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Method Article
Anesthésiés souris présentent artérielle systémique non physiologiques, qui s’oppose à une évaluation pertinente de tonus autonome étant donné la relation intime entre la pression artérielle et le système nerveux autonome. Ainsi, une nouvelle méthode pour l’activité nerveuse sympathique rénale en même temps record et la pression artérielle avec une perfusion intraveineuse chez des souris conscientes est exposée.
Les nerfs sympathiques rénaux contribuent de manière significative à des phénomènes physiologiques et physiopathologiques. Évaluation de l’activité nerveuse sympathique rénale (RSNA) est d’un grand intérêt dans de nombreux domaines de recherche tels que l’insuffisance rénale chronique, hypertension, insuffisance cardiaque, le diabète et l’obésité. Évaluation sans équivoque du rôle du système nerveux sympathique est donc impérative pour la bonne interprétation des résultats expérimentaux et de la compréhension des processus morbides. RSNA a été traditionnellement mesurée chez les rongeurs anesthésiés, y compris la souris. Cependant, souris habituellement présentent une pression artérielle systémique très basse et une instabilité hémodynamique pendant plusieurs heures pendant l’anesthésie et la chirurgie. Une interprétation significative de RSNA est confondue par cet État non physiologiques, étant donné la relation intime entre tonus nerveux sympathique et l’État cardiovasculaire. Pour remédier à cette limitation des approches traditionnelles, nous avons développé une nouvelle méthode pour mesurer la RSNA chez les souris conscients, se déplaçant librement. Souris ont été instrumentés chroniquement avec radio-télémètres pour la surveillance continue de la pression artérielle ainsi qu’un cathéter veineux jugulaire et électrode bipolaire sur-mesure pour un enregistrement direct de la RSNA. Après une période de récupération de 48 à 72 heures, le taux de survie était de 100 % et toutes les souris se sont comportés normalement. À ce moment, RSNA a été avec succès enregistré dans 80 % des souris, avec des signaux viables acquis jusqu'à 4 et post-chirurgie de 5 jours à 70 % et 50 % des souris, respectivement. Les pressions sanguines physiologiques ont été enregistrées dans toutes les souris (116±2 mmHg ; n = 10). RSNA enregistré a augmenté à manger et de toilettage, aussi bien établi dans la littérature. En outre, RSNA a été validée par un blocage ganglionnaire et modulation de la pression sanguine avec les agents pharmacologiques. Ici, une méthode efficace et facile à gérer pour un enregistrement clair de RSNA chez les souris conscients, se déplaçant librement est décrite.
Intérêt à utiliser la souris dans plusieurs domaines de la recherche biomédicale poursuit son expansion avec le développement d’innombrables modèles issus du génie génétique. Pour la plupart, ont suivi le rythme des progrès techniques avec l’utilisation croissante des souris en physiologie et il y a maintenant un choix impressionnant d’appareils miniaturisés développé spécifiquement pour mesurer des paramètres physiologiques importants chez les souris. Bien que les appareils télémétriques pour une mesure du système nerveux autonome directement tonus nerveux chez le rat conscient ont été disponibles pour plus d’une décennie, des appareils miniaturisés pour l’évaluation de l’activité nerveuse chez des souris conscientes ne sont actuellement pas disponibles. Les enquêteurs généralement contourner cette limitation en évaluant la contribution du système nerveux autonome avec des méthodes indirectes (plasma ou l’urine catécholamines, blocage autonome pharmacologique, analyse spectrale des profils de sang pression/pouls)1.
Alors que ces approches fournissent des informations précieuses, le résultat est une image globale de tonus autonome dans l’ensemble, plutôt que de révéler la contribution discrète des populations isolées des nerfs au phénomène incriminés. Alternativement, un enregistrement direct de l’activité des nerfs spécifiques a été exécuté chez des souris anesthésiés, qui pose une multitude de préoccupations. Il est extrêmement difficile de maintenir la pression artérielle stable dans les limites physiologiques chez une souris anesthésiée pendant plusieurs heures après la chirurgie. En effet, dans ces types d’expériences, la pression artérielle est souvent inédit ou présentée à très faibles doses (c.-à-d. 60-80 mmHg vs > 100mmHg chez une souris consciente)2. La fragilité du système cardio-vasculaire exposée dans une préparation de souris anesthésiés souvent s’oppose à une évaluation pertinente de l’activité nerveuse autonome, étant donnée la relation de codépendance entre la pression sanguine et le tonus sympathique3, 4.
Pour combler cette lacune, une nouvelle méthode pour un enregistrement direct de l’activité nerveuse sympathique rénale (RSNA) conscients, souris sans retenue, non perturbés dans leurs cages d’accueil a été développé. Aussi bien l’approche chirurgicale et expérimentaux pour la mise en œuvre réussie de cette technique est décrite en détail. Cette préparation permet à l’enquêteur enregistrer simultanément la pression artérielle par l’intermédiaire de radiotélémétrie outre RSNA, avec la capacité supplémentaire d’insuffler par voie intraveineuse des agents d’intérêt sans déranger la souris.
Vingt-quatre heures après la chirurgie, la souris se comporter normalement et ne présentent pas de signes de douleur ou de détresse. Enregistrements expérimentaux peuvent alors commencer post-chirurgie de 48 à 72 heures tandis que la souris se repose confortablement dans sa cage maison avec accès illimité à la nourriture, l’eau et l’enrichissement environnemental. Claire RSNA traces sont présentés et les réponses caractéristiques de cette population de nerf à des mouvements physiques normaux de l’animal (comme manger et toilettage) sont illustrés en plus de la modulation pharmacologique de la pression artérielle systémique. La qualité et la spécificité du signal RSNA est également validée par un blocage ganglionnaire. Ce manuscrit comprend le complément audiovisuel à une description publiée initialement de cette technique5.
Toutes les procédures expérimentales sont en conformité avec le Guide National des instituts de santé pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire et ont été approuvés par le Comité de l’utilisation du centre médical de l’Université du Mississippi et d’institutionnels animalier.
1. les animaux et du logement
2. sur mesure Fabrication de l’électrode de la RSNA implantables
NOTE : Construire l’électrode RSNA implantable au moins quelques jours avant l’intervention chirurgicale prévue pour accueillir le temps de séchage et stérilisation (décrit ci-dessous).
3. construction de la pointe de l’électrode
4. belle préparation de pointe de l’électrode pour l’enregistrement
5. construction du socle d’ancrage
6. la stérilisation de l’électrode Implantable dûment rempli
7. anesthésie et préparation à la chirurgie
8. chirurgie implantatoire de l’électrode de la RSNA
9. l’implantation de la tension artérielle Radiotelemeter
10. l’implantation et l’extériorisation du cathéter veineux jugulaire
11. fixation extériorisé électrode conduit
12. après une chirurgie récupération
13. experimental Setup pour enregistrement artérielle et de la RSNA
14. l’échantillon expérimental et Validation du Signal de la RSNA
15. analyse
Suivant le protocole décrit, le taux de survie était de 100 % - toutes les souris instrumentés dans cette étude ont survécu et récupéré bien après l’intervention chirurgicale. Dans les 24 heures de préparation chirurgicale, toutes les souris s’est comportés normalement, exposer à manger typiques, des comportements de toilettage et exploratoires. Aucun animal n’a montré aucun signe de douleur ou de détresse en ce moment. 48 heures après la chirurgie, un signal clair et...
Ci-après nous avons exposé, démontré et validé une nouvelle méthode d’évaluation ciblée de la RSNA chez des souris conscientes, libres de se déplacer et reposer confortablement dans leur maison. Suite à l’implantation chirurgicale d’un radiotelemeter de la pression artérielle, un cathéter de perfusion intraveineuse demeure et une électrode bipolaire sur-mesure à RSNA, souris récupéré de la chirurgie et ont été laissés intacts pendant 48 à 72 heures. Souris est restée confortablement établis d...
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
S.M.H. a été soutenue par des bourses de recherche postdoctorales de l’Institut canadien pour le Health Research (CIHR), Heart & Stroke Foundation du Canada (FMCC) et Alberta Innovates Health Solutions (AiHS) ; J.E.H. est soutenu par une subvention du National Heart, Lung and Blood Institute PO1HL-51971.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Teflon-coated stainless steel multiple stranded wire | A-M Systems | 793200 | 0.001in diameter bare; 0.0055in diameter coated |
#11 Scalpel Blade | Fisher Scientific | ALMM9011 | |
Soldering Iron and solder | Any make or model suitable | ||
Male miniature pin connectors | A-M Systems | 520200 | Brass with gold plating |
Female miniature pin connectors | A-M Systems | 520100 | Brass with gold plating |
Heat Shrink tubing | Radio Shack | Model #: 278-1610 | Catalog #: 2781610 | 1.6 mm diameter |
Polyethylene 90 (PE90) tubing | VWR | CA-63018-703 | 0.86mm inner diameter; 1.27mm outer diameter |
Dissecting microscope | Leica Microsystems | Leica M80 | Any make or model also suitable |
Polyethylene 10 (PE10) tubing | Braintree Scientific | PE10 50 FT | 0.28mm inner diameter; 0.61mm outer diameter |
Super Glue Liquid | Loctite | n/a | Liquid Formula; any brand suitable |
Super Glue Gel | Loctite | n/a | Gel Formula; any brand suitable |
Polyethylene tubing | Scientific Commodities | BB31695-PE/13 | For pedestal 2.7mm inner diameter; 4.0mm outer diameter |
Hospital Sterilization Services & Ozone Sterilization packets | Contact local hospital sterilization services | ||
Isoflurane anesthesia | Abbott | 05260-05 | |
Deltaphase isothermal heat pads & surgical table | Braintree Scientific | 39OP | Keep heat pads warm in a 37°C water bath; Corresponding surgical table essential |
Glycopyrrolate | Amdipharm Mercury Company Limited | n/a | |
Isoflurane vaporizer system & flow gauge | Braintree Scientific | VP I | Include medical grade oxygen supply |
Tissue scissors | Fine Science Tools | 14173-12 | |
Fine spring scissors | Fine Science Tools | 15006-09 | |
Small cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 23400100 | |
Fine Straight Forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | #5, FST by Dumont Biologie Tip |
Angled Forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | #5/45 FST by Dumont |
Small Absorbent Spears | Fine Science Tools | 18105-03 | |
Parafilm | Sigma Aldrich | BR701605 ALDRICH | |
Kwik-Sil 2 component Silicone Polymer | World Precision Instruments (WPI) | KWIK-SIL | Purchase extra specialized tips from WPI |
5-0 Polysorb Suture | Tyco Healthcare | n/a | |
6-0 Silk Suture | Braintree Scientific | SUT-S 104 | Deknatel brand, spool |
Radiotelemetry Probe | Data Sciences International (DSI) | TA11-PAC10 | |
Radiotelemetry Receiver | Data Sciences International (DSI) | PhysioTel RPC-1 | |
Ambient Pressure Reference | Data Sciences International (DSI) | Apr-01 | |
Pressure Output Adapter | Data Sciences International (DSI) | R11CPA | |
Rena Pulse Tubing | Braintree Scientific | RPT-040 | |
Infusion Swivel | Instech Solomon | 375/D/22 | |
Swivel Support Arm & Mount | Instech Solomon | SMCLA | |
Polysulfone button | Instech Solomon | LW62S/6 | |
Stainless steel spring | Instech Solomon | PS62 | |
Vetbond surgical adhesive | 3M | n/a | |
Triple Antibiotic Ointment | Fougera | n/a | |
PowerLab 8 Channel Data Acquisition System & Software | ADInstruments | PowerLab 8/35 | |
PVC Insulated Cable | Belden | PVC Audio Connection Cable 32 AWG | |
Preamplification Headstage | Dagan Corporation | Model 4002 | |
Differential Amplifier | Dagan Corporation | EX4-400 | |
Sodium Nitroprusside | Sigma Aldrich | 71778-25G | |
Phenylephrine | Sigma Aldrich | P6126-5G | |
Sterile Physiological Saline 0.9% NaCl | Beckton Dickinson | Contact local hospital supplier | |
hexamethonium | Sigma Aldrich | H0879-5G | |
Stainless Steel top anti vibration table | n/a | n/a | Custom designed in-house; Solid steel plate on a benchtop is also suitable |
Faraday cage | n/a | n/a | Custom designed and constructed in-house |
Small animal hair trimmer | n/a | n/a | Drugstore, men's beard trimmer suitable |
Dipilatory Cream | n/a | n/a | Veet brand, sensitive skin formula |
10% Povidone Iodine | Purdue Products | Betadiene | |
70% Ethanol | n/a | n/a | |
Steel microretractors | n/a | n/a | Made in-house. Bend a steel paper clip & loop 4-0 silk to form a retractor |
Hemostats | Fine Science Tools | 13011-12 | |
Heat Gun | Fisher Scientific | 09-201-27 |
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