Le projet décrit a été soutenu par un nombre Award R01 HL064761, R25 HL059868, 1SC1 HL099139 et P20 MD000175 forme National Institutes of Health. Le contenu est uniquement la responsabilité de leurs auteurs et ne représentent pas nécessairement les vues officielles de l&#39;Institut National de la Santé.

1. Isolement des rats petite artère mésentérique <ol><li> Anesthetize animal avec l&#39;isoflurane dans une chambre fermée et essuyez l&#39;abdomen avec de l&#39;alcool. </li><li> Effectuer une laparotomie mi-ligne d&#39;exposer lit mésentérique. </li><li> Avec des ciseaux, retirez environ 85 cm de l&#39;intestin avec une alimentation vasculaire avec l&#39;artère mésentérique supérieure. Coupez l&#39;extrémité proximale de la section intestinale proche du pylore et l&#39;extrémité distale à proximité de la jonction iléo-cœcale. Les segments de l&#39;intestin sont isolés de rats qui sont profondément anesthésiés à l&#39;isoflurane et euthanasiés par thorax ouvert ponction cardiaque. </li><li> Placé section excisée dans un plat recouvert de Pétri contenant du PSS et effectuer la dissection de l&#39;artère mésentérique à température ambiante. </li><li> Pin bas de l&#39;extrémité proximale de l&#39;intestin sur le côté droit et broche le reste de l&#39;intestineina le sens inverse (fin ieproximal sur la vascularisation d&#39;alimentation à gauche sur la face cachée de l&#39;intestin). </li><li> Disséquer la Seconde branche et les segments III avec un morceau du segment proximal. </li><li> Disséquer la veine et d&#39;isoler l&#39;artère (avec point de ramification en forme de V) et le nettoyer en enlevant les tissus adipeux et conjonctifs. Éviter tout contact direct avec l&#39;artère en tirant doucement avec des pinces et couper à travers la membrane du tissu conjonctif. </li></ol> 2. Montage de bateau <ol><li> Coupez deux courts segments (≈ 4 cm) d&#39;un de tungstène sans fil 40 um en acier inoxydable et, avec une pince fine, insérer une dans le lumen de chaque artère en prenant soin de ne pas endommager l&#39;endothélium. Utilisez la pointe métallique pour ouvrir la lumière si nécessaire. Sang coulant hors du navire est un bon signe de la lumière est ouvert. </li><li> Remplir la chambre myographe avec du sérum physiologique (PSS; mM: NaCl 115, KCl 4,7, 1,4 MgSO 4 .7 H 2 O, 5 NaHCO 3, 1,2 K 2 HPO 4, 1,1 Na 2 HPO 4, 1,0 CaCl2, 20 HEPES et 5 glucose, pH 7,4) avec de l&#39;acide ascorbique (100 uM) à 37 ° C et en utilisant une pince transférer soigneusement le segment des navires fileté de la boîte de Pétri dans la chambre à température ambiante et le transfert du segment de vaisseau excisée proximale à la chambre myographe et tirez le fin le long du fil pour l&#39;alimenter dans la cuve. Évitez d&#39;étirer le navire. </li><li> Fixez l&#39;extrémité proche du câble dans le sens antihoraire sous la vis de fixation proximité sur la mâchoire droite connectée au micromètre. Catch l&#39;extrémité libre du fil avec des pinces et sécuriser le sens des aiguilles sous les vis de fixation présent sur la mâchoire droite. Assurez-vous que le segment des navires le long du fil se trouve dans l&#39;écart entre les mâchoires sans aucun contact avec la mâchoire elle-même. </li><li> Vis les mâchoires, et d&#39;aligner le deuxième fil en parallèle avec le navire et l&#39;insérer dans l&#39;extrémité de la lumière. Doucement le fil à travers l&#39;alimentation de la lumière du segment de vaisseau en un seul mouvement en utilisant le câble déjà monté comme un guide. Tenir le fil d&#39;environ 1 cm de la cuve pour éviter l&#39;étirant pendant la manœuvre, et éviter de toucher l&#39;endothélium. </li><li> Vis les mâchoires ensemble et s&#39;assurer que le second fil de montage se déplace sous le premier sécurisé sur la mâchoire droite. </li><li> Fixez l&#39;extrémité proche du deuxième fil dans le sens horaire sous la vis de fixation près de la mâchoire gauche relié au capteur. </li><li> Fixez l&#39;extrémité du fil sous la vis de fixation sur la mâchoire gauche et serrer à étirer le fil. </li><li> Une fois le montage terminé, remettez le moteur dans le «Menu de montage&quot; et de commencer la normalisation de la cuve. </li></ol> 3. Normalisation Le myographe fil automatique du système double-510A a une fonction de normalisation automatisé, qui est évaluée à partir de la &quot;normalisation&quot; du menu et permet au navire d&#39;être étiré à une circonférence normalisé interne par une procédure standardisée selon le protocole du fabricant après équilibration pendant 30 min à 37 ° C. Une courbe exponentielle est alors monté sur les données internes de pression circonférence. La procédure définit le diamètre de la lumière (D 100) que l&#39;artère aurait eu in vivo lorsque détendu et sous une pression transmurale de 100 mmHg 1 Les paramètres de normalisation pour l&#39;artère mésentérique de rat sont comme suit.: <ol><li> La pression transmurale Target = 13,3 kPa (100 mm Hg). </li><li> Temps = 60 sec; Durée de chacune des étapes de normalisation. </li><li> IC 1 / IC 100 = 0,9 (IC 1 = circonférence normalisé interne, IC 100 = circonférence interne correspondant à la pression cible. </li><li> 2 calibration oculaire * Δ (mm / oculaire division); 2 delta est pour des raisons de programmation. </li></ol> Mesurer la longueur de l&#39;artère mésentérique montés à l&#39;aide du microscope oculaire lectures lorsque les déliés sont sur les extrémités près et de loin la SEGM montés sur navireENT. En bref, la longueur du segment de vaisseau monté est mesurée à un grossissement maximum avec un oculaire calibré oculaire dans le microscope de dissection. La lecture de l&#39;oculaire avec des cheveux en ligne sur l&#39;extrémité du segment (a 1) et l&#39;extrémité proche du segment (a 2) dans les divisions oculaires sont mesurés et enregistrés. Ces valeurs, avec les lectures du micromètre, avant et après étirement du navire sont enregistrées et sont entrés dans les menus pour le programme pour calculer la courbe ajustée et le diamètre intérieur correspondant à la pression transmurale une cible de 100 mm Hg Dans nos études, les artères ont été mis au diamètre de la lumière d 1 = 0,9 xd 100, où le développement des forces actives est maximal. Développement de la force active de ≥ 10 mN dans les artères mésentériques du rat est considéré comme optimal pour des expériences de procéder. Tissus avec force active inférieure ont été rejetées. 4. Mesure des réponses Après normalisation, les propriétés mécaniques et fonctionnelles des navires sont réactivés en effectuant un &quot;démarrage standard», qui implique des navires difficiles avec des applications répétées (normalement 2 ou 3) de 5 uM phényléphrine (PE) afin d&#39;obtenir des contractions reproductibles. Un typique &quot;démarrage standard» dans notre laboratoire consiste en une série de stimulations et de périodes de sevrage comme suit: <ol><li> Remplacer la chambre myographe couvercle et commencer aération avec 95% d&#39;air et 5% de CO 2. </li><li> Remplir la chambre avec PSS fraîche (contenant l&#39;acide ascorbique 100 uM) </li><li> Contrat avec cuve 5 PE uM pendant 5 min et laver 4 fois avec un tampon PSS. </li><li> Après le dernier lavage, la chambre de remplissage avec PSS et attendre 3 minutes avant de répéter les étapes (ii) et (iii). </li></ol> Après le démarrage standard, l&#39;artère est prêt pour l&#39;expérience. Relaxations de navires sous contrat sont évalués par addition cumulée des concentrations croissantes de CaCl 2 (0,5 - 4 mm). Lorsque les bateaux inhibiteurs utilisés sont pré-incubées avec les composés dans la chambre de myographe pendant 20 minutes et présenter lors des dosages. 5. Analyse des données La «normalisation» des données pour les navires et les tracés vigueur, directement convertis en données texte, ont été analysées avec le programme SigmaPlot 11,0 graphique (Systat Software, Point Richmond, CA) et tracées comme le montre la figure 1. Concentration-réponse des données, calculées à partir des tracés, ont été analysés par la détermination de valeurs de CE 50 à partir de données expérimentales équipé d&#39;une fonction logistique à quatre paramètres dans le menu de Pharmacologie du programme. Comparaisons entre les groupes et au sein des groupes ont été réalisées par une analyse de variance (Anova) et les différences avec 0,05 &lt;p sont considérées comme significatives. 6. Les résultats représentatifs: <table border="1"><tbody><tr><th> Paramètres </th><th> Wistar </th><th> Dahl sensibles au sel </th><th> Dahl résistant au sel </th></tr><tr><td> L 100 (um) </td><td> 83,26 ± 2,33 </td><td> 91,52 ± 4,67 </td><td> 117,45 ± 8,43 * </td></tr><tr><td> X 1 </td><td> 604,21 ± 41,97 </td><td> 752,24 ± 85,25 </td><td> 745,84 ± 110,09 </td></tr><tr><td> r 2 </td><td> 0,99 ± 0,003 </td><td> 0,97 ± 0,008 </td><td> 0,97 ± 0,007 </td></tr></tbody></table> * La différence entre les valeurs de L 100 Wistar et DR sont statistiquement significatives. Test de normalité de Shapiro-Wilk passé (p = 0,588); test de variance égale passé (p = 0,237). L 100 = diamètre intérieur du segment de montée correspondant à la pression transmurale cibles. X 1 = Le réglage du positionneur micro requise pour étirer le navire monté sa circonférence interne normalisée (ie la valeur de la lecture du micromètre au cours de laquelle les expériences ont été effectuées). r 2 = coefficient de régression pour un ajustement de (X i, Y i) à une courbe exponentielle. NB: La procédure détaillée est décrite dans le manuel pour le système 510A myographe 6. Tableau 1. Exemple de lecture des paramètres de normalisation pour des segments de l&#39;artère mésentérique du Wistar, DS et DR du programme de base indiqué dans le &quot;Menu Normalisation&quot;. Les valeurs sont des moyens (± SEM) de 5 animaux. * Les différences entre les valeurs de L 100 Wistar et DS sont statistiquement significatifs (p &lt;0,05). <table border="1"><tbody><tr><th> Wistar </th><th> DS </th><th> DR </th></tr><tr><td> 14,2 ± 0,6 </td><td><strong&gt; 25,8 ± 2,7 * </td><td> 20,9 ± 1,3 * </td></tr></tbody></table> Tableau 2. Tensions se sont développées (Mn) dans les artères mésentériques isolées de Wistar, les rats DS et DR, la suite d&#39;applications de 5 uM PE pour chaque navire. Les valeurs indiquées sont des moyens (± SEM) de 6-8 animaux. * Significativement différent du contrôle Wistar (p &lt;0,05). <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/3119/3119fig1.jpg" /> Figure 1. Ca 2 + e-relaxation induite d&#39;une artère mésentérique PE-traitance d&#39;un rat Wistar monté dans un myographe fil dans une solution saline physiologique contenant 1 mM de Ca 2 +. L&#39;artère a été équilibrée pendant 30 min à 37 ° C avec une aération constante et réponses à Ca 2 + e déterminé. A force représentative de traçage sur plus de 5 M PE suivie par les ajouts cumulatifs de Ca 2 + est affiché. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/3119/3119fig2.jpg" /> Figure 2. Ca 2 + e-relaxation induite d&#39;une artère mésentérique PE-traitance d&#39;un rat DS monté dans un myographe fil dans une solution saline physiologique contenant 1 mM de Ca 2 +. L&#39;artère a été équilibrée pendant 30 min à 37 ° C avec une aération constante et réponses à Ca 2 + e déterminé. A force représentative de traçage sur plus de 5 M PE suivie par les ajouts cumulatifs de Ca 2 + est affiché. Ca 2 + de relaxation a été gravement compromise dans ce tissu par rapport à ceux de rats Wistar et DR. <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/3119/3119fig3.jpg" /> Figure 3. Ca 2 + e-relaxation induite d&#39;une artère mésentérique PE-traitance d&#39;un rat DR monté dans un myographe fil dans une solution saline physiologique contenant 1 mM de Ca 2 +. L&#39;artère a été équilibrée pendant 30 min à 37 ° C avec une aération constante et réponses à Ca 2 + e determined.A force représentative de traçage sur plus de 5 M PE suivie par les ajouts cumulatifs de Ca 2 + est affiché. <img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/3119/3119fig4.jpg" /> Figure 4. A. [Ca 2 +] e courbes de réponse. Diagramme à barres montrant B. valeurs de CE 50 pour la relaxation déterminées en ajustant les données pour une expression à quatre paramètres curve.C.CaR logistiques dans les arcades mésentériques isolés de rats DR et DS.

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D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+chronic+sensory+denervation+on+Ca2+-induced+relaxation+of+isolated+mesenteric+resistance+arteries.">Effect of chronic sensory denervation on Ca2+-induced relaxation of isolated mesenteric resistance arteries.</a> Am. J. Physiol. 274, 1655-1661 (1998).</li><li>Mupanomunda, M. M., Ishioka, N., Bukoski, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interstitial+Ca2++undergoes+dynamic+changes+sufficient+to+stimulate+nerve-dependent+Ca2+-induced+relaxation.">Interstitial Ca2+ undergoes dynamic changes sufficient to stimulate nerve-dependent Ca2+-induced relaxation.</a> Am. J. Physiol. 276, 1035-1042 (1999).</li><li>Mupanomunda, M. M., Tian, B., Ishioka, N., Bukoski, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renal+interstitial+Ca2+.">Renal interstitial Ca2+.</a> Am. J. Physiol. Renal Physiol. 278, F644-F649 (2000).</li><li>Awumey, E. M., Hill, S. K., Diz, D. I., Bukoski, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytochrome+P-450+metabolites+of+2-arachidonoylglycerol+play+a+role+in+Ca2+-induced+relaxation+of+rat+mesenteric+arteries.">Cytochrome P-450 metabolites of 2-arachidonoylglycerol play a role in Ca2+-induced relaxation of rat mesenteric arteries.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, 2363-2370 (2008).</li><li>Chen, W., Bergsman, J. B., Wang, X., Gilkey, G., Pierpoint, C. R., Daniel, E. A., Awumey, E. M., Dauban, P., Dodd, R. H., Ruat, M., Smith, S. 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D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dietary+Ca2++and+blood+pressure:+evidence+that+Ca2+-sensing+receptor+activated+sensory+nerve+dilator+activity+couples+changes+in+interstitial+Ca2++with+vascular.">Dietary Ca2+ and blood pressure: evidence that Ca2+-sensing receptor activated sensory nerve dilator activity couples changes in interstitial Ca2+ with vascular.</a> 16, 218-221 (2001).</li></ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

L&#39;hypertension est une cause majeure de morbidité cardio-vasculaires, cérébrales et rénales / mortalité. La survenue d&#39;une hypertension est élevé dans la population et sensibles au sel hypertension est particulièrement élevée dans la population vieillissante, et plus répandu chez les Noirs que les Blancs. Ceci est considérée comme étant due à la tendance des noirs à retenir de sodium dans leurs reins 9. La sensibilité au sel est un facteur majeur contribuant à la maladie rénale et e...

<table border="1"><tbody><tr><th> Nom de l&#39;équipement / réactif </th><th> Société </th><th> Numéro de catalogue </th><th> Commentaires (optionnel) </th></tr><tr><td> Myographe fil automatique du système double-510A DMT-Unis, Inc </td><td> Atlanta, GA. </td><td> 100151 </td><td></td></tr><tr><td> Système d&#39;acquisition de données PowerLab/4SP </td><td> ADInstruments, Colorado Springs, CO </td><td> ML750 </td><td> Nouveaux modèles avec 4 à 16 canaux d&#39;entrée sont disponibles. </td></tr><tr><td> Dell Dimension XPS Gen 4 Ordinateur </td><td> Dell </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Stemi SV II (Apo) microscope à dissection avec oculaire </td><td> Carl Zeiss International. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Wistar, Dahl sensibles au sel, résistant au sel Dahl rats </td><td> Harlan Sprague-Dawley, Indianapolis, IN. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Rongeur chow </td><td> Harland Tekland, Madison, WI. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Phényléphrine </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> D&#39;autres produits chimiques </td><td></td><td></td><td> Tous les produits chimiques utilisés sont de la plus pure grades disponibles commercialement. </td></tr></tbody></table>

mesenteric artery contraction and relaxation studies using automated wire myography

Vaisseaux de résistance proximal, comme les artères mésentériques, contribuer sensiblement à la résistance périphérique. Ces petits vaisseaux entre 100-400 um de diamètre en fonction principalement de diriger le flux sanguin vers différents organes en fonction de l&#39;ensemble des besoins du corps. L&#39;artère mésentérique de rat a un diamètre supérieur à 100 um. La technique myographie, d&#39;abord décrit par Mulvay et Halpern 1, était basé sur la méthode proposée par Bevan et Osher 2. La technique fournit des informations sur de petits navires dans des conditions isométriques, où le raccourcissement substantiel de la préparation musculaire est empêchée. Depuis la production de force et de sensibilité des vaisseaux aux différents agonistes dépend de la mesure d&#39;étirement, d&#39;après les tensions actifs longueur relation, il est essentiel de mener des études de contraction isométrique dans des conditions pour empêcher le respect des fils de montage. Fils d&#39;acier inoxydable sont préférables à des fils de tungstène en raison de l&#39;oxydation de ce dernier, ce qui affecte les réponses enregistrées 3. La technique permet la comparaison des agonistes induit des contractions des vaisseaux montés pour obtenir des preuves pour la fonction normale de la lisse vasculaire récepteurs des cellules musculaires. Nous avons montré dans plusieurs études qui artères mésentériques isolées qui sont contractés avec phenylyephrine détendre lors de l&#39;addition des concentrations cumulées de calcium extracellulaire (Ca 2 + e). Les résultats nous ont amenés à conclure que les nerfs sensoriels périvasculaire, qui expriment les protéines G couplées Ca 2 +-récepteur sensible (RCA), la médiation de cette réponse vasorelaxation. En utilisant une méthode automatisée de fil myographie, nous montrons ici que d&#39;artères mésentériques Wistar, Dahl sensibles au sel (DS) et Dahl résistant au sel (DR) des rats réagissent différemment à Ca 2 + e. Les tissus de rats Wistar ont montré supérieur Ca 2 +-sensibilité, par rapport à ceux de DR et DS. Réduction d&#39;expression CaR dans les artères mésentériques de rats DS est en corrélation avec réduction de Ca 2 + e-relaxation induite par des isolés, pré-contractés artères. Les données suggèrent que la voiture est nécessaire pour la relaxation des artères mésentériques dans ton adrénergique accrue, comme c&#39;est le cas dans l&#39;hypertension, et d&#39;indiquer un défaut inhérent à la voie de signalisation dans CaR animaux Dahl, qui est beaucoup plus sévère dans DS. La méthode est utile pour déterminer la réactivité vasculaire ex vivo dans les artères de résistance mésentériques et semblables petits vaisseaux sanguins et des comparaisons entre les différents agonistes et / ou antagonistes peuvent être facilement et systématiquement évalués côte à côte 6,7,8.

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Mesenteric Artery Contraction and Relaxation Studies Using Automated Wire Myography

Une méthode automatisée pour myographie mesures de force dans les artères mésentériques isolées est décrite. Elle emploie un myographe Mulvany-Halpern Auto fil double 510A pour déterminer les réponses à la phényléphrine et le calcium extracellulaire. La méthode permet la détermination constante de réponses isométriques aux agonistes dans les petits vaisseaux de diamètres de 60 - 300 pm, de manière indépendante.

Contraction artère mésentérique et des études de relaxation utilisant myographie fil automatisé

Proximal resistance vessels, such as the mesenteric arteries, contribute substantially to the peripheral resistance. These small vessels of between ...

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Medicine

28.4K vues.  North Carolina Central University, Durham. Une méthode automatisée pour myographie mesures de force dans les artères mésentériques isolées est décrite. Elle emploie un myographe Mulvany-Halpern Auto fil double 510A pour déterminer les réponses à la phényléphrine et le calcium extracellulaire. La méthode permet la détermination constante de réponses isométriques aux agonistes dans les petits vaisseaux de diamètres de 60 - 300 pm, de manière indépendante.

Vidéo: Mesenteric Artery Contraction and Relaxation Studies Using Automated Wire Myography

Assessing Myogenic Response and Vasoactivity In Resistance Mesenteric Arteries Using Pressure Myography

Small resistance arteries constrict and dilate respectively in response to increased or decreased intraluminal pressure; this phenomenon known as myogenic response is a key regulator of local blood flow. In isobaric conditions small resistance arteries develop sustained constriction known as myogenic tone (MT), which is a major determinant of systemic vascular resistance (SVR). Hence, ex vivo&#160;pressurized preparations of small resistance arteries are major tools to study microvascular function in near-physiological states. To achieve this, a freshly isolated intact segment of a small resistance artery (diameter ~260 &#956;m) is mounted onto two small glass cannulas and pressurized. These arterial preparations retain most in vivo characteristics and permit assessment of vascular tone in real-time. Here we provide a detailed protocol for assessing vasoactivity in pressurized small resistance mesenteric arteries from rats; these arteries develop sustained vasoconstriction - approximately 25% of maximal diameter - when pressurized at 70 mmHg. These arterial preparations may be used to study the effect of investigational compounds on relationship between intra-arterial pressure and vasoactivity and determine changes in microvascular function in animal models of various diseases.

Pressure myography is used to assess vasoactivity of small arteries that develop sustained constriction when pressurized. This manuscript provides a detailed protocol to assess in isolated segments of small mesenteric arteries from rats, vasoactivity and the effect of intraluminal pressure on vascular diameter.

Évaluer la réponse Myogenic et vasoactivité dans les artères mésentériques Résistance Utilisation myographie de pression

Small resistance arteries constrict and dilate respectively in response to increased or decreased intraluminal pressure; this phenomenon known as myogenic ...

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Médecine

Isolating and Using Sections of Bovine Mesenteric Artery and Vein as a Bioassay to Test for Vasoactivity in the Small Intestine

Mammalian gastrointestinal systems are constantly exposed to compounds (desirable and undesirable) that can have an effect on blood flow to and from that system. Changes in blood flow to the small intestine can result in effects on the absorptive functions of the organ. Particular interest in toxins liberated from feedstuffs through fermentative and digestive processes has developed in ruminants as an area where productive efficiencies could be improved. The video associated with this article describes an in vitro bioassay developed to screen compounds for vasoactivity in isolated cross-sections of bovine mesenteric artery and vein using a multimyograph. Once the blood vessels are mounted and equilibrated in the myograph, the bioassay itself can be used: as a screening tool to evaluate the contractile response or vasoactivity of compounds of interest; determine the presence of receptor types by pharmacologically targeting receptors with specific agonists; determine the role of a receptor with the presence of one or more antagonists; or determine potential interactions of compounds of interest with antagonists. Through all of this, data are collected real-time, tissue collected from a single animal can be exposed to a large number of different experimental treatments (an in vitro advantage), and represents vasculature on either side of the capillary bed to provide an accurate picture of what could be happening in the afferent and efferent blood supply supporting the small intestine.

The small intestine is frequently exposed to toxins that can influence blood flow and negatively impact nutrient absorption. Using a multimyograph and mesenteric artery and vein isolates, compounds or toxins of interest can be screened for vasoactivity.

L&#39;isolement et l&#39;aide de sections d&#39;encéphalopathie mésentérique artère et la veine comme les essais biologiques pour tester vasoactivité dans l&#39;intestin grêle

Mammalian gastrointestinal systems are constantly exposed to compounds (desirable and undesirable) that can have an effect on blood flow to and from that ...

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. While these therapies lead to the rapid restoration of blood flow, these technologies remain limited by restenosis in the case of bare metal stents and angioplasty, or reduced healing and possibly enhanced risk of thrombosis in the case of drug eluting stents. A key pathophysiological mechanism in the formation of restenosis is intimal hyperplasia caused by the activation of vascular smooth muscle cells and inflammation due to arterial stretch and injury. Surgeries that induce arterial injury in genetically modified mice are useful for the mechanistic study of the vascular response to injury but are often technically challenging to perform in mouse models due to the their small size and lack of appropriate sized devices. We describe two approaches for a surgical technique that induces endothelial denudation and arterial stretch in the femoral artery of mice to produce robust neointimal hyperplasia. The first approach creates an arteriotomy in the muscular branch of the femoral artery to obtain vascular access. Following wire injury this arterial branch is ligated to close the arteriotomy. A second approach creates an arteriotomy in the main femoral artery that is later closed through localized cautery. This method allows for vascular access through a larger vessel and, consequently, provides a less technically demanding procedure that can be used in smaller mice. Following either method of arterial injury, a degradable drug delivery patch can be placed over or around the injured artery to deliver therapeutic agents.

We describe a surgical technique that produces wire injury in the femoral artery of mice to induce neointimal hyperplasia to serve as a model testing system for the perivascular delivery of therapeutic compounds for the inhibition of restenosis.

Modèle murin de l&#39;artère fémorale fil des blessures à l&#39;implantation d&#39;un périvasculaire Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. ...

A Murine Model of Arterial Restenosis: Technical Aspects of Femoral Wire Injury

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to atherosclerotic plaque development or the rupturing of established plaques, interrupts normal blood flow leading to various morbidities such as myocardial infarction and stroke. In the clinic endovascular procedures such as angioplasty are commonly performed to reopen the lumen. However, these treatments inevitably damage the vessel wall as well as the vascular endothelium, triggering an excessive healing response and the development of a neointimal plaque that extends into the lumen causing vessel restenosis (re-narrowing). Restenosis remains a major cause of failure of endovascular treatments for atherosclerosis. Thus, preclinical animal models of restenosis are vitally important for investigating the pathophysiological mechanisms as well as translational approaches to vascular interventions. Among several murine experimental models, femoral artery wire injury is widely accepted as the most suitable for studies of post-angioplasty restenosis because it closely resembles the angioplasty procedure that injures both endothelium and vessel wall. However, many researchers have difficulty utilizing this model due to its high degree of technical difficulty. This is primarily because a metal wire needs to be inserted into the femoral artery, which is approximately three times thinner than the wire, to generate sufficient injury to induce prominent neointima. Here, we describe the essential surgical details to effectively overcome the major technical difficulties of this model. By following the presented procedures, performing the mouse femoral artery wire injury becomes easier. Once familiarized, the whole procedure can be completed within 20 min.

The mouse femoral artery wire injury model of restenosis is technically challenging. In this protocol we show the key technical details essential for successfully performing wire injury to induce consistent&#160;neointima for studies of restenosis.

Un modèle murin de la resténose artérielle: les aspects techniques de fémur fil blessures

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to ...

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. Moreover, by rupture of the defective vascular wall, atherosclerosis induces occlusive thrombus formation, which represents the main cause of myocardial infarction or stroke and the most frequent cause of death. Despite the advances in the cardiovascular field, many questions remain unanswered, and additional basic research is essential to improve our understanding of the molecular mechanisms during atherosclerosis and its effects. Due to limited clinical studies, there is a need for representative animal models recreating atherosclerotic conditions such as neointima formation after stent implantation, balloon angioplasty, or endarterectomy. Since the mouse presents many advantages and is the most frequently used model for studying molecular processes, the current study proposes an invasive procedure of endothelial denudation, also known as the wire-injury model, which is representative of the human condition of neointima formation in arteries after revascularization procedures.

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The &quot;Wire-Injury&quot; Model

This study describes an invasive procedure for the induction of accelerated atherosclerosis in mice. In comparison to other methods using electric- or cryo-induced injury, mechanical-induced injury mimics the human condition of restenosis after revascularization therapies and is ideal for the study of the molecular mechanisms involved.

Induction de l’athérosclérose accélérée chez les souris : le modèle « Wire-Injury »

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Mesure de la contractilité isométrique de l’artère mésentérique de souris à l’aide de fil myographie

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Model of Ischemic Heart Disease and Video-Based Comparison of Cardiomyocyte Contraction Using hiPSC-Derived Cardiomyocytes

Ischemic heart disease is a significant cause of death worldwide. It has therefore been the subject of a tremendous amount of research, often with small-animal models such as rodents. However, the physiology of the human heart differs significantly from that of the rodent heart, underscoring the need for clinically relevant models to study heart disease. Here, we present a protocol to model ischemic heart disease using cardiomyocytes differentiated from human induced pluripotent stem cells (hiPS-CMs) and to quantify the damage and functional impairment of the ischemic cardiomyocytes. Exposure to 2% oxygen without glucose and serum increases the percentage of injured cells, which is indicated by staining of the nucleus with propidium iodide, and decreases cellular viability. These conditions also decrease the contractility of hiPS-CMs as confirmed by displacement vector field analysis of microscopic video images. This protocol may furthermore provide a convenient method for personalized drug screening by facilitating the use of hiPS cells from individual patients. Therefore, this model of ischemic heart disease, based on iPS-CMs of human origin, can provide a useful platform for drug screening and further research on ischemic heart disease.

We present a model of ischemic heart disease using cardiomyocytes derived from human induced pluripotent stem cells, together with a method for quantitative evaluation of tissue damage caused by ischemia. This model can provide a useful platform for drug screening and further research on ischemic heart disease.

Modèle de cardiopathie ischémique et comparaison vidéo de la contraction cardiomyocyte à l’aide de cardiomyocytes dérivés de hiPSC

Ischemic heart disease is a significant cause of death worldwide. It has therefore been the subject of a tremendous amount of research, often with ...

Mechanical Control of Relaxation Using Intact Cardiac Trabeculae

Diastolic dysfunction is a common phenotype across cardiovascular disease presentations. In addition to elevated cardiac stiffness (elevated left ventricular end-diastolic pressure), impaired cardiac relaxation is a key diagnostic indicator of diastolic dysfunction. While relaxation requires the removal of cytosolic calcium and deactivation of sarcomeric thin filaments, targeting such mechanisms has yet to provide effective treatments. Mechanical mechanisms, such as blood pressure (i.e., afterload), have been theorized to modify relaxation. Recently, we showed that modifying the strain rate of a stretch, not afterload, was both necessary and sufficient to modify the subsequent relaxation rate of myocardial tissue. The strain rate dependence of relaxation, called the mechanical control of relaxation (MCR), can be assessed using intact cardiac trabeculae. This protocol describes the preparation of a small animal model, experimental system and chamber, isolation of the heart and subsequent isolation of a trabecula, preparation of the experimental chamber, and experimental and analysis protocols. Evidence for lengthening strains in the intact heart suggests that MCR might provide new arenas for better characterization of pharmacological treatments, along with a method to assess myofilament kinetics in intact muscles. Therefore, studying the MCR may elucidate a path to novel approaches and new frontiers in the treatment of heart failure.

Rapid myocardial and cardiac relaxation is essential for normal physiology. Mechanical relaxation mechanisms are now known to be dependent on strain rate. This protocol provides an overview of the acquisition and analysis of experiments to further study the mechanical control of relaxation.

Contrôle mécanique de la relaxation à l’aide de trabécules cardiaques intactes

Diastolic dysfunction is a common phenotype across cardiovascular disease presentations. In addition to elevated cardiac stiffness (elevated left ...

Multimodality Diagnosis of Mesenteric Ischemia

Early diagnosis of mesenteric ischemia remains challenging because mesenteric ischemia presents with no key symptoms or physical findings, and no laboratory data specifically indicates intestinal tissue ischemic status before necrosis develops. While computed tomography is the standard for diagnostic imaging, there are several limitations: (1) repeated assessments are associated with increased radiation exposure and risk of renal damage; (2) the computed tomography findings can be misleading because necrosis occasionally occurs despite opacified mesenteric arteries; and (3) computed tomography is not necessarily available within the golden time of salvaging the intestines for those patients in the operating room or at a place far from the hospital. This article describes a challenge to overcome such limitations using ultrasonography and near-infrared light, including clinical studies. The former is capable of providing not only morphologic and kinetic information of the intestines but also perfusion of the mesenteric vessels in real-time without transferring the patient or exposing them to radiation. Transesophageal echocardiography enables precise assessment of mesenteric perfusion in the OR, ER, or ICU. Representative findings of mesenteric ischemia in seven aortic dissection cases are presented. Near-infrared imaging with indocyanine green helps visualize the perfusion of vessels and intestinal tissues although this application requires laparotomy. Findings in two cases (aortic aneurysm) are shown. Near-infrared spectroscopy demonstrates oxygen debt in the intestinal tissue as digital data and can be a candidate for early detection of mesenteric ischemia without laparotomy. The accuracy of these assessments has been confirmed by intraoperative inspections and postoperative course (prognosis).

This article presents a multimodal approach that aims to overcome the limitations of traditional methods in detecting mesenteric ischemia and preventing bowel necrosis. The presented technique offers a promising solution by combining state-of-the-art ultrasonography with cutting-edge near-infrared light technologies.

Diagnostic multimodal de l’ischémie mésentérique

Early diagnosis of mesenteric ischemia remains challenging because mesenteric ischemia presents with no key symptoms or physical findings, and no ...

Rodent Model of Intestinal Ischemia-Reperfusion Injury via Occlusion of the Superior Mesenteric Artery

Intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) is associated with a myriad of conditions in both veterinary and human medicine. Intestinal IRI conditions, such as gastric dilatation volvulus (GDV), mesenteric torsion, and colic, are observed in animals such as dogs and horses. An initial interruption of blood flow causes tissues to become ischemic. Although necessary to salvage viable tissue, subsequent reperfusion can induce further injury. The main mechanism responsible for IRI is free radical formation upon reperfusion and reintroduction of oxygen into damaged tissue, but there are many other components involved. The resulting local and systemic effects often impart a poor prognosis. 
Intestinal IRI has been the subject of extensive research over the past 50 years. An in vivo rodent model in which the base of the superior mesenteric artery (SMA) is temporarily ligated is currently the most common method used to study intestinal IRI. Here, we describe a model of intestinal IRI utilizing isoflurane anesthesia in 21% O2 medical air that yields reproducible injury, as demonstrated by consistent histopathology of the small intestines. Tissue injury was also assessed in the colon, liver, and kidneys.

We describe how to generate a widely used surgical model of intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) in rodents. The procedure involves occlusion of the superior mesenteric artery followed by the restoration of blood flow. This model is useful for studies investigating occlusive causes of intestinal IRI in both veterinary and human medicine.

Modèle de rongeur d’ischémie-reperfusion intestinale par occlusion de l’artère mésentérique supérieure

Intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) is associated with a myriad of conditions in both veterinary and human medicine. Intestinal IRI conditions, ...