyniowej, kanulowane są zarówno ich końce proksymalne, jak i dystalne.W przeciwieństwie do poprzednich etapów, mikro naczynia są poddawane wyzwaniom farmakologicznym lub fizjologicznym oraz interwencjom eksperymentalnym w celu oceny mechanizmów leżących u podstaw funkcji lub dysfunkcji właściwych dla samego naczynia. Ostatecznie wyniki ukazują wzorce i mechanizmy przyczyniające się do reaktywności naczyniowej w warunkach izolacji, poprzez odpowiednio ukierunkowane bodźce i interwencje. Zazwyczaj osoby początkujące w tej metodzie napotykają trudności, ponieważ preparatyka ta wymaga nie tylko wypracowania doskonałych umiejętności chirurgicznych do pracy pod mikroskopem, ale także cierpliwości i precyzyjnej kontroli motorycznej niezbędnej do podwójnej kanulacji izolowanych mikro naczyń o średnicy, która często wynosi znacznie mniej niż sto mikronów.Należy to

the-ex-vivo-isolated-skeletal-microvessel-preparation-for

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Ex vivo izolowany preparat mikronaczyń szkieletu do badania reaktywności naczyń

Pierwotna hodowla komórkowa jest użyteczną techniką do analizy określonych populacji komórek, szczególnie z transgenicznych zarodków myszy w określonych stadiach rozwoju. W tym przypadku komory embrionalne są preparowane i dysocjowane, a kulki sprzężone z przeciwciałami rozpoznają i oddzielają komórki śródbłonka do dalszej analizy.

Izolacja embrionalnych komórek śródbłonka komór

Prezentujemy preparat do wizualizacji i manipulowania sygnalizacją wapniową w natywnym, nienaruszonym śródbłonku mikronaczyniowym. Śródbłonek świeżo wyizolowany z tętnic oporowych myszy zaopatrujących mięśnie szkieletowe zachowują morfologię in vivo i dynamiczną sygnalizację w sąsiednich komórkach i między nimi. Rurki śródbłonka można przygotować z mikronaczyń innych tkanek i narządów.

Izolacja śródbłonka mikronaczyniowego z tętnic oporowych myszy

Naczynia krwionośne w ludzkich mięśniach szkieletowych zawierają kilka wieloliniowych populacji prekursorów, które są idealne do zastosowań regeneracyjnych. Ta metoda izolacji pozwala na jednoczesne oczyszczanie trzech multipotencjalnych populacji komórek prekursorowych odpowiednio z trzech warstw strukturalnych naczyń krwionośnych: miogennych komórek śródbłonka z błony wewnętrznej, perycytów z pożywki i komórek przybyszowych z przydanki.

Izolacja multipotencjalnych prekursorów pochodzących z naczyń krwionośnych z ludzkich mięśni szkieletowych

Mechanizmy prowadzące do rozwoju przerostu błony wewnętrznej (IH) i niewydolności przeszczepów żył są nadal słabo poznane. Badanie to opisuje system ex vivo do perfuzji ludzkich żył pod kontrolowanym przepływem i ciśnieniem. Ponadto oceniono skuteczność zbrojenia siatką zewnętrzną w celu ograniczenia rozwoju IH.

Procedura perfuzji żył odpiszczelowych człowieka ex vivo i wzmocnienia zewnętrznego

Pierwotne ludzkie komórki śródbłonka żyły pępowinowej (HUVEC) zostały wyhodowane do zbiegu w mikroprzepływowym urządzeniu sieciowym. Zilustrowano połączenie komórkowe śródbłonka i rozkład F-aktyny, a zmiany w wewnątrzkomórkowym stężeniu wapnia i produkcji tlenku azotu w odpowiedzi na adenozynotrójfosforan (ATP) określono ilościowo w czasie rzeczywistym na poszczególnych poziomach komórek.

Opracowanie i charakterystyka sieci mikronaczyń in vitro oraz pomiary ilościowe produkcji śródbłonka [Ca2+]i i tlenku azotu

Angiogeneza obejmuje interakcje wielokomórkowe, wielosystemowe, które muszą być badane w fizjologicznie odpowiednim środowisku. Celem tego badania jest wykazanie zdolności modelu hodowli krezki szczurów do dokonywania poklatkowych porównań nienaruszonych sieci mikronaczyniowych podczas angiogenezy.

Metoda ex vivo do obrazowania poklatkowego sieci mikronaczyniowych krezki szczura

Systemy videomikroskopii służą do badania funkcjonalnych właściwości izolowanych tętniczek tkanki tłuszczowej w odpowiedzi na bodźce fizjologiczne i farmakologiczne. Technika ta może być stosowana do badania fenotypów mikronaczyniowych w różnych domenach tkanki tłuszczowej u otyłych ludzi.

Ocena funkcji mikrokrążenia tkanki tłuszczowej człowieka za pomocą wideomikroskopii

Wiele zagrażających wzrokowi chorób oczu jest związanych z dysfunkcyjnymi mikronaczyniami siatkówki. Dlatego pomiar odpowiedzi tętniczek siatkówki jest ważny dla zbadania podstawowych mechanizmów patofizjologicznych. W artykule opisano szczegółowy protokół izolacji i przygotowania tętniczek siatkówki myszy do oceny wpływu substancji wazoaktywnych na średnicę naczyń krwionośnych.

Etapy przygotowania do pomiaru reaktywności tętniczek siatkówki myszy ex vivo

Ten manuskrypt opisuje prosty protokół izolacji tętniczek od siatkówki szczura, który może być wykorzystany w badaniach elektrofizjologicznych, obrazowania wapnia i miografii ciśnieniowej.

Izolacja tętniczek siatkówki do badań fizjologii komórek ex vivo

Opisujemy protokół izolacji i hodowli ludzkich komórek śródbłonka żyły odpiszczelowej (hSVECs). Udostępniamy również szczegółowe metody wytwarzania naprężeń ścinających i rozciągania w celu zbadania naprężeń mechanicznych w hSVEC.

Izolacja komórek śródbłonka żyły odpiszczelowej człowieka i narażenie na kontrolowane poziomy naprężeń ścinających i rozciągania

Ten protokół przedstawia konfigurację i działanie nowo opracowanego, wydrukowanego w 3D bioreaktora do hodowli ex vivo naczyń krwionośnych w trakcie perfuzji. System został zaprojektowany tak, aby mógł być łatwo przyjęty przez innych użytkowników, praktyczny, niedrogi i możliwy do dostosowania do różnych zastosowań eksperymentalnych, takich jak podstawowa biologia i badania farmakologiczne.

Ex vivo Kultura perfuzyjna dużych naczyń krwionośnych w bioreaktorze wydrukowanym w 3D

Poznaj metodę izolacji i podwójnej kanulacji mikronaczyń oporowych z mięśnia gracilis w preparacie ex vivo. Technika umożliwia ocenę reaktywności naczyniowej i właściwości strukturalnych naczyń krwionośnych.

ex vivo Preparacja izolowanych szkieletowych mikronaczyń do badania reaktywności naczyniowej

Przeglądaj więcej filmów