$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Patojenik katkı ve direnç arter remodeling etkilerini temel hipertansiyon, şeker hastalığı ve metabolik sendrom1,2,3,4,5belgelenmiştir. Mikrovasküler duvar mekanik ve mikro mimari özellikleri arasındaki ilişki deşifre bu ilişkinin matematiksel modeller geliştirmek için önemlidir. Modelleri gibi remodeling işlemini anlama artıracak ve geliştirilmesi için test farmakolojik stratejileri atardamar duvarı yeniden hedefleme hastalığı ile ilgili yararlı silis modellerinde destekleyecektir.
Önceki çalışmalar nasıl mikro mimarisi Arteryel duvardaki Arteryel duvar mekaniği için mekanik önlemler içeren ile ilgilidir ve hücre dışı Matriks (ECM) mikro mimarisi neredeyse sadece büyük üzerinde gerçekleştirilir anlamakta odaklı , elastik conduit arterler fareler veya domuz6,7,8,9,10,11. Duvardaki microstructures görüntüleme genellikle tarafından kollajen, elastin ve ikinci harmonik üretimi autofluorescence yararlanarak doğrusal olmayan optik teknikleri kullanılarak gerçekleştirilir. Bu iki önemli bileşeni hücre dışı Matriks, elastin ve kolajen, boyama için ihtiyaç olmadan kronolojik zamanmekansal görüntüleme sağlar. Arteryel duvardaki tam kalınlıkta görüntüleme dağılım kalın tunica medya ışık nedeniyle büyük boru arterler bir mücadeledir. Ancak, nasıl mikro mimarisi Arteryel duvardaki yapısal bileşenlerinin ilgili gözlenen mekanik özellikleri belirlemek için üç boyutlu bilgi mekanik test sırasında alınması gerekir. İnsan aort gibi büyük arterler için bu biaxial montaj, mekanik test ve 1-2 cm2 adet atardamar duvarı7,9,10, ilgi bölgelerin Imaging gerektirir 12. yansıma ve mekanik test sadece duvar parçası.
Daha küçük arterlerin eden her türü için (örneğin, insan Perikardiyal13, pulmoner14 ve subkutan15 arterler, sıçan Mezenterik arterler16,17,18, 19 , 20, fare cremaster, Mezenterik, beyin, femur ve Karotid arter21,22,23,24,25,26, tüm duvar kalınlığı 27) görüntüleme mümkündür ve mekanik test ile birleştirilebilir. Bu mekanik özellikleri ve duvar içinde yapısal düzenlemeler aynı anda kayıt sağlar. Ancak, doğrudan bir matematiksel modelleme ECM üç boyutlu yapısını gözlenen değişiklikler ve direnç Arteryel duvardaki, değiştirilen mekanik özelliklerinin arasındaki ilişkinin sadece bizim bilgi en iyi şekilde bildirilmiştir üzerine Son zamanlarda insan direnç arterler13,15' te.
Bu çalışmada, pasif mekanik test ve mikro mimarisi izole insan direnç arter arter duvarındaki kollajen ve elastin aynı anda üç boyutlu görüntüleme için bir ex vivo yöntemi açıklanmıştır. Görüntüleme Protokolü ilgi herhangi bir tür direniş arterler için uygulanabilir. Görüntü analizleri iç elastik lamina dallanma açıları ve adventitial kollajen doğruluk13 Fiji28kullanarak elde etmek için açıklanmıştır. Kollajen ve elastin birim yoğunlukları Ilastik yazılım29 kullanarak belirlenir ve son olarak, atardamar duvarı mekaniğinin matematiksel modeller mekanik ve görüntüleme verilerde dahil tartışılmaktadır.
Görüntüleme ve görüntü analizi teknikleri matematiksel modelleme ile birlikte olan müfettişler anlamak ve açıklamak için sistematik bir yaklaşım sağlamak için açıklayan amacı direnç arterler ECM indüklenen basınç değişiklikleri görülmektedir. Açıklanan yöntemi bir gemi ECM değişimler basınçlandırma sırasında 20, 40 ve 100 mmHg, ECM yapısını karşılaştırarak miktarının içinde odaklanmıştır. Bu baskılar sırasıyla daha uyumlu (20 mmHg), sert (100 mmHg) ve ara (40 mmHg) durumu, Arteryel duvar yapısını belirlemek için seçilmiştir. Ancak, herhangi bir işlem indüklenen vazoaktif bileşenleri, histeresis ve akış, değişiklikler de dahil olmak üzere canlı damar damar duvarında, araştırmacı tarafından söz konusu araştırma hipotezi bağlı olarak sayısal.
İki fotonlu uyarma Floresans mikroskobu (TPEM) canlı arter basıncı myograph basınç (veya diğer) indüklenen eğitim değişikliklere ECM ile birlikte kullanımı olduğunu vurguladı. Bu yüksek kaliteli üç boyutlu etiket içermeyen edinimi ile birlikte Arteryel duvardaki (çap ve duvar kalınlığı) genel olarak üç boyutlu yapısının aynı anda satın alma izin verdiğinden, ilk olarak, kolajen ve elastin görüntülerini ayrıntılı microarchitectures autofluorescence elastin ve kolajen ikinci harmonik üretimi sinyal (SHG)30yararlanan tarafından açıklanan13 olarak. İkinci olarak, TPEM düşük enerjili yakın kızılötesi uyarma ışık, doku ve böylece, vasküler duvar içinde tam olarak aynı konumda tekrarlanan görüntüleme duyarlilik en aza indirerek, izin tekrarlanan ölçüler analizlerini gözlenen izin verilir sağlar değiştirir.
TPEM erişimi olmayan kullanıcılar açıklanan yöntemi de kullanmak bir fırsat sağlamak için alternatif bir yaklaşım arter sabit basınç confocal Imaging'i kullanma kullanımı açıklanmıştır. Bilgi ECM yapısı ve birim yoğunluğunu da dokuların seri,31,32tarafından açıklanan olarak örneğin kesitli iki boyutlu analizler alınabilir. Ancak, arter yanı sıra bu yöntemi kullanarak koşulları değiştirme sırasında uzunluğu ölçekler üzerinde üç boyutlu yapısal bilgi almak imkanı olmaması nedeniyle öyle bir baskı araştırmalar için bu yaklaşım kullanmanızı öneririz değil ve tedavi ECM üç boyutlu değişiklikler indüklenen.
Burada açıklanan yöntemi uygulamak için dedektif için en düşük gereksinimi cannulation ve basınçlandırma arter confocal veya İki fotonlu uyarma floresan mikroskop ile birlikte bir kurulum için erişimdir. Aşağıdaki iletişim kuralında tanımlanan bir ölçüye göre baskı myograph özel yapılı ters İki fotonlu uyarma floresan mikroskop üzerinde sığdırmak için inşa bir boyuna güç çevirici ile kurulumudur.