Изоляция и Использование разделов крупного рогатого брыжеечной артерии и вены, как биологических испытаний для тестирования для вазоактивности в тонком кишечнике
7 октября 2014 г.
Тонкая кишка часто подвергаются воздействию токсинов, которые могут повлиять приток крови и отрицательно повлиять усвоение питательных веществ. Использование multimyograph и брыжеечной артерии и вены изолирует, соединения или токсины, представляющие интерес может пройти обследование на вазоактивности.
Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы изолировать поперечные сечения брыжеечных артерий и вен крупного рогатого скота в мультиметровом графике, чтобы обеспечить скрининг экспериментальных соединений на их вазоактивность. Это достигается путем предварительного сбора образца брыжеечной ткани у животного. На втором этапе образец очищается и сосуды разрезаются.
Далее срезы монтируются и уравновешиваются на миографте. На заключительном этапе изолированные сосуды подвергаются воздействию интересующих соединений. В конечном счете, этот биоанализ артерий и вен может быть использован для оценки вазоактивности соединений и их влияния на кровоток в брыжеечных кровеносных сосудах крупного рогатого скота.
Основное преимущество этого метода по сравнению с существующими методами, такими как измерение кровотока in vivo, заключается в том, что с помощью этого метода ткань одного животного может подвергаться воздействию нескольких соединений одновременно. Хотя этот метод может дать представление об очень специфических синдромах животных, которые могут вызывать сужение сосудов, таких как овсяница, токсикоз или эрготизм, он также может быть применен к другим сценариям, которые могут представлять интерес для исследователей, таким как разрабатываемые фармацевтические препараты или натуральные продукты. Кроме того, его также можно применять не только к сосудистой сети крупного рогатого скота, но и к сосудистой сети любого другого вида млекопитающих.
После удаления кровеносных сосудов из брыжеечной ткани с помощью пары щипцов поместите образец ткани на режущую поверхность и частично погрузите его в ледяной буфер из кребса. Затем с помощью ювелирных щипцов номер пять, щипцов и шума ножницы Iris аккуратно рассекают жир и соединительные ткани, окружающие сосуды. После отделения артерии и вены определите отверстие сосуда на одном конце разреза и осторожно захватите щипцами фасцию, окружающую сосуд.
Затем просуньте кончик ножниц под приподнятую фасцию, чтобы сделать разрез ножницами параллельно сосуду. После первоначального разреза разрежьте сосуд с любой стороны, чтобы еще больше отделить жир и соединительные ткани, а также очистить сосуд. Поместите очищенные кровеносные сосуды в свежую пробирку со световым буфером Кребса Хенцеля и храните пробирку при температуре четыре градуса Цельсия до 24 часов.
Когда все будет готово, используйте тканевый срез для получения последовательных поперечных сечений интересующего сосуда на желаемое количество двухмиллиметровых срезов, а затем исследуйте каждый срез при 12,5-кратном увеличении, чтобы убедиться, что каждый образец не имеет аномалий, ответвлений, клапанов или поверхностных повреждений, полученных в процессе вскрытия и очистки. Допустимые нарезанные участки сосуда хранят в световом буфере Кребса Хенцеля при температуре четыре градуса Цельсия в течение 30 минут. Затем аккуратно вставьте опоры через просвет каждого образца и используйте микропозиционер на миографе, чтобы постепенно увеличивать натяжение для крепления сосуда на миотрансплантате.
Следите за тем, чтобы сосуды не растягивались выше двух-трех граммов. Как только все камеры будут закрыты, пропылесосьте буфер из каждой камеры и наполните их пятью миллилитрами свежего буфера. После того как все участки сосуда уравновешиваются в течение 1,5 часов для достижения стабильного напряжения покоя в один грамм при 500 микролитрах 1,32 моляра хлорида калия до 0,12 молярной конечной концентрации на 5,5 миллилитр раствора, купают сосуд.
Не регулируйте напряжение вручную, так как максимальная реакция на хлорид калия будет использована для нормализации данных обработки, замените раствор на свежий световой буфер Кребса Хенцеля с интервалом в 15 минут, пока напряжение не вернется к исходному значению в один грамм. Как только напряжение вернется к исходному уровню, добавьте стандарты в 25 микролитровых аликвотах в каждую камеру в соответствии с протоколом эксперимента. Когда последний стандарт будет добавлен, запустите девятиминутный таймер.
В конце инкубации удалите из камер содержащий обработку буфер и добавьте в каждую камеру по пять миллилитров свежего буфера. Затем запустите 2,5-минутный таймер после завершения, повторите это 2,5-минутное полоскание. Второй раз по окончании второго полоскания отсасывайте камеры.
Затем, добавив новый буфер еще раз, запустите минутный таймер, чтобы отсчитывать время до начала второго стандартного издания. Как видно из проиллюстрированных здесь девятиминутных инкубационных периодов, наблюдается постепенное увеличение реакции на стандарты, что с увеличением концентраций обработки добавление хлорида калия в конце эксперимента является существенным, поскольку оно подтверждает жизнеспособность ткани. Этот биоанализ может быть использован для оценки вазоактивности экспериментальных соединений на кровеносных сосудах, которые поставляют питательные вещества в тонкую кишку, а также на кровеносных сосудах, которые выводят абсорбированные питательные вещества.
Например, в этом эксперименте не наблюдалось различий в артериальных или венозных сократительных реакциях после пяти сеансов приема гидрокситриптамина. И наоборот, сократительная реакция брыжеечной вены на возрастающие концентрации норадреналина была выше, чем у брыжеечной артерии. После этой процедуры метод может быть дополнительно модифицирован для включения в буфер агонистов или антагонистов, которые представляют особый интерес для исследователя.
Это позволило бы исследователю лучше понять участие очень специфических рецепторов и механизмы сосудистых реакций, наблюдаемых во время эксперимента с мио. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как собирать, обрабатывать и изолировать кровеносные сосуды. Для моего эксперимента.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Данное исследование посвящено выделению брыжеечных артерий и вен быка для оценки вазоактивности различных соединений. С помощью мультимиографа исследователи могут оценить влияние этих соединений на кровоток и абсорбцию питательных веществ.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейронаука
- Биология сосудов
- Токсикология
Теоретическая часть
- Тонкий кишечник часто подвергается воздействию токсинов, которые могут нарушать кровоток.
- Понимание вазоактивности имеет решающее значение для оценки абсорбции питательных веществ.
- Брыжеечные кровеносные сосуды играют ключевую роль в физиологии желудочно-кишечного тракта.
- Экспериментальный скрининг может помочь в выявлении потенциальных терапевтических соединений.
Цель исследования
- Для выделения брыжеечных артерий и вен быка для дальнейших исследований.
- Для скрининга соединений на предмет их вазоактивных свойств.
- Для оценки влияния этих соединений на кровоток.
Используемые методы
- Сбор образцов брыжеечной ткани из источников бычьего происхождения.
- Очистка и нарезка сосудов.
- Закрепление и уравновешивание срезов на мультимиографе.
- Воздействие на изолированные сосуды исследуемыми соединениями для проведения оценки.
Основные результаты
- Успешная изоляция брыжеечных артерий и вен.
- Идентификация соединений со значительным вазоактивным действием.
- Демонстрация эффективности метода при оценке изменений кровотока.
- Потенциальное значение для понимания динамики абсорбции питательных веществ.
Выводы
- Данный биоанализ позволяет эффективно оценить вазоактивность соединений.
- Этот метод может быть полезен для исследований в области здоровья желудочно-кишечного тракта.
- В ходе дальнейших исследований возможно изучение терапевтического применения выявленных соединений.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для отрасли
Данный биоанализ in vitro позволяет проводить раннюю оценку влияния соединений на сосудистый тонус мезентериальной артерии и вены быка, что способствует валидации мишеней и снижению рисков при изучении механизмов в гастроинтестинальной фармакологии. Благодаря выделению сосудистой сети из одного животного и одновременному тестированию нескольких соединений, этот метод повышает прогностическую достоверность и снижает зависимость от моделей in vivo на этапе идентификации ведущих соединений. Данный подход имеет трансляционную ценность для оценки вазоактивных рисков или терапевтических кандидатов, влияющих на кровоток в кишечнике и абсорбцию питательных веществ.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет проверить терапевтические гипотезы путем оценки вызванной соединениями вазоактивности в резистивных и емкостных сосудах брыжеечного кровотока.
- Практическая ценность: обеспечивает функциональную валидацию мишеней с помощью профилирования агонистов/антагонистов для уточнения рецепторно-опосредованных сосудистых ответов.
- Стратегическая ценность: повышает прогностическую уверенность и способствует сортировке портфеля препаратов за счет раннего выявления вазоактивных рисков или возможностей на этапе поиска.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: Подготовка валидированных биологических систем для последующего скрининга путем выделения и закрепления срезов сосудов на мультимиографе для измерения сократимости в режиме реального времени.
- Практическая ценность: Получение стандартизированных, воспроизводимых количественных данных (например, изменений натяжения), что позволяет проводить надежную оценку соединений при различных условиях обработки.
- Стратегическая ценность: Повышение готовности к скринингу и масштабируемости, что позволяет тестировать несколько соединений на одном образце ткани животного, увеличивая пропускную способность анализа и эффективность использования ресурсов.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: обеспечивает моделирование системы с учетом специфики заболевания, используя сосуды притока и оттока тонкого кишечника для отражения физиологической динамики кровотока.
- Практическая ценность: обеспечивает непрерывность процесса от этапа открытия до доклинической валидации за счет поддержания жизнеспособности тканей и стабильных условий эксперимента.
- Стратегическая ценность: способствует принятию обоснованных решений по продвижению разработок с учетом рисков, связывая воздействие соединений с функциональными результатами в сосудах, имеющими значение для здоровья желудочно-кишечного тракта.
Интеграция в конвейер и рабочий процесс
Данный биоанализ вписывается в континуум разработки лекарственных средств — от подтверждения взаимодействия с мишенью до идентификации ведущих соединений, обеспечивая функциональный считываемый результат, который связывает молекулярную активность с сосудистыми ответами на уровне тканей в физиологически релевантном контексте.
- Открывающая биология: Помогает в проверке гипотез и уточнении сигнальных путей путем измерения вазоактивных ответов на интересующие соединения, что позволяет снизить риски при изучении механизмов воздействия на сосудистые мишени.
- Скрининг: Обеспечивает готовность анализа и количественное измерение сократимости, что позволяет сравнивать эффекты соединений при различных концентрациях и в разных группах лечения.
- Аналитика: Генерирует данные о напряжении в реальном времени, нормированные по максимальному ответу на хлорид калия, что позволяет проводить стандартизированное сравнение вазоактивной активности и эффективности.
- Трансляционные исследования: Обеспечивает преклиническую преемственность путем моделирования сосудов, участвующих в абсорбции питательных веществ в кишечнике и перфузии, что актуально для моделей заболеваний ЖКТ.
- Корпоративное повторное использование: Функционирует как универсальная платформа для сосудистого скрининга, адаптируемая к различным соединениям, видам и кампаниям по профилированию рецепторов.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает прогностическую достоверность за счет снижения механистической неопределенности сосудистых реакций путем прямого функционального анализа тканей.
- Операционная ценность: Способствует стандартизации и воспроизводимости благодаря контролируемым процедурам закрепления, уравновешивания и нормализации на мультимиографе.
- Стратегическая ценность: Повышает эффективность использования капитала и снижает биологические риски на поздних стадиях за счет раннего выявления вазоактивных эффектов, что позволяет обоснованно принимать решения о продолжении или прекращении разработки.
- Влияние на портфель: Позволяет осуществлять приоритезацию соединений с учетом рисков на основе анализа сосудистых осложнений или терапевтического потенциала при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области диссекции сосудов, работы с тканями и эксплуатации миографа для обеспечения стабильности при подготовке и закреплении сосудов.
- Зависит от наличия системы мультимиографа, перфузии буфером с контролем температуры и прецизионных микропозиционеров для регулирования натяжения.
- Необходимо межгрупповое стандартизирование протоколов секционирования сосудов, времени уравновешивания и способов введения соединений для обеспечения воспроизводимости результатов разными пользователями.
- Требуется адаптация метода при его применении к различным типам сосудов, видам животных или моделям заболеваний, особенно в отношении базового тонуса и экспрессии рецепторов.
- Ограничено временем жизнеспособности сосуда после изоляции, что требует своевременного проведения экспериментов в оптимизированных условиях хранения в буфере.
