Autoren möchten Drs anzuerkennen. Paul Huang und Dmitriy Atochin zur Verwendung von DMT Druck Myographions und Drs. Binglan Yu Chong und Lei für die Bereitstellung von Mäusen mit fettreiche Ernährung oder Standard-Diät gefüttert. Finanzierungsquelle Diese Arbeit wurde durch Wissenschaftler Development Grant 10SDG2610313 von der American Heart Association (ES Buys) und einer Eleanor und Miles Shore 50th Anniversary Fellowship-Programm für Wissenschaftler in der Medizin von der Harvard Medical School (ES Buys) unterstützt.

1. Herstellung der Lösung <ol><li> 500X EDTA Lager: wiegen 500 mg EDTA-Na 2 • 2H 2 O und lösen sich in 50 ml deionisiertem Wasser. Lagerung bei Raumtemperatur. </li><li> KCl depolarisierenden Lösung. <ol><li> Bereiten K10X Stammlösung: 3,69 g NaCl, 18,64 g KCl, 0,36 g MgSO 4 wasserfrei, 0,41 g KH 2 PO 4, 0,46 g CaCl 2 • 2H 2 O. Man löst in 250 ml VE-Wasser. Lagerung bei Raumtemperatur. </li><li> Für 100 ml KCl endgültige Lösung depolarisierenden 1X: Man löst 0,21 NaHCO 3, 0,18 g Glucose in 90 ml deionisiertem Wasser. 10 ml K10X Stammlösung. In 95 ul 500X EDTA-Lösung. Gut mischen. Lagern bei 4 ° C. Verwenden Sie innerhalb einer Woche. </li></ol></li><li> Bereiten Sie frischen HEPES-PSS-Lösung am Tag des Experiments (für 1 Liter). <ol><li> 6,96 g NaCl, 0,35 g KCl, 0,288 g MgSO 4 • 7H 2 O, 0,1605 g KH 2 PO 4, 2,38 g HEPES. Man löst in 100 mlentionisiertem Wasser. Als Kolben A. </li><li> 0,312 g CaCl 2 • 2H 2 O. Man löst in 100 ml VE-Wasser. Markieren Sie als Kolben B. </li><li> 1,25 g NaHCO 3, 0,991 g Glucose. Man löst in 98 ml deionisiertem Wasser. Markieren Sie als Kolben C. </li></ol></li><li> 2 ml EDTA 500X in Kolben C. Nehmen Sie 700 ml VE-Wasser in einem großen Kolben. Gießen Inhalt des Kolbens A, B und C in großen Kolben mit kontinuierlichem Vortexen. Den pH-Wert mit NaOH auf 7,4. </li></ol> 2. Drogen verwendet <ol><li> Phenylephrin (10 -2 M): Man löst 20,37 mg in 10 ml deionisiertem Wasser. Aliquot 1 ml und bei -80 ° C Seriell verdünnt auf 10 -3, 10 -4, 10 -5 und 10 -6 mol / L am Tag des Experiments erhalten. </li><li> Acetylcholin (10 -2 M): Man löst 18,17 mg in 10 ml deionisiertem Wasser. Aliquot 1 ml und bei -80 ° C Serienmäßig verdünnen bis 10 -3, 10 -4, 10 -5 und 10 -6 erhaltenmol / L am Tag des Experiments. </li></ol> 3. Mäuse Männlich WT und sGCα 1 - / - Mäusen auf der S6 und B6 Hintergrund wurden in dieser Studie untersucht. Die sGCα 1 - / - wurden wie zuvor beschrieben 4,5 generiert. Gehäuse und Verfahren mit Versuchstieren (Mäusen) wurden durch den Unterausschuss für Forschung Animal Care of Massachusetts General Hospital, Boston, MA genehmigt. 4. Measurement of Vascular Reaktivität in Mesenterialarterie <ol><li> Euthanize die Mäuse mit Pentobarbital (200 mg / kg, ip). Öffnen Sie die Bauchhöhle und sezieren die mesenterialen Gewebe. Isolieren und sezieren eine Mesenterialarterie der 3. Ordnung frei von Binde-und Fettgewebe, und legen Sie die Arterie in eiskaltem HEPES-PSS-Lösung voräquilibriert mit 95% O 2/5% CO 2 für 15 min. Cut Ringe von 2-3 mm Länge ohne Verzweigung von der mesenterialenArterie. Die Unterscheidung zwischen Arterien und Venen in Mikrogefäßen Ebene ist problematisch, wenn kein Blut in den Gefäßen. Wir empfehlen daher, die Identifizierung des Schiffes, während es noch intakt ist in der Tierwelt vor Sezieren it out. </li><li> Füllen Sie die Kanülen Glas in der Druck Myographions Kammer (DMT Modell 110P &amp; 11P Version 1.31, Abbildung 2) mit HEPES-PSS-Lösung mit Hilfe einer 10 ml Spritze durch Ein-und Auslassventile. Füllen von Kanüle sollte sanft und sorgfältig durchgeführt werden, da übermäßiger Druck das fragile Wandler mit Kanülen beschädigen können. Nach dem Befüllen Kanülen schließen sowohl Einlass-und Auslassventile fest. </li><li> Montieren Sie ein Ende des Schiffes auf den rechten Kanüle und sorgfältig binden Sie es mit einem feinen Strang Nylonnaht. Mit Hilfe einer Spritze, spülen und füllen Sie das Gefäß mit HEPES-Lösung über Einlassventil. Bringen Sie in der linken Kanüle näher an das Schiff und montieren Sie das andere Ende des Schiffes auf sie. Binden Sie es mit Nylonnaht. Füllendie Kammer mit bis zu 10 ml mit HEPES-Lösung. Überprüfen Sie für das Leck durch leichtes Drücken HEPES Lösung über Einlassventil mit Hilfe einer Spritze. </li><li> Installieren der Kammer auf der Myographions und unter der Videokamera. Starten Sie den Sauerstoff und Wärme (37 ° C) in der Kammer. Schließen Sie das Einlassventil mit Schlauch P1 aus dem ersten HEPES Lösung Reservoir, während das Ventil geschlossen ist. Lassen Sie keine Blase und Pass-Lösung durch das Rohr, bis keine Luftblasen im Schlauch sind. Öffnen Sie das Ventil. </li><li> Schließen Sie das Ventil der linken Kammer mit Rohr P2 aus Druckregler. Auch auf eventuelle Blasen. Es sollte keine Blasen oder Undichtigkeiten im gesamten System. </li><li> Gehen Sie auf die Druck-Menü auf der Myo-Interface-Panel oder in der Software und schalten Sie die Pumpe, während Ausschalten der Strömung. </li><li> Öffnen Sie das Programm und klicken Sie auf zu sammeln. Schiff sollte auf dem Bildschirm jetzt (Abbildung 3) zu sehen. Das Schiff ist sichtbar mit einer Kamera auf einem Mikroskop ausgestattet, so dass monitoring und Analyse der Gefäßlumen, Gefäßdurchmesser und Wandstärke. </li><li> Schrittweise Anhebung des interluminal Druck über die P1 Ventil indem Sie P1 Druck im Myo-Interface-Panel oder im Programm und geben Sie den Druck-Wert wie folgt; 5 mmHg → 10 → 20 → 40 → 60 mmHg. Schiff irgendwann neigt zu drehen oder falten, während der Druck steigt, die Spannung einstellen oder sich anstrengen, entsprechend mit Hilfe der vertikalen oder Längsrichtung Mikropositionierer (Abbildung 2). Equilibrieren das Gefäß bei 60 mmHg und 37 ° C für mindestens 45 min. Ändern Sie die Badlösung einmal mit vorgewärmten HEPES während der Äquilibrierung. </li><li> Bewerben 10 ml KCl depolarisierenden Lösung, vorgewärmt auf 37 ° C, um das Bad zu voll depolarisieren glatten Muskelzellen und eine maximale Verengung. Nach stabile Verengung, spülen Sie die Badewanne mit HEPES Lösung 3 mal alle 10 min. </li><li> Überprüfen Sie die Tragfähigkeit des Schiffes und die Integrität des Endothels durch stabile und reproduzierbareible Antworten auf die Zugabe von Phenylephrin (10 -5 M) und Acetylcholin (10 -5 M). Spülen 3 mal mit HEPES-Lösung alle 10 min. </li><li> In Phenylephrin (10 -5 M), um den Behälter preconstrict, und wenn ein stabiler Einschnürung erhalten wurde, führen eine kumulative Konzentrations-Antwort-Kurve Vasodilatation (CRC) durch sequentielle Zugabe von steigenden Dosen von Acetylcholin (10 -9, 3 x 10 - 9, 10 -8, 3 x 10 -8, 10 -7, 3 x 10 -7, 10 -6, 3 x 10 -6 und 10 -5 M). Nach der letzten Dosis, spülen 3 mal mit HEPES-Lösung alle 10 min vor Beginn der neuen CRC. </li><li> Bestimmen Sie die passive Lumendurchmesser indem Ca 2 +-freien PSS mit 2 mM EGTA. Aus dem aufgenommenen Kurven Maßnahme Lumendurchmesser für jede Dosis (Abbildung 4), die verwendet wird, um alle Parameter berechnet werden. </li><li> Drück alle Acetylcholin Entspannung Antworten als percentage Änderung Lumendurchmesser nach Phenylephrin preconstriction mit der Differenz zwischen Calcium-freier Durchmesser und Durchmesser nach Phenylephrin Verengung Vergleich unter Verwendung der folgenden Gleichung: </li><li> Prozentual Dilatation = 100% x [(D x - D i) / (D Ca-frei - D i)], wobei D die gemessene Lumen Durchmesser und x, i, und Ca-frei bezeichnen arterielle Durchmesser bei jeder Dosis des Agonisten (x), Phenylephrin anfänglichen Durchmesser folgenden Verengung (i), und in Ca 2 +-freien Puffer (Ca-frei). </li></ol> 5. Statistische Analyse Alle kontinuierlichen Messungen sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt. Das vaskuläre Reaktivität in Mesenterialarterien wird durch wiederholte Messungen Zwei-Wege-ANOVA analysiert. In allen Fällen, P &lt;0,05 als statistisch signifikant ist.

<ol>
	<li>Bridges, L. E., Williams, C. L., Pointer, M. A., Awumey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenteric+artery+contraction+and+relaxation+studies+using+automated+wire+myography.">Mesenteric artery contraction and relaxation studies using automated wire myography.</a> J. Vis .Exp. (55), e3119 (2011).</li><li>Arribas, S. M., Daly, C. J., McGrath, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurements+of+vascular+remodeling+by+confocal+microscopy.">Measurements of vascular remodeling by confocal microscopy.</a> Methods Enzymol. 307, 246-273 (1999).</li><li>Lei, C., Yu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhaled+Nitric+Oxide+Attenuates+the+Adverse+Effects+of+Transfusing+Stored+Syngeneic+Erythrocytes+in+Mice+with+Endothelial+Dysfunction+after+Hemorrhagic+Shock.">Inhaled Nitric Oxide Attenuates the Adverse Effects of Transfusing Stored Syngeneic Erythrocytes in Mice with Endothelial Dysfunction after Hemorrhagic Shock.</a> Anesthesiology. , (2012).</li><li>Buys, E. S., Cauwels, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=sGC&#945;1&#946;1+attenuates+cardiac+dysfunction+and+mortality+in+murine+inflammatory+shock+models.">sGC&#945;1&#946;1 attenuates cardiac dysfunction and mortality in murine inflammatory shock models.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 297 (2), H654-H663 (2009).</li><li>Buys, E. S., Sips, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gender-specific+hypertension+and+responsiveness+to+nitric+oxide+in+sGC&#945;1+knockout+mice.">Gender-specific hypertension and responsiveness to nitric oxide in sGC&#945;1 knockout mice.</a> Cardiovasc. Res. 79 (1), 179-186 (2008).</li><li>Panza, J. A., Quyyumi, A. A., Brush, J. E., Epstein, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormal+endothelium-dependent+vascular+relaxation+in+patients+with+essential+hypertension.">Abnormal endothelium-dependent vascular relaxation in patients with essential hypertension.</a> N. Engl. J. Med. 323 (1), 22-27 (1990).</li><li>Huang, P. L., Huang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertension+in+mice+lacking+the+gene+for+endothelial+nitric+oxide+synthase.">Hypertension in mice lacking the gene for endothelial nitric oxide synthase.</a> Nature. 377 (6546), 239-242 (1995).</li><li>Friebe, A., Koesling, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+function+of+NO-sensitive+guanylyl+cyclase:+what+we+can+learn+from+genetic+mouse+models.">The function of NO-sensitive guanylyl cyclase: what we can learn from genetic mouse models.</a> Nitric Oxide. 21 (3-4), 149-156 (2009).</li><li>Ehret, G. B., Munroe, P. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+variants+in+novel+pathways+influence+blood+pressure+and+cardiovascular+disease+risk.">Genetic variants in novel pathways influence blood pressure and cardiovascular disease risk.</a> Nature. 478 (7367), 103-109 (2011).</li><li>Buys, E. S., Raher, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+modifiers+of+hypertension+in+soluble+guanylate+cyclase+alpha1-deficient+mice.">Genetic modifiers of hypertension in soluble guanylate cyclase alpha1-deficient mice.</a> J. Clin. Invest. 122 (6), 2316-2325 (2012).</li><li>Kauffenstein, G., Laher, I., Matrougui, K., Guerineau, N. C., Henrion, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+role+of+G+protein-coupled+receptors+in+microvascular+myogenic+tone.">Emerging role of G protein-coupled receptors in microvascular myogenic tone.</a> Cardiovascular Research. 95 (2), 223-232 (2012).</li><li>Ruilope, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertension+in+2010:+Blood+pressure+and+the+kidney.">Hypertension in 2010: Blood pressure and the kidney.</a> Nat. Rev. Nephrol. 7 (2), 73-74 (2011).</li><li>Michael, S. K., Surks, H. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+blood+pressure+arising+from+a+defect+in+vascular+function.">High blood pressure arising from a defect in vascular function.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (18), 6702-6707 (2008).</li><li>Mendelsohn, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+hypertension,+the+kidney+is+not+always+the+heart+of+the+matter.">In hypertension, the kidney is not always the heart of the matter.</a> J. Clin. Invest. 115 (4), 840-844 (2005).</li></ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Mäuse sind die experimentellen Modell der Wahl für viele Forscher, zum Teil wegen der Möglichkeit, genetische Veränderungen, wodurch Mausmodelle für menschliche Pathophysiologie einzuführen. Die vasoaktiven Status kleinen Widerstand aber nicht von größeren Schiffen Leitung weitgehend definiert die Regulation des Blutflusses im ganzen Gefäßsystem 11. Die Größe des Widerstands in Arterien Kleintiere, wie Mäuse, verhindert die Verwendung eines Drahtes Myographions mikrovaskuläre Funktion zu untersu...

Druck Myographions werden verwendet, um die physiologische Funktion und Eigenschaften der kleinen Arterien, Venen und anderen Fahrzeugen zu messen. Ein intaktes kleines Segment von einer Arterie oder Vene wird auf zwei kleinen Glas Kanülen angebracht und unter Druck gesetzt, um eine geeignete luminalen Druck, so dass das Schiff, die meisten seiner in vivo Eigenschaften (Abbildungen 1 und 2) zu erhalten. Die nahe physiologischen Zustand in einem Druck Myographions spiegelt die in vivo-Verhalten des vaskulären Bett, so dass die Untersuchung der intrinsischen Eigenschaften (zB myogenic Ton) von isolierten Gefäßen. Einige der Vorteile von Druck Myographie über Draht Myographie, wo Muskelkontraktion durch direkte mechanische Kopplung mit einem Kraftaufnehmer 1 bewertet wird, (i) dass Mikro Widerstand Arterien, die den gesamten Widerstand in Gefäßsystem entwickelt definieren, können untersucht werden, während Draht Myographions sind größere Leitung Arterien, (ii) t begrenztHut das Risiko für das Endothel beschädigt wird reduziert, da keine Kabel durch die Gefäßlumen weitergegeben werden, (iii) dass die natürliche Form des Gefäßes wird besser gepflegt brauchen, und (iv) dass Schiffes Dimension kann in einem weiten Bereich von studiert werden Drücke oder Schubspannung 2. Studieren Mikrogefäßen kann informativer sein als das Studium größeren Leitung Arterien zu helfen, die Pathophysiologie und molekularen Mechanismen, die zu einer veränderten Gefäßtonus in Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Bluthochdruck beitragen. Zum Beispiel könnte Beeinträchtigung der Endothelfunktion bei der Fütterung Mäusen eine fettreiche Diät für 8 Wochen verbunden in der 2. Ordnung Mesenterialarterien 3, aber nicht in Aortenringe (Abbildung 3) nachgewiesen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass Druck Myographie intrinsische myogenic Verengung des Druckbehälters vorhanden ist, und dass die Rolle und die Funktion des Endothels bei diesem Phänomen kann untersucht werden. Hier DESCR wirIbe die Verwendung eines Druck Myographions vaskuläre Reaktivität Maus mesenterica 3. Ordnung Widerstand Arterien in einer Umgebung von beeinträchtigter Stickstoffmonoxid (NO)-cGMP-Signalisierung zu studieren.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Cataloge No.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP358</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>CaCl2 (2H2O)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C79-500</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P9333</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>MgSO4 </td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>M65-500</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>KH2PO4 </td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3786</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>NaHCO3 </td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP328</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S318</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>D-Glucose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8270</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP121</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H3375</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Phenylephrine</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>AC20724</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Acetylcholine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A6625</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Pressure Myograph System</td>
			<td>DMT</td>
			<td></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

assessing murine resistance artery function using pressure myography

Druck Myographions Systeme sind exquisit in der funktionalen Bewertung der kleinen Arterien nützlich, Druck auf einen geeigneten transmuralen Druck. Die nahe physiologischen Zustand in Druck Myographie erreicht ermöglicht eingehende Charakterisierung der intrinsischen Antworten auf pharmakologische und physiologische Reize, die auf die in vivo-Verhalten des vaskulären Bett extrapoliert werden kann. Druck Myographions hat mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Draht Myogrammgeräte. Zum Beispiel kann bei kleineren Widerstandsgefäße streng kontrolliert und physiologisch relevanten intraluminalen Druck untersucht. Hier untersuchen wir die Fähigkeit der 3. Ordnung Mesenterialarterien (3-4 mm lang), preconstricted mit Phenylephrin, in Reaktion auf Acetylcholin Vaso-entspannen. Mesenterialarterien auf zwei Kanülen mit einem unter Druck stehenden und abgedichteten System, das bei einem konstanten Druck von 60 mmHg gehalten gelagert ist. Das Lumen und dem äußeren Durchmesser des Behälters sind continuously aufgezeichnet mit einer Videokamera, so dass Echtzeit-Quantifizierung der Gefäßverengung und Vasorelaxation in Reaktion auf Phenylephrin und Acetylcholin, beziehungsweise. Um die Anwendbarkeit der Druck Myographie die Ätiologie der Herz-Kreislauf-Krankheit zu studieren demonstrieren beurteilten wir Endothel-abhängige Gefäßfunktion in einem Mausmodell der systemischen Hypertonie. Defizienten Mäusen in der α 1-Untereinheit der löslichen Guanylatzyklase (sGCα 1 - / -) sind Hypertonie, wenn auf einem 129S6 (S6) Hintergrund (1 sGCα -/-S6) aber nicht, wenn auf einer C57BL / 6 (B6) Hintergrund (sGCα 1 -/-B6). Mit Druck Myographie zeigen wir, dass sGCα 1-Mangel führt zu einer Beeinträchtigung der Endothel-abhängige Vasorelaxation. Die vaskuläre Dysfunktion ist ausgeprägter in sGCα 1 -/-S6 als in sGCα 1 -/-B6 Mäuse, wahrscheinlich contributing des höheren Blutdruck in sGCα 1 -/-S6 als in sGCα 1 -/-B6 Mäusen. Druck Myographie ist eine relativ einfache, aber sensibel und mechanistisch nützliche Technik, die verwendet werden, um die Wirkung verschiedener Stimuli auf die vaskuläre Kontraktion und Entspannung zu bewerten, Damit ergänzen wir unsere Einblicke in die Mechanismen zugrunde liegenden kardiovaskulären Erkrankung werden kann.

NO ist zentral in Aufrechterhaltung des Blutdrucks Homöostase sowohl bei Menschen als 6 und in Tiermodellen 7 beteiligt. Die Fähigkeit von NO auf vaskuläre Relaxation der glatten Muskulatur steuern durch lösliche Guanylatzyklase (sGC), ein Häm-haltigen Enzym, das cGMP heterodimeres 8 erzeugt vermittelt. Kürzlich wurde ein Blutdruck-modifizierende genetische Variante in einem Ort, der die sGCα 1 und sGCβ 1-Gene enthält identifiziert, die die Relevanz der sGC...

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Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography

In Druck Myographie, wird ein intaktes kleines Segment von einem Schiff auf zwei kleine Kanülen angebracht und unter Druck gesetzt, um eine geeignete luminalen Druck. Hier beschreiben wir die Methode Vasorelaxation Reaktion der Maus 3 messen<sup&gt; Rd</sup&gt; Bestellen Mesenterialarterien in c57 und sGCα<sub&gt; 1</sub<sup&gt; - / -</sup&gt; Mäuse mit Druck Myographie.

Beurteilung Murine Widerstand Artery Funktion Mit Druck Myographie

Pressure myograph systems are  exquisitely useful in the functional assessment of small arteries, pressurized  to a suitable transmural pressure. The  ...

assessing-murine-resistance-artery-function-using-pressure-myography

Research

JoVE Journal

Biology

21.9K Aufrufe.  Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School. In Druck Myographie, wird ein intaktes kleines Segment von einem Schiff auf zwei kleine Kanülen angebracht und unter Druck gesetzt, um eine geeignete luminalen Druck. Hier beschreiben wir die Methode Vasorelaxation Reaktion der Maus 3 messen Rd Bestellen Mesenterialarterien in c57 und sGCα 1

Serie: Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography

Measuring Blood Pressure in Mice using Volume Pressure Recording, a Tail-cuff Method

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. The CODA tail-cuff system uses Volume Pressure Recording (VPR) to measure the blood pressure by determining the tail blood volume. A specially designed differential pressure transducer and an occlusion tail-cuff measure the total blood volume in the tail without the need to obtain the individual pulse signal. Special attention is afforded to the length of the occlusion cuff in order to derive the most accurate blood pressure readings. VPR can easily obtain readings on dark-skinned rodents, such as C57BL6 mice and is MRI compatible. The CODA system provides you with measurements of six (6) different blood pressure parameters; systolic and diastolic blood pressure, heart rate, mean blood pressure, tail blood flow, and tail blood volume. Measurements can be made on either awake or anesthetized mice or rats. The CODA system includes a controller, laptop computer, software, cuffs, animal holders, infrared warming pads, and an infrared thermometer. There are seven different holder sizes for mice as small as 8 grams to rats as large as 900 grams.

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. This tail-cuff system uses Volume Pressure Recording (VPR) to measure the blood pressure by determining the tail blood volume.

Blutdruckmessung in Mäuse mit Volume Druck Recording, ein Tail-Manschette Methode

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. The CODA ...

Forschung

Biologie

Bioassays for Monitoring Insecticide Resistance

Pest resistance to pesticides is an increasing problem because pesticides are an integral part of high-yielding production agriculture. When few products are labeled for an individual pest within a particular crop system, chemical control options are limited. Therefore, the same product(s) are used repeatedly and continual selection pressure is placed on the target pest. There are both financial and environmental costs associated with the development of resistant populations. The cost of pesticide resistance has been estimated at approximately $ 1.5 billion annually in the United States. This paper will describe protocols, currently used to monitor arthropod (specifically insects) populations for the development of resistance. The adult vial test is used to measure the toxicity to contact insecticides and a modification of this test is used for plant-systemic insecticides. In these bioassays, insects are exposed to technical grade insecticide and responses (mortality) recorded at a specific post-exposure interval. The mortality data are subjected to Log Dose probit analysis to generate estimates of a lethal concentration that provides mortality to 50% (LC50) of the target populations and a series of confidence limits (CL's) as estimates of data variability. When these data are collected for a range of insecticide-susceptible populations, the LC50 can be used as baseline data for future monitoring purposes. After populations have been exposed to products, the results can be compared to a previously determined LC50 using the same methodology.

This manuscript demonstrates and discusses techniques used to survey pesticide susceptibility and detect resistance to contact and systemic pesticides in arthropod pests.

Bioassays zur Überwachung Insecticide Resistance

Pest resistance to pesticides is an increasing problem because pesticides are an integral part of high-yielding production agriculture. When few products ...

Exploring Arterial Smooth Muscle Kv7 Potassium Channel Function using Patch Clamp Electrophysiology and Pressure Myography

Contraction or relaxation of smooth muscle cells within the walls of resistance arteries determines the artery diameter and thereby controls flow of blood through the vessel and contributes to systemic blood pressure. The contraction process is regulated primarily by cytosolic calcium concentration ([Ca2+]cyt), which is in turn controlled by a variety of ion transporters and channels. Ion channels are common intermediates in signal transduction pathways activated by vasoactive hormones to effect vasoconstriction or vasodilation. And ion channels are often targeted by therapeutic agents either intentionally (e.g. calcium channel blockers used to induce vasodilation and lower blood pressure) or unintentionally (e.g. to induce unwanted cardiovascular side effects).
Kv7 (KCNQ) voltage-activated potassium channels have recently been implicated as important physiological and therapeutic targets for regulation of smooth muscle contraction. To elucidate the specific roles of Kv7 channels in both physiological signal transduction and in the actions of therapeutic agents, we need to study how their activity is modulated at the cellular level as well as evaluate their contribution in the context of the intact artery.
The rat mesenteric arteries provide a useful model system. The arteries can be easily dissected, cleaned of connective tissue, and used to prepare isolated arterial myocytes for patch clamp electrophysiology, or cannulated and pressurized for measurements of vasoconstrictor/vasodilator responses under relatively physiological conditions. Here we describe the methods used for both types of measurements and provide some examples of how the experimental design can be integrated to provide a clearer understanding of the roles of these ion channels in the regulation of vascular tone.

Measurements of Kv7 (KCNQ) potassium channel activity in isolated arterial myocytes (using patch clamp electrophysiological techniques) in parallel with measurements of constrictor/dilator responses (using pressure myography) can reveal important information about the roles of Kv7 channels in vascular smooth muscle physiology and pharmacology.

Exploring arteriellen glatten Muskelzellen KV7 Kalium Kanal Funktion mit Patch-Clamp-Elektrophysiologie und Druck Myographie

Contraction  or relaxation of smooth muscle cells within the walls of resistance arteries  determines the artery diameter and thereby controls flow of ...

RNA Secondary Structure Prediction Using High-throughput SHAPE

Understanding the function of RNA involved in biological processes requires a thorough knowledge of RNA structure. Toward this end, the methodology dubbed "high-throughput selective 2' hydroxyl acylation analyzed by primer extension", or SHAPE, allows prediction of RNA secondary structure with single nucleotide resolution. This approach utilizes chemical probing agents that preferentially acylate single stranded or flexible regions of RNA in aqueous solution. Sites of chemical modification are detected by reverse transcription of the modified RNA, and the products of this reaction are fractionated by automated capillary electrophoresis (CE). Since reverse transcriptase pauses at those RNA nucleotides modified by the SHAPE reagents, the resulting cDNA library indirectly maps those ribonucleotides that are single stranded in the context of the folded RNA. Using ShapeFinder software, the electropherograms produced by automated CE are processed and converted into nucleotide reactivity tables that are themselves converted into pseudo-energy constraints used in the RNAStructure (v5.3) prediction algorithm. The two-dimensional RNA structures obtained by combining SHAPE probing with in silico RNA secondary structure prediction have been found to be far more accurate than structures obtained using either method alone.

High-throughput selective 2' hydroxyl acylation analyzed by primer extension (SHAPE) utilizes a novel chemical probing technology, reverse transcription, capillary electrophoresis and secondary structure prediction software to determine the structures of RNAs from several hundred to several thousand nucleotides at single nucleotide resolution.

RNA Secondary Structure Prediction Mit High-Throughput-SHAPE

Understanding the function of RNA involved in biological processes requires a thorough knowledge of RNA structure. Toward this end, the methodology dubbed ...

Assessing Cerebral Autoregulation via Oscillatory Lower Body Negative Pressure and Projection Pursuit Regression

The process by which cerebral perfusion is maintained constant over a wide range of systemic pressures is known as &#8220;cerebral autoregulation.&#8221; Effective dampening of flow against pressure changes occurs over periods as short as ~15 sec and becomes progressively greater over longer time periods. Thus, slower changes in blood pressure are effectively blunted and faster changes or fluctuations pass through to cerebral blood flow relatively unaffected. The primary difficulty in characterizing the frequency dependence of cerebral autoregulation is the lack of prominent spontaneous fluctuations in arterial pressure around the frequencies of interest (less than ~0.07 Hz or ~15 sec). Oscillatory lower body negative pressure (OLBNP) can be employed to generate oscillations in central venous return that result in arterial pressure fluctuations at the frequency of OLBNP. Moreover, Projection Pursuit Regression (PPR) provides a nonparametric method to characterize nonlinear relations inherent in the system without a priori assumptions and reveals the characteristic non-linearity of cerebral autoregulation. OLBNP generates larger fluctuations in arterial pressure as the frequency of negative pressure oscillations become slower; however, fluctuations in cerebral blood flow become progressively lesser. Hence, the PPR shows an increasingly more prominent autoregulatory region at OLBNP frequencies of 0.05 Hz and below (20 sec cycles). The goal of this approach it to allow laboratory-based determination of the characteristic nonlinear relationship between pressure and cerebral flow and could provide unique insight to integrated cerebrovascular control as well as to physiological alterations underlying impaired cerebral autoregulation (e.g., after traumatic brain injury, stroke, etc.).

Cerebral perfusion is maintained across a range of pressures via cerebral autoregulation. However, characterizing autoregulation requires prominent pressure fluctuations at regulated frequencies. The described protocol will show how oscillatory lower body negative pressure can generate pressure fluctuations to provide data for projection pursuit regression for quantification of the autoregulatory curve.

Die Beurteilung der zerebralen Autoregulation über Oszillierende Lower Body Negative Pressure und Projection Pursuit Regression

The process by which cerebral perfusion is maintained constant over a wide range of systemic pressures is known as &#8220;cerebral autoregulation.&#8221; ...

Measuring Respiratory Function in Mice Using Unrestrained Whole-body Plethysmography

Respiratory dysfunction is one of the leading causes of morbidity and mortality in the world and the rates of mortality continue to rise. Quantitative assessment of lung function in rodent models is an important tool in the development of future therapies. Commonly used techniques for assessing respiratory function including invasive plethysmography and forced oscillation. While these techniques provide valuable information, data collection can be fraught with artefacts and experimental variability due to the need for anesthesia and/or invasive instrumentation of the animal. In contrast, unrestrained whole-body plethysmography (UWBP) offers a precise, non-invasive, quantitative way by which to analyze respiratory parameters. This technique avoids the use of anesthesia and restraints, which is common to traditional plethysmography techniques. This video will demonstrate the UWBP procedure including the equipment set up, calibration and lung function recording. It will explain how to analyze the collected data, as well as identify experimental outliers and artefacts that results from animal movement. The respiratory parameters obtained using this technique include tidal volume, minute volume, inspiratory duty cycle, inspiratory flow rate and the ratio of inspiration time to expiration time. UWBP does not rely on specialized skills and is inexpensive to perform. A key feature of UWBP, and most appealing to potential users, is the ability to perform repeated measures of lung function on the same animal.

The assessment of respiratory physiology has traditionally relied upon techniques, which require restraint or sedation of the animal. Unrestrained whole-body plethysmography, however, provides precise, non-invasive, quantitative analysis of respiratory physiology in animal models. In addition, the technique allows repeated respiratory assessment of mice allowing for longitudinal studies.

Messatemfunktion im Maus Mit Hemmungslose Ganzkörper-Plethysmographie

Respiratory dysfunction is one of the leading causes of morbidity and mortality in the world and the rates of mortality continue to rise. Quantitative ...

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular systolic and diastolic function. Measures of ventricular contractility and compliance are obtained through examination of cardiac response to changes in afterload and preload. These techniques were originally developed nearly three decades ago to measure cardiac function in large mammals and humans. The application of these analyses to small mammals, such as mice, has been accomplished through the optimization of microsurgical techniques and creation of conductance catheters. Conductance catheters allow for estimation of the blood pool by exploiting the relationship between electrical conductance and volume. When properly performed, these techniques allow for testing of cardiac function in genetic mutant mouse models or in drug treatment studies. The accuracy and precision of these studies are dependent on careful attention to the calibration of instruments, systematic conduct of hemodynamic measurements and data analyses. We will review the methods of conducting pressure-volume loop experiments using a conductance catheter in mice.

Cardiac pressure-volume loop analysis is the most comprehensive way to measure cardiac function in the intact heart. We describe a technique to perform and analyze cardiac pressure volume loops, using conductance catheters.

Cardiac Druck-Volumen-Loop-Analyse mit Conductance-Katheter bei Mäusen

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular ...

Intracavernosal Pressure Recording to Evaluate Erectile Function in Rodents

Erectile dysfunction (ED) is defined as the inability to attain or keep an erection of the penis, and this has become a prevalent male sexual disorder. Rodents are employed by many studies to research the physiology/pathology of erectile function. Erectile function in rodents can be evaluated by measuring the intracavernosal pressure (ICP). In practice, ICP can be monitored following electrical stimulation of the cavernous nerves (CNs). The arterial pressure of the carotid artery (the mean arterial pressure) is used as the reference for ICP. Using ICP recording protocols, many key parameters of erectile function can be measured from the ICP response curve. The ICP measurement provides more information than the apomorphine-induced penile erection test, and is cheaper than telemetric monitoring of the corpus spongiosum penis, making this method the most popular one to evaluate erectile function. However, compared to the easily-performed APO-induced erectile function test, successful ICP recordings require attention to detail, practice, and adherence to the operation method. In this work, an introduction to ICP recording in rats is provided to complement the procedure efficiently.

Intracavernosal pressure recording (ICP) is an important method to evaluate the erectile function of experimental animals. Here, a detailed protocol is demonstrated for the recording procedure of ICP by catheterizing the crura penis and then electrically stimulating the cavernous nerves in rats.

Intracavernosal Druck Aufnahme, erektile Funktion bei Nagetieren zu bewerten

Erectile dysfunction (ED) is defined as the inability to attain or keep an erection of the penis, and this has become a prevalent male sexual disorder. ...

Induction of Right Ventricular Failure by Pulmonary Artery Constriction and Evaluation of Right Ventricular Function in Mice

The mechanism of right ventricular failure (RVF) requires clarification due to the uniqueness, high morbidity, high mortality, and refractory nature of RVF. Previous rat models imitating RVF progression have been described. Compared with rats, mice are more accessible, economical, and widely used in animal experiments. We developed a pulmonary artery constriction (PAC) approach which is comprised of banding the pulmonary trunk in mice to induce right ventricular (RV) hypertrophy. A special surgical latch needle was designed that allows for easier separation of the aorta and the pulmonary trunk. In our experiments, the use of this fabricated latch needle reduced the risk of arteriorrhexis and improved the surgical success rate to 90%. We used different padding needle diameters to precisely create quantitative constriction, which can induce different degrees of RV hypertrophy. We quantified the degree of constriction by evaluating the blood flow velocity of the PA, which was measured by noninvasive transthoracic echocardiography. RV function was precisely evaluated by right heart catheterization at 8 weeks after surgery. The surgical instruments made inhouse were composed of common materials using a simple process that is easy to master. Therefore, the PAC approach described here is easy to imitate using instruments made in the lab and can be widely used in other labs. This study presents a modified PAC approach that has a higher success rate than other models and an 8-week postsurgery survival rate of 97.8%. This PAC approach provides a useful technique for studying the mechanism of RVF and will enable an increased understanding of RVF.

Here, we provide a useful approach for studying the mechanism of right ventricular failure. A more convenient and efficient approach to pulmonary artery constriction is established using surgical instruments made inhouse. In addition, methods to evaluate the quality of this approach by echocardiography and catheterization are provided.

Induktion des rechtsventrikulären Versagens durch Lungenarterienverengung und Bewertung der rechten ventrikulären Funktion bei Mäusen

The mechanism of right ventricular failure (RVF) requires clarification due to the uniqueness, high morbidity, high mortality, and refractory nature of ...

Performing In Vivo and Ex Vivo Electrical Impedance Myography in Rodents

Electrical impedance myography (EIM) is a convenient technique that can be used in preclinical and clinical studies to assess muscle tissue health and disease. EIM is obtained by applying a low-intensity, directionally focused, electrical current to a muscle of interest across a range of frequencies (i.e., from 1 kHz to 10 MHz) and recording the resulting voltages. From these, several standard impedance components, including the reactance, resistance, and phase, are obtained. When performing ex vivo measurements on excised muscle, the inherent passive electrical properties of the tissue, namely the conductivity and relative permittivity, can also be calculated. EIM has been used extensively in animals and humans to diagnose and track muscle alterations in a variety of diseases, in relation to simple disuse atrophy, or as a measure of therapeutic intervention. Clinically, EIM offers the potential to track disease progression over time and to assess the impact of therapeutic interventions, thus offering the opportunity to shorten the clinical trial duration and reduce sample size requirements. Because it can be performed noninvasively or minimally invasively in living animal models as well as humans, EIM offers the potential to serve as a novel translational tool enabling both preclinical and clinical development. This article provides step-by-step instructions on how to perform in vivo and ex vivo EIM measurements in mice and rats, including approaches to adapt the techniques to specific conditions, such as for use in pups or obese animals.

Performing In Vivo and Ex Vivo Electrical Impedance Myography in Rodents

This article details how to perform in vivo (using surface and needle electrode arrays) and ex vivo (using a dielectric cell) electrical impedance myography on the rodent gastrocnemius muscle. It will demonstrate the technique in both mice and rats and detail the modifications available, (i.e., obese animals, pups).

Durchführung der In-vivo- und Ex-vivo-Impedanz-Myographie bei Nagetieren

Electrical impedance myography (EIM) is a convenient technique that can be used in preclinical and clinical studies to assess muscle tissue health and ...