Artigo de método

Visualização e análise do fluxo sangüíneo e consumo de oxigênio na microcirculação hepática: aplicação para um modelo Hepatite Aguda

DOI:

10.3791/3996

4 de agosto de 2012

Neste artigo

Resumo

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Um sistema óptico foi desenvolvido para visualizar a microcirculação hepática com eritrócitos marcados com FITC e para medir a pressão parcial de oxigénio no microvasos com laser assistida phosphorimetry. Este método pode ser usado para investigar os mecanismos fisiológicos e patológicos, analisando a estrutura microvascular, o diâmetro, a velocidade de fluxo de sangue, e tensão de oxigénio.

Resumo

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Há uma grande discrepância entre a oferta ea demanda de oxigênio no fígado, porque o consumo de oxigênio hepático é relativamente elevada, mas cerca de 70% do suprimento sanguíneo hepático é pouco sangue oxigenado da veia porta derivado do trato gastrointestinal e do baço. O oxigénio é entregue a hepatócitos de sangue que flui a partir de um ramo terminal da veia porta a uma vênula central através sinusóides, e isto faz um gradiente de oxigénio em lóbulos hepáticos. O gradiente de oxigénio é um parâmetro importante física que envolve a expressão de enzimas a montante ea jusante, na microcirculação hepática, mas a falta de técnicas de medição de consumo de oxigénio na microcirculação hepática atrasou a elucidação dos mecanismos relacionados com o metabolismo de oxigénio no fígado. Por conseguinte, utilizado marcado com FITC eritrócitos para visualizar a microcirculação hepática e utilizado laser assistida phosphorimetry para medir a pressão parcial de oxigénio no microvasos aí. Noncontact e medição óptico contínuo pode quantificar velocidades de fluxo de sangue, diâmetros dos vasos e gradientes de oxigênio relacionadas com o consumo de oxigênio no fígado. Em um modelo de hepatite aguda que fizemos através da administração de paracetamol para ratos, observamos pressão de oxigênio aumentou em ambos os vênulas portal e central, mas um gradiente de diminuição de oxigênio nos sinusóides, indicando que a necrose dos hepatócitos na zona pericentral poderia mudar a pressão de oxigênio e afetar a expressão da enzima na zona periportal. Em conclusão, os nossos métodos ópticos para hemodinâmica hepáticas de medição e consumo de oxigênio pode revelar mecanismos relacionados à doença hepática.

Protocolo

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1. Marcando eritrócitos com isotiocianato de fluoresceína Isómero I (FITC)

Todos os protocolos experimentais nós utilizados foram aprovados pelo comitê de ética da Keio University School of Medicine.

  1. Anestesiar uma ratinhos dadores, e depois de fazer uma incisão celiotomia retirar sangue total a partir da veia cava inferior com uma seringa de 1 ml contendo pequena quantidade de heparina. O rato foi imediatamente sacrificados por injecção de pentobarbital sódico (100 mg / kg ip).
  2. Lava-se a sangue total duas vezes com PBS (pH 7,4) por centrifugação durante 5 min a 400 g num rotor de balanço-balde.
  3. Dis....

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Discussão

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Fornecimento de oxigênio aos tecidos é um papel essencial da microcirculação, e um monte de papéis descrever doenças relacionadas à anatomia microvascular e reologia 6. O fluxo de sangue hepático é uma combinação de sangue arterial e venoso. Cerca de 30% do fluxo sanguíneo para o fígado é bem oxigenado sangue fornecido pela artéria hepática e os outros 70%, fornecido pela veia portal, é o fluxo venoso mal o sangue oxigenado a partir do baço e do tracto gastrointestinal 7. Doenças do fígado, como es.......

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Divulgações

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Não temos nada a divulgar.

Agradecimentos

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Os autores agradecem a Sra. Risa Otsuka de assistência técnica e experiências de ajuda. Esta pesquisa foi parcialmente financiada pelo Ministério da Educação, Ciência, Esportes e Cultura, Grant-in-Aid para Jovens Cientistas (B), 2010, 22700476, e Memorial Foundation Suzuken 2010 para KT E esse estudo foi suportado por Pesquisa e Desenvolvimento de Simulação da Próxima Geração Integrada da matéria viva, uma parte do Desenvolvimento e Uso do Projeto de próxima geração de supercomputadores do MEXT, e em parte por JST ERATO Projeto Biologia Gás Suematsu.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Nome do reagente Companhia Número de catálogo
Pd (II) meso-Tetra (4-carboxifenil) porphine Frontier Scientific, Inc. PdT790
Isotiocianato de fluoresceína isómero I Sigma-Aldrich Co. F7250
Acetaminophen Sigma-Aldrich Co. A7085

Nome do equipamento Companhia Número de catálogo
Equipamento
tubo fotomultiplicador Hamamatsu Photonics KK H10722-20

Referências

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  1. Ishikawa, M., Sekizuka, E., Shimizu, K., Yamaguchi, N., Kawase, T. Measurement of RBC velocities in the rat pial arteries with an image-intensified high-speed video camera system. Microvasc. Res. 56, 166-172 (1998).
  2. Tsukada, K., Sekizuka, E., Oshio, C., Tsujioka, K., Minamitani, H.

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Reimpressões e permissões

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Etiquetas

Hepatic MicrocirculationOxygen GradientBlood Flow AnalysisOxygen Consumption MeasurementLaser Assisted PhosphorimetryFITC Labeled ErythrocytesPalladium PorphyrinAcetaminophen Hepatitis ModelPortal Venule OxygenCentral Venule Oxygen

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