Summary
يصف هذا البروتوكول تقنية التصوير العضلي السلكي لقياس التفاعل الوعائي للشريان التاجي للفئران.
Abstract
كحدث رئيسي لأمراض الجهاز القلبي الوعائي ، تم اعتبار مرض الشريان التاجي (CAD) على نطاق واسع الجاني الرئيسي لتصلب الشرايين واحتشاء عضلة القلب والذبحة الصدرية ، والتي تهدد بشكل خطير حياة وصحة الناس في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، فإن كيفية تسجيل الخصائص الميكانيكية الحيوية الديناميكية للأوعية الدموية المعزولة قد حيرت الناس منذ فترة طويلة. وفي الوقت نفسه ، أصبح تحديد المواقع الدقيقة وعزل الشرايين التاجية لقياس تغيرات التوتر الوعائي الديناميكي في المختبر اتجاها في تطوير دواء CAD. يصف هذا البروتوكول التحديد العياني والفصل المجهري للشرايين التاجية للفئران. تمت مراقبة وظيفة الانكماش والتمدد لحلقة الشريان التاجي على طول قطر الوعاء باستخدام نظام myograph المتعدد المعمول به. تعمل البروتوكولات الموحدة والمبرمجة لقياس توتر الحلقة التاجية ، من أخذ العينات إلى الحصول على البيانات ، على تحسين قابلية تكرار البيانات التجريبية بشكل كبير ، مما يضمن صحة سجلات التوتر الوعائي بعد التدخل الفسيولوجي والمرضي والدواءي.
Introduction
تم الاعتراف بمرض الشريان التاجي (CAD) على نطاق واسع والقلق كمرض قلبي وعائي نموذجي وتمثيلي ، كونه السبب الرئيسي للوفاة في كل من البلدان المتقدمة والنامية 1,2. كطريق لإمداد الدم والأكسجين للوظيفة الفسيولوجية الطبيعية للقلب ، يدخل الدم المتداول ويغذي القلب من خلال شريانين تاجيين رئيسيين وشبكة وعائية دموية على سطح عضلة القلب 3,4. تقطع رواسب الكوليسترول والدهون في الشرايين التاجية إمدادات الدم في القلب والاستجابة الالتهابية العنيفة لنظام الأوعية الدموية ، مما يسبب تصلب الشرايين أو الذبحة الصدرية المستقرة أو الذبحة الصدرية غير المستقرة أو احتشاء عضلة القلب أو الموت القلبي المفاجئ 5,6. استجابة للتضيق المرضي للشرايين التاجية ، فإن ضربات القلب الفسيولوجية التعويضية المتسارعة ترضي إمدادات الدم من القلب نفسه أو الأعضاء الحيوية في الجسم عن طريق زيادة إنتاج البطين الأيسر7. إذا لم يتم تخفيف تضيق الشريان التاجي لفترات طويلة في الوقت المناسب ، فقد تتطور أوعية دموية جديدة واسعة النطاق في مناطق معينة من القلب8. في الوقت الحاضر ، غالبا ما يعتمد العلاج السريري ل CAD انحلال الجلطات الدوائي أو انحلال الجلطات الميكانيكية الجراحية وتجاوز الأوعية الدموية الإلكترونية الخارجية مع الأدوية المتكررة والإعاقة الجراحية الكبيرة9. لذلك ، لا يزال التحقيق الوظيفي للنشاط الفسيولوجي للشريان التاجي اختراقا عاجلا لأمراض القلب والأوعية الدموية10.
لا توجد وسائل تقنية متاحة للكشف عن النشاط الفسيولوجي التاجي ، باستثناء أنظمة القياس عن بعد اللاسلكية ، والتي يمكنها التسجيل ديناميكيا في ضغط الشريان التاجي في الجسم الحي ، والتوتر الوعائي ، وتشبع الأكسجين في الدم ، وقيم الأس الهيدروجيني11. لذلك ، بالنظر إلى السرية والتعقيد النسيجية للشرايين التاجية ، فإن التحديد الدقيق للشرايين التاجية وعزلها هما بلا شك أفضل الخيارات لاستكشاف آليات متعددة من CAD في المختبر4.
نظام myograph متعدد السلسلة ، ولا سيما كاشف التوتر الوعائي الدقيق السلكي المجهري (انظر جدول المواد) ، هو جهاز ناضج للغاية قابل للتسويق لتسجيل تغيرات توتر الأنسجة في المختبر للأنابيب الوعائية واللمفاوية والشعب الهوائية الصغيرة مع خصائص عالية الدقة وتسجيل ديناميكي مستمر12. تم استخدام النظام المذكور على نطاق واسع لتسجيل خصائص توتر الأنسجة في المختبر لهياكل التجويف التي يتراوح قطرها من 60 ميكرومتر إلى 10 مم. تعوض ميزات التسخين المستمر لمنصة المجهر السلكي إلى حد كبير تحفيز البيئة الخارجية المعاكسة. وفي الوقت نفسه ، تسمح لنا المدخلات الثابتة لخليط الغاز وقيم الأس الهيدروجيني بالحصول على بيانات توتر الأوعية الدموية الأكثر دقة في حالة فسيولوجية مماثلة13. ومع ذلك ، بالنظر إلى تعقيد التوطين التشريحي للشرايين التاجية للفئران (الشكل 1) ، فإن عزلتها كانت محيرة وتحد من استكشاف الآلية لأمراض القلب والأوعية الدموية المتنوعة وتطوير الأدوية. لذلك ، يقدم هذا البروتوكول الموقع التشريحي وعملية الفصل للشريان التاجي للفئران بالتفصيل ، يليه قياس التوتر على منصة التصوير المجهري السلكي14.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تمت مراجعة البروتوكول الحيواني والموافقة عليه من قبل لجنة الإدارة من جامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي (السجل رقم 2021-11). تم استخدام ذكور الفئران Sprague Dawley (SD) (260-300 جم ، 8-10 أسابيع) لهذه الدراسة. تم الاحتفاظ بالفئران في غرفة حيوانية وكانت حرة في الشرب وتناول الطعام أثناء التجربة.
1. إعداد الحل
- تحضير محلول الملح الفسيولوجي (PSS) عن طريق إذابة 118 ملليمتر من كلوريد الصوديوم ، 4.7 مللي متر من K + ، 2.5 ملم من CaCl 2 ، 1.2 mM من KH 2 PO4 ، 1.2 mM من MgCl 2 ∙6H 2 O ، 25 mM منNaHCO3 ، 11 mM من D-glucose ، و 5 mM من HEPES (انظر جدول المواد).
- تحضير محلول ملح K + عالي عن طريق إذابة 58 mM من كلوريد الصوديوم ، و 60 mM من K + ، و 2.5 mM من CaCl 2 ، و 1.2 mM من KH 2 PO4 ، و 1.2 mM من MgCl 2 ∙6H 2 O ، و 25 mM من NaHCO3 ، و 11 mM من D-glucose ، و 5 mM من HEPES.
- تشبع المحاللين أعلاه والفقاعة بغاز مختلط بنسبة 95٪ O 2 و 5٪ CO2. وفي الوقت نفسه ، حافظ على قيم الأس الهيدروجيني للمحلول بين 7.38 و 7.42 مع 2 mM NaOH.
ملاحظة: للحصول على معلومات مفصلة حول إعداد الحل، يرجى الاطلاع على المرجع15.
2. تشريح الشريان التاجي الفئران
- تخدير الفئران عن طريق استنشاق 2 ٪ من الأيزوفلوران. تأكد من التخدير العميق عن طريق قرصة إصبع القدم ، وإذا لزم الأمر ، قم بإعطاء مخدرات إضافية. ثم افتح التجويف الصدري على الفور لفضح القلب على طاولة العمليات المحمولة بعد تقرير نشر سابقا12.
- بعد فصل القلب وإزالته ، قم بتصريف الدم المتبقي من جميع غرف القلب عن طريق الضغط بشكل معتدل باستخدام ملقط بلاستيكي طبي. ضع القلب المعالج مسبقا بسرعة في طبق بتري يحتوي على 95٪ O 2 + 5٪ CO2 PSS المشبع عند 4 درجات مئوية ، مع قيمة درجة الحموضة 7.40.
- لتحديد الموقع التشريحي للشرايين التاجية بدقة ، اضبط وضع القلب المعزول تحت المجهر الضوئي وفقا للرسم البياني التخطيطي (الشكل 2A).
ملاحظة: في المنظر الأمامي، كان الأذين الأيمن والشريان الرئوي في أعلى اليسار وأعلى اليمين، على التوالي.- قطع تجاويف البطين الأيسر والأيمن على طول الحاجز بين البطينين من جذر الشريان الرئوي باستخدام مقص جراحي وملاقط (الشكل 2B).
- لفصل الشرايين التاجية اليسرى واليمنى عن أنسجة عضلة القلب، قم بتشريح البطين الأيمن تحت المجهر التشريحي البصري لفضح فرع الشريان التاجي الأيمن بدقة. ثم حدد موضع الشريان التاجي الأيسر عن طريق تدوير أنسجة القلب 45 درجة في اتجاه عقارب الساعة (الشكل 2D).
- بعد إزالة أنسجة عضلة القلب اللزجة المحيطة ، قم بتمييز الشرايين التاجية النابضة (حوالي 5 مم) واليمنى (حوالي 5 مم). افصل الشرايين التاجية في الوسط على الفور وانغمس تماما في PSS عند 4 درجات مئوية. الحصول على حلقة شريانية من حوالي 2 مم عن طريق قطع الشريان المنفصل عموديا بمقص تشريحي لتسجيل توتر الأوعية الدموية تحت محفزات مختلفة (الشكل 2E).
3. تعليق وتثبيت الحلقة الشريانية
ملاحظة: للحصول على تفاصيل حول هذه الخطوة، يرجى الاطلاع على المرجع14.
- قم بإعداد سلكين من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 2 سم (انظر جدول المواد) وانقع مسبقا في محلول PSS 4 درجات مئوية مشبع بنسبة 95٪ O 2 + 5٪ CO2. مرر كلا السلكين بالتوازي عبر الحلقة الشريانية جنبا إلى جنب مع اتجاه الوعاء تحت المجهر التشريحي البصري ومع أسلاك متساوية الطول مكشوفة في طرفي تجويف الأوعية الدموية.
- قم بإصلاح الحلقة الشريانية باستخدام الأسلاك الفولاذية الأمامية والخلفية في حمام المجهر السلكي المليء ب PSS الفقاعي مع 95٪ O 2 + 5٪ CO2. قم بتدوير المقبض اللولبي الأفقي للحصول على تباعد أمامي وخلفي مناسب بحيث يكون السلكان أفقيين وتكون الحلقة الشريانية في حالة طبيعية من الاسترخاء.
- بعد تثبيت حمام DMT على جهاز الترموستاتي ، افتح برنامج الحصول على البيانات (انظر جدول المواد) لضمان تسجيل إشارة المسار المقابلة. تعيين المعلمات التالية: معايرة العدسة (مم / div): 0.36 ؛ الضغط المستهدف (كيلو باسكال): 13.3 ؛ IC1/IC100: 0.9; متوسط الوقت عبر الإنترنت: 2 ثانية ؛ وقت التأخير: 60 ثانية. يتم عرض خطوات تثبيت الحلقة الشريانية في الشكل 3.
4. توحيد التوتر الوعائي في حلقة الشريان الفئران
ملاحظة: بالنسبة لعينات التجويف المختلفة ، كان التوتر الأولي الأمثل ضروريا للأوعية للحفاظ على نشاط استثنائي في المختبر. لمزيد من التفاصيل، يرجى الاطلاع على المرجع15.
- تحقيق التوتر الأولي الأمثل للحلقة الشريانية عن طريق تطبيق توتر معقول على طول قطر الوعاء.
ملاحظة: استنادا إلى الدراسة السابقة 16 ، تم تحقيق أقصى قدر من التوتر الناجم عن ناهض عند قيمة العامل k البالغة 0.90 مع توتر التمدد الأولي البالغ 1.16 ± 0.04 mN/mm (القيم المرجعية لعينات الأوعية المختلفة: قيمة k ، 0.90-0.95 ؛ التوتر الأولي ، 1.16-1.52 mN / mm). - عند هذه النقطة، اضبط قيمة توتر الأوعية الدموية المعروضة على الصفر. بعد ذلك ، ضع محفز سحب 3 mN على الحلقة الشريانية عن طريق تدوير المحور الحلزوني للحمام.
- بعد الحضانة لمدة 1 ساعة في مخزن PSS المخزن المؤقت المشبع بالأكسجين عند 37 درجة مئوية ، الرقم الهيدروجيني 7.40 ، اضبط قيمة التوتر على 0 mN مرة أخرى على لوحة التحكم في التوتر في التصوير المجهري السلكي. يوضح الشكل 4 عملية إعداد التوتر الأولي للحلقة الشريانية.
5. الكشف التفاعلي عن حلقة الشريان التاجي
- قم بإجراء النشاط الانقباضي لحلقة الشريان التاجي باستخدام تقنية myograph السلكية 14 ، وتحقق من صحتها في ثلاث عمليات منفصلة عن طريق التحفيز باستخدام 60 mM من محلول K + لمدة10 دقائق لكل منهما.
- بعد كل تحفيز ، اغسل الحمام ب PSS المشبع بالأكسجين حتى تعود نغمة الأوعية الدموية إلى حالتها الأولية.
ملاحظة: فقط عندما يكون تذبذب التوتر في القياسات الثلاثة المتوازية أقل من 10٪ ، وكانت سعة كل انكماش أكبر من 1 mN / mm ، يمكن استخدام حلقات شريانية مؤهلة ونشطة للغاية لمزيد من التجارب. يظهر التحقق من نشاط الحلقة التاجية للفئران في الشكل 5.
6. العلاج بعد الجراحة
- بعد الجراحة ، القتل الرحيم للحيوانات باتباع البروتوكولات المعتمدة مؤسسيا.
ملاحظة: بالنسبة لهذه الدراسة ، تم قتل الحيوانات الرحيم عن طريق استنشاق الأيزوفلوران الزائد.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
في الموقع التشريحي ، لم يكن من السهل التعرف على شرايين الفئران التاجية الموزعة والمخفية في عمق أنسجة عضلة القلب. من خلال مقارنة الشرايين التاجية للبشر (الشكل 1A) والفئران (الشكل 1B) ، تم إجراء فصل سريع ودقيق للشرايين التاجية للفئران وفقا لعملية أخذ العينات في الشكل 2. بعد تحديد موقع الأذن اليمنى والشريان الرئوي والقمة بدقة من الأمام تحت المجهر الضوئي ، تم تشريح عضلة القلب على طول الخط الأسود الصلب الموضح في الشكل 2A. تعرض حوالي 5 مم من الفرع بين البطينين من الشريان التاجي بوضوح لوجهة نظرنا. بعد فصل دقيق لعضلة القلب اللزجة المحيطة بشريان الحاجز البطيني ، تم استخدام سلك 2 سم لاجتياز حلقة 2 مم من الشريان التاجي في اتجاه محاذاة الأوعية الدموية. على الفور ، تم تثبيت الحلقة التاجية المنفصلة 2 مم بشكل سليم في حمام DMT ، كما هو موضح في الشكل 3. بعد تطبيق توتر أولي 3 mN على الحلقة الشريانية (الشكل 4) ، تجاوز توترها أكثر من 2 mN عن طريق تطبيق 60 mM K + بالتوازي ثلاث مرات (الشكل 5). وبالتالي ، فإن الإجراءات المذكورة أعلاه قد أسفرت عن حلقة تاجية معزولة مع نشاط فسيولوجي ممتاز.
تمت إضافة K + التراكمي (20 و 28 و 39 و 55 و 77 و 108 mM) أو U46619 (0.01 و 0.03 و 0.1 و 0.3 و 1 μM) إلى حمام DMT 620M ، مما أدى إلى زيادة تعتمد على التركيز في نغمة الأوعية الدموية في المختبر. تمت إضافة التركيز التالي من K+ أو U46619 (ناهض مستقبلات الثرومبوكسان A2 (TP)15 عندما وصل تأثير تضيق الأوعية إلى هضبة. تظهر النتائج التجريبية في الشكل 6A و B. بالنسبة للحلقات التاجية المعزولة المقيدة ب K + (60 mM) و U46619 (0.3 μM) ، تسبب عقار الاختبار apigenin (1 و 3 و 10 و 30 و 100 ميكرومتر) في توسع الأوعية بطريقة تعتمد على التركيز بشكل مدهش (الشكل 6C).
الشكل 1: رسومات يدوية حرة للشرايين التاجية البشرية والفئران. (أ) يعرض خصائص التوزيع السطحي للشرايين التاجية اليسرى واليمنى من المنظر الأمامي لقلب الإنسان ويمكن التعرف عليه بسهولة بالعين المجردة. (ب) يوضح الشرايين التاجية اليسرى واليمنى للفئران العميقة في عضلة القلب والحاجز المتفرع بين البطينين. الاختصارات: RCA = الشريان التاجي الأيمن; LCA = الشريان التاجي الأيسر; ISB = فرع الحاجز بين البطينين. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: رسم تخطيطي لفصل الشريان التاجي في الفئران. (أ) لوحظ الأذن اليمنى والشريان الرئوي والقمة والخط التشريحي لقلب الفئران من المنظر الأمامي تحت المجهر الضوئي. (ب) تم شق تجويف البطين الأيسر والأيمن على طول الحاجز من جذر الشريان الرئوي. (ج) الموقع التشريحي للشرايين التاجية اليسرى واليمنى وفرع الحاجز بين البطينين. (د) حلقة 2 مم من الشريان. (ه) يتم تثبيت الحلقة الشريانية بواسطة سلك على طول اتجاه الوعاء. الاختصارات: RA = الأذن اليمنى; PA = الشريان الرئوي; RCA = الشريان التاجي الأيمن; ISB = فرع الحاجز بين البطينين; LCA = الشريان التاجي الأيسر. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: مخطط لإجراء تركيب الشرايين. تم نقل الحلقة الشريانية مع الأسلاك إلى ( A) وتثبيتها على حمام DMT (B). تم تثبيت السلك الفولاذي وتثبيته في اتجاه عقارب الساعة إلى أعلى اليسار ( C) وأسفل اليسار (D). (ه) تم ربط الفكين معا لإفساح المجال للسماح للسلك الثاني بالمرور عبر الحلقة الشريانية. (و) كان السلك الثاني متوازيا عبر الحلقة الشريانية. تم تثبيت السلك الفولاذي وتثبيته في اتجاه عقارب الساعة إلى أعلى اليمين ( G) وأسفل اليمين (H). (I) تم ربط الفكين بشكل فضفاض لترك الحلقة الشريانية في حالتها الطبيعية. تمثل الخطوط الخضراء الأسلاك ، وتمثل الأسطوانات البرتقالية حلقة شريانية معزولة 2 مم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: إجراء تطبيع الحلقة الشريانية. بعد أن عاد توتر الحلقة الشريانية المعزولة الثابتة إلى 0 mN ، تم تطبيق قوة سحب 3 mN على الحلقة الشريانية في وقت واحد. بعد 5 دقائق ، انخفض التوتر الوعائي إلى 2.5 mN. من خلال زيادة التوتر إلى 3 mN وإبقائه ثابتا لمدة 5 دقائق ، تم تهيئة توتر حلقة الشريان التاجي إلى 0 mN واستراح لمدة 1 ساعة للدراسات اللاحقة حول توتر الأوعية الدموية من المحفزات المختلفة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: اختبار تفاعل الأوعية الدموية. حفزت ثلاثة تطبيقات ل 60 mM K + توتر حلقة الشريان التاجي المعزول إلى أكثر من 2 mN وكانت القياسات الثلاثة أقل من 10٪ ، مما يشير إلى نشاط وعائي متفوق. بعد كل تحفيز ، تم مسح الحمام بلطف بمحلول PSS مشبع بالأكسجين 37 درجة مئوية حتى أصبح التوتر 0 mN. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6: التتبع التمثيلي لتقلص الجرعة التراكمية للشريان التاجي للفئران عبر K+ أو U46619. مع زيادة جرعة K + (A) و U46619 (B) ، زادت القوة المعتمدة على الجرعة. (ج) يشير إلى التأثير المرخي للأبيجينين على الحلقة الشريانية المتعاقد عليها 60 mM K+- و 0.3 μM U46619 بطريقة تعتمد على التركيز. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
تم التعرف تدريجيا على اضطراب دوران الأوعية الدقيقة التاجية ، والذي ينطوي على مجموعة واسعة من المرضى الذين يعانون من CAD ، ويتعلق الأمر بأساس تروية عضلة القلب الكافية. بالنظر إلى المضاعفات الخطيرة لأمراض القلب التاجية المفاجئة وأمراض القلب والأوعية الدموية ، فإن الوقاية من الأدوية وعلاجها في الوقت المناسب مهمان للغاية للفرد السريري المصاب ب CAD17. حتما ، فإن سرية تشريح الشريان التاجي وتعقيد هيكله الفسيولوجي قد قيدت بشدة التقييم العقلاني والعلمي لفعالية الأدوية والعلاجات ل CAD 18,19,20,21,22,23,24,25 . مما لا شك فيه أن التوطين الدقيق وعزل الشرايين التاجية النشطة هو شرط أساسي لتعزيز استكشاف الآليات المرضية وتقييم تدابير الوقاية والعلاج من الأمراض المرتبطة ب CAD. منصة المجهر السلكي مناسبة لتسجيل توتر الأنسجة في المختبر دون هوادة مع الهياكل الحلقية والتجويف ، والتي يتراوح قطرها من 60 ميكرومتر إلى 10 مم. يمكن توصيل حلقة الشريان التاجي بالغرفة بواسطة سلكين مع درجة حرارة ثابتة وتحكم في الأكسجين. يتم إدخال بيانات تضيق الأوعية والاسترخاء بعد إضافة أدوية مختلفة إلى الكمبيوتر من خلال مستشعر التوتر ، مع البيانات التي يتم الحصول عليها باستمرار وتوثيقها14.
تصف هذه المقالة بشكل أساسي الوضع الخرساني للشريان التاجي للفئران وعملية الفصل. وتم قياس العملية الديناميكية لتغيرات توتر الشريان التاجي في الفئران بواسطة نظام المجهر السلكي. بالنظر إلى عدم تجانس الأنواع البشرية والفئران ، يجب أن نكون على دراية بهذه الاختلافات عند البحث عن شرايين الشريان التاجي للفئران وعزلها. تنقسم شرايين الشريان التاجي للفئران إلى شرايين يسرى ويمين مع فرع حاجز مستقل بين البطينين. الشرايين التاجية البشرية على سطح القلب ، في حين أن الشرايين التاجية للفئران أعمق قليلا. عند قياس توتر الحلقة الشريانية ، تم تشبع جميع المحلول المخزن مؤقتا وفقاعات بنسبة 95٪ O 2 + 5٪ CO2 عند 37 درجة مئوية ، الرقم الهيدروجيني = 7.40. تم إدخال العملية الثابتة للحلقة الشريانية بواسطة سلكين بالتفصيل. الشريان في الجسم في حالة انقباض دقيق بدلا من حالة من الاسترخاء التام. وترتبط وظيفة انقباض الشريان ارتباطا وثيقا بقوة السحب المطبقة عليها إلى حد ما. لذلك ، من الضروري توحيد الحلقة الشريانية بحيث تكون في حالة مثالية محملة مسبقا للحفاظ على النشاط الفسيولوجي الوعائي المتفوق في التجربة اللاحقة. نظرا لأن حالة K + العالية (60 mM) يمكن أن تزيل استقطاب غشاء الخلية وتنشط قنوات Ca 2+ ذات بوابات الجهد ، فإن هذا يسبب تدفق Ca 2+ خارج الخلية وتقلص الشرايين26.
في اختبار تضيق الأوعية وتمددها ، تم التحقيق في التأثير الانقباضي ل K + أو U46619 على الشرايين التاجية للفئران. في النتائج ، يمكن ل K + أو U46619 انقباض الشرايين التاجية للفئران بشكل مطرد بطريقة تعتمد على التركيز من خلال العمل على القنوات الأيونية أو مستقبلات محددة. K + يضيق الأوعية بشكل رئيسي عن طريق إزالة استقطاب أغشية الخلايا وفتح قنوات Ca 2+ من النوع L27. وفي الوقت نفسه ، فإن U46619 ، وهو تناظري ل TXA2 ، يضيق السفن في المقام الأول عن طريق تنشيط القنوات الدائرية ذات بوابات النوكليوتيدات ومستقبلات TXA2. Apigenin ، وهو نوع من الفلافونويد ، موجود على نطاق واسع في الفواكه والخضروات والأدوية الصينية التقليدية (السائل المنوي الموز والستارياسمين الصيني)28. أعلنت النتائج أن أبيجينين يمكن أن يوسع التركيز اعتمادا على تقلص الشرايين التاجية لمحفزات 60 mM K + و 0.3 μM U46619. في نهاية التجربة ، تم التحقق من صحة الحلقة التاجية ذات النشاط المواتي مرة أخرى عن طريق إضافة 60 mM K + ، مما تسبب في تضيق الأوعية على غرار التحفيز الأصلي. على الرغم من أن الدراسة ركزت بشكل أساسي على الشرايين التاجية ، إلا أن نظام المجهر السلكي كان قابلا للتطبيق أيضا على أوعية الأنسجة الصغيرة للغاية الأخرى ، واللمفاويات ، والشعب الهوائية. في الختام ، وصفت هذه المقالة بشكل أساسي موقع وعزل الشرايين التاجية للفئران. وفي الوقت نفسه ، تم قياس تغيرات التوتر باستخدام منصة نظام المجهر السلكي ، مما يوفر منهجية دقيقة وقابلة للتكرار لاستكشاف CAD.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
Acknowledgments
تم دعم هذا العمل من قبل مشروع البحث والتطوير الرئيسي لخطة العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة سيتشوان (2022YFS0438) ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82104533) ، ومؤسسة علوم ما بعد الدكتوراه الصينية (2020M683273) ، وقسم العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة سيتشوان (2021YJ0175).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Apigenin | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | 150731 | |
| CaCl2 | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A501330 | |
| D-glucose | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A610219 | |
| HEPES | Xiya Reagent Co., Ltd., Shandong, China | S3872 | |
| KCl | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100395 | |
| KH2PO4 | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100781 | |
| LabChart Professional version 8.3 | ADInstruments, Australia | — | |
| MgCl2·6H2O | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100288 | |
| Multi myograph system | Danish Myo Technology, Aarhus, Denmark | 620M | |
| NaCl | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100241 | |
| NaHCO3 | Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghai, China | A100865 | |
| Steel wires | Danish Myo Technology, Aarhus, Denmark | 400447 | |
| U46619 | Sigma, USA | D8174 |
References
- Malakar, A. K., et al. A review on coronary artery disease, its risk factors, and therapeutics. Journal of Cellular Physiology. 234 (10), 16812-16823 (2019).
- Murray, C., et al. national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990-2013: A systematic analysis for the global burden of disease Study 2013. The Lancet. 385 (9963), 117-171 (2015).
- Zhang, Y., et al. Adenosine and adenosine receptor-mediated action in coronary microcirculation. Basic Research in Cardiology. 116 (1), 22 (2021).
- Allaqaband, H., Gutterman, D. D., Kadlec, A. O. Physiological consequences of coronary arteriolar dysfunction and its influence on cardiovascular disease. Physiology. 33 (5), 338-347 (2018).
- Minelli, S., Minelli, P., Montinari, M. R. Reflections on atherosclerosis: Lesson from the past and future research directions. Journal of Multidisciplinary Healthcare. 13, 621-633 (2020).
- Alvarez-Alvarez, M. M., Zanetti, D., Carreras-Torres, R., Moral, P., Athanasiadis, G. A survey of sub-saharan gene flow into the mediterranean at risk loci for coronary artery disease. European Journal of Human Genetics. 25 (4), 472-476 (2017).
- LaCombe, P., Tariq, M. A., Lappin, S. L.
- Gutterman, D. D., et al. The human microcirculation: regulation of flow and beyond. Circulation Research. 118 (1), 157-172 (2016).
- Wang, G., Li, F., Hou, X. Complementary and alternative therapies for stable angina pectoris of coronary heart disease: A protocol for systematic review and network meta-analysis. Medicine. 101 (7), 28850 (2022).
- Markousis-Mavrogenis, G., et al. Coronary microvascular disease: the "meeting point" of cardiology. European Journal of Clinical Investigation. 52 (5), 13737 (2021).
- Allison, B. J., et al. Fetal in vivo continuous cardiovascular function during chronic hypoxia. The Journal of Physiology. 594 (5), 1247-1264 (2016).
- Wenceslau, C. F., et al. Guidelines for the measurement of vascular function and structure in isolated arteries and veins. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 321 (1), 77-111 (2021).
- Liu, L., et al. Comparison of Ca2+ handling for the regulation of vasoconstriction between rat coronary and renal arteries. Journal of Vascular Research. 56 (4), 191-203 (2019).
- Sun, J., et al. Isometric contractility measurement of the mouse mesenteric artery using wire myography. Journal of Visualized Experiments. (138), e58064 (2018).
- Guo, P., et al. Coronary hypercontractility to acidosis owes to the greater activity of TMEM16A/ANO1 in the arterial smooth muscle cells. Biomedicine & Pharmacotherapy. 139, 111615 (2021).
- Ping, N. N., Cao, L., Xiao, X., Li, S., Cao, Y. X. The determination of optimal initial tension in rat coronary artery using wire myography. Physiological Research. 63 (1), 143-146 (2014).
- Niccoli, G., Scalone, G., Lerman, A., Crea, F. Coronary microvascular obstruction in acute myocardial infarction. European Heart Journal. 37 (13), 1024-1033 (2016).
- Mumma, B., Flacke, N. Current diagnostic and therapeutic strategies in microvascular angina. Current Emergency and Hospital Medicine Reports. 3 (1), 30-37 (2015).
- Lanza, G. A., Parrinello, R., Figliozzi, S.
- Zhu, T. Q., et al. Beneficial effects of intracoronary tirofiban bolus administration following upstream intravenous treatment in patients with ST-elevation myocardial infarction undergoing primary percutaneous coronary intervention: The ICT-AMI study. International Journal of Cardiology. 165 (3), 437-443 (2013).
- Huang, D., et al. Restoration of coronary flow in patients with no-reflow after primary coronary intervention of acute myocardial infarction (RECOVER). American Heart Journal. 164 (3), 394-401 (2012).
- Fu, W. J., et al. Anti-atherosclerosis and cardio-protective effects of the Angong Niuhuang Pill on a high fat and vitamin D3 induced rodent model of atherosclerosis. Journal of Ethnopharmacology. 195, 118-126 (2017).
- Li, J., et al. Chinese medicine She-Xiang-Xin-Tong-Ning, containing moschus, corydalis and ginseng, protects from myocardial ischemia injury via angiogenesis. The American Journal of Chinese Medicine. 48 (1), 107-126 (2020).
- Wu, W., et al. Three dimensional reconstruction of coronary artery stents from optical coherence tomography: Experimental validation and clinical feasibility. Scientific Reports. 11 (1), 1-15 (2021).
- Liu, M., et al. Janus-like role of fibroblast growth factor 2 in arteriosclerotic coronary artery disease: Atherogenesis and angiogenesis. Atherosclerosis. 229 (1), 10-17 (2013).
- Hu, G., Li, X., Zhang, S., Wang, X. Association of rat thoracic aorta dilatation by astragaloside IV with the generation of endothelium-derived hyperpolarizing factors and nitric oxide, and the blockade of Ca2+ channels. Biomedical reports. 5 (1), 27-34 (2016).
- Guo, Y., et al. Anticonstriction effect of MCA in rats by danggui buxue decoction. Frontiers in Pharmacology. 12, 749915 (2021).
- Jing, Y., et al. Apigenin relaxes rat intrarenal arteries, depresses Ca2+-activated Cl− currents and augments voltage-dependent K+ currents of the arterial smooth muscle cells. Biomedicine & Pharmacotherapy. 115, 108926 (2019).
