מחברים רוצים להכיר בני הזוג. פול הואנג ודמיטרי Atochin לשימוש של DMT לחץ myograph ובני זוג. Binglan יו צ&#39;ונג וליי למתן עכברים שהוזן בדיאטה עתירה שומן או דיאטה רגילה. מקור מימון עבודה זו נתמכה על ידי מדען פיתוח גרנט 10SDG2610313 מאיגוד הלב האמריקאי (ES לקונה), ותכנית העמיתים של 50 שנתי שור מיילס אלינור ועבור חוקרים ברפואה מבית הספר לרפואת הרווארד (ES לקונה).

1. הכנת הפתרון <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניית EDTA 500X: שוקל 500 מ&quot;ג EDTA-Na 2 • 2H 2 O ומתמוסס במי 50 מיליליטר deionized. לאחסן בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> KCl depolarizing פתרון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון מניות K10X: 3.69 גרם NaCl, 18.64 גר &#39;KCl, 0.36 MgSO 4 נטול מים G, G KH 2 PO 4 0.41, 0.46 גרם CaCl 2 • 2H 2 O. מתמוסס במי deionized 250 מ&quot;ל. לאחסן בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לKCl הסופי 100 מיליליטר depolarizing פתרון 1X: ממיסים 0.21 3 NaHCO, גלוקוז 0.18 גרם במי 90 מיליליטר deionized. הוסף 10 מ&quot;ל של פתרון מניות K10X. הוסף 95 μl של פתרון EDTA 500X. מערבבים היטב. חנות ב 4 ° C. השתמש בתוך שבוע אחד. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את פתרון HEPES שPSS טרי ביום של ניסוי (עבור 1 ליטר). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 6.96 גרם NaCl, 0.35 גרם KCl, 0.288 גרם MgSO 4 • 7H 2 O, 4, 2 0.1605 2.38 HEPES גרם KH PO גרם. ממיסים ב100 מ&quot;למים deionized. מארק כא בקבוק </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 0.312 גרם CaCl 2 • 2H 2 O. מתמוסס במי deionized 100 מ&quot;ל. סמן כבקבוקון B. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 1.25 גר &#39;3 NaHCO, גרם גלוקוז 0.991. מתמוסס במי 98 מיליליטר deionized. סמן כבקבוק ג </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 2 מ&quot;ל של 500X EDTA בבקבוק C. קח מים 700 מ&quot;ל deionized בבקבוק גדול. יוצקים תוכן של בקבוק, B ו-C בבקבוק גדול עם vortexing הרציף. התאם את ה-pH 7.4 עם NaOH. </li></ol> 2. תרופות המשמשות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Phenylephrine (10 -2 מ &#39;): ממיסים 20.37 מ&quot;ג במי deionized 10 מ&quot;ל. Aliquot 1 מ&quot;ל ולאחסן ב -80 ° C. סדרנו לדלל להשיג 10 -3, 10 -4, 10 -5, ומול / L 10 -6 ביום הניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אצטילכולין (10 -2 מ &#39;): ממיסים 18.17 מ&quot;ג במי deionized 10 מ&quot;ל. Aliquot 1 מ&quot;ל ולאחסן ב -80 ° C. סדרנו לדלל להשיג 10 -3, 10 -4, 10 -5, ו10 -6מול / ליטר ביום של ניסוי. </li></ol> 3. עכברים WT זכר ו1 sGCα - / - עכברים על רקע S6 ו-B6 נחקרו לאורך מחקר זה. SGCα 1 - / - נוצרה כמתואר 4,5 בעבר. שיכון ונהלים הקשורים חיות ניסוי (עכברים) אושרו על ידי ועדת המשנה לטיפול בבעלי חיים למחקר של בית החולים הכללי במסצ&#39;וסטס, בוסטון, מסצ&#39;וסטס. 4. מדידה של תגובתיות כלי דם בעורק mesenteric <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכברים עם pentobarbital (200 מ&quot;ג / ק&quot;ג, IP). פתח את חלל הבטן ולנתח את רקמת mesenteric. בודד ולנתח עורק mesenteric של 3 rd סדר ללא חיבור ורקמת שומן, ולמקם את העורק בקר כקרח HEPES שPSS פתרון מראש equilibrated עם 95% O 2 / CO 2 למשך 15 דקות 5%. לחתוך טבעות באורך 2-3 מ&quot;מ ללא הסתעפות מmesentericעורק. הבחנה בין עורקים וורידים ברמת כלי מיקרו היא בעייתית כאשר אין דם בכלי. לכן, אנו ממליצים זיהוי הכלי בזמן שהוא עדיין שלם בחיה לפני לנתח אותו החוצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא את cannulas הזכוכית בלחץ myograph קאמרי (DMT דגם 110P &amp; 11P גרסה 1.31, איור 2) עם פתרון HEPES-PSS בעזרת מזרק 10 מ&quot;ל דרך שסתומי יניקה ולשקע. מילוי של צינורית צריך להיעשות בעדינות ובזהירות כלחץ מופרז עלול לגרום נזק לרירית המתמר המחובר לcannulas. לאחר מילוי cannulas לסגור שני שסתומי יניקה ולשקע בחוזקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר קצה אחד של הכלי על צינורית נכונה ולקשור אותו בזהירות עם גדיל קנס אחד תפר ניילון. בעזרת מזרק, לשטוף ולמלא את הכלי עם פתרון HEPES דרך שסתום יניקה. להביא את הצינורית השמאלית קרוב יותר לכלי ולעלות בצד השני של ספינה על גבי זה. לקשור אותו עם תפר ניילון. למלאהתא עם עד 10 מ&quot;ל עם פתרון HEPES. בדקו אם יש דליפה בעדינות על ידי דוחף פתרון HEPES דרך שסתום יניקה בעזרת מזרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התקן את התא על myograph ותחת מצלמת וידאו. התחל את החמצן וחום (37 מעלות צלזיוס) בחדר. חבר את שסתום הכניסה עם P1 צינור ממאגר פתרון HEPES הראשון, בעוד שסתום סגור. בואו כל בועה ולעבור פתרון דרך הצינור עד שאין בועות בצינור. פתח את השסתום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את השסתום השמאלי של החדר עם P2 הצינור מגיע מוסת לחץ. שוב לבדוק אם כל בועות. לא צריך להיות כל בועות או דליפה במערכת כולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכו לתפריט הלחץ בלוח ממשק מיו או בתוכנה ולהפעיל את המשאבה בזמן כיבוי הזרימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את התכנית ולחץ על לאסוף. כלי השיט יש לראות על המסך עכשיו (איור 3). הכלי הוא דמיינו עם מצלמה מצוידת במיקרוסקופ, ומאפשר monitoring וניתוח של לומן כלי, קוטר כלי, ועובי קיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהדרגה להעלות את לחץ interluminal דרך שסתום P1 על ידי בחירה בלחץ P1 בלוח ממשק מיו או בתכנית ולהזין את ערך הלחץ כדלקמן; 5 מ&quot;מ כספית → 10 → 20 → 40 → 60 מ&quot;מ כספית. כלי מתישהו נוטים לעוות או convolute תוך לחץ גובר; להתאים את המתח או להתאמץ בהתאם בעזרת micropositioner האנכית או אורך (איור 2). לאזן את הספינה על 60 מ&quot;מ כספית ו37 מעלות צלזיוס לפחות למשך 45 דקות. לשנות את פתרון האמבטיה פעם אחת עם HEPES מראש חמם במהלך איזון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל 10 מ&quot;ל של תמיסת depolarizing KCl, prewarmed על 37 מעלות צלזיוס, לאמבטיה לdepolarize מלא תאי שריר חלק ולהשיג כיווץ מקסימאלי. לאחר התכווצות יציבה, יש לשטוף את האמבטיה עם HEPES פתרון 3 פעמים בכל 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו את הכדאיות של הכלי ותקינותו של האנדותל ידי יציב וreproducתגובות נראות לתוספת של phenylephrine (10 -5 ז) ואצטילכולין (10 -5 מ &#39;). לשטוף 3 פעמים עם HEPES פתרון כל 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף phenylephrine (10 -5 מ &#39;) לpreconstrict כלי, וכאשר הושגה התכווצות יציבה, לבצע עקומת תגובת ריכוז התרחבות מצטברת (CRC) על ידי תוספת רציפה של מנות הולכות וגדלות של אצטילכולין (10 -9, 3 x 10 - 9, 10 -8, 3 x 10 -8, 10 -7, 3 x 10 -7, 10 -6, 3 x 10 -6, ו10 -5 מ &#39;). לאחר המנה האחרונה, לשטוף 3 פעמים עם פתרון HEPES כל 10 דקות לפני ההתחלה החדשה CRC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבוע את קוטר הלום הפסיבי על ידי יישום Ca 2 + ללא PSS המכיל EGTA 2 מ&quot;מ. מקוטר לום מידת העתקי הקלטות עבור כל תגובת מינון (איור 4), שבו תשתמש כדי לחשב את כל הפרמטרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בטא את כל תגובות ההרפיה אצטילכולין כPERCשינוי entage בקוטר לומן לאחר preconstriction phenylephrine לעומת ההבדל בין קוטר וקוטר נטולי סידן לאחר התכווצות phenylephrine, באמצעות המשוואה הבאה: </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחוז התרחבות = 100% X [(ע x - D i) / (Ca-D חופשי - D) i], כאשר D הוא קוטר הלום המדוד וX, אני, וללא Ca נסמן קטרי עורקים בכל מינון של אגוניסט (X), הבא קוטר ראשוני phenylephrine התכווצות (ט), ובCa 2 + ללא חיץ (CA-חינם). </li></ol> 5. ניתוח סטטיסטי כל המדידות הרציפות באות לידי ביטוי כממוצע ± SEM. תגובתיות כלי הדם בעורקי mesenteric מנותחת על ידי חוזרים ונשנים-אמצעים דו סטרי ANOVA. בכל המקרים, P &lt;0.05 נחשב משמעותי מבחינה סטטיסטית.

<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>

המחברים אין לחשוף.

עכברים הם מודל ניסיוני של בחירה עבור חוקרים רבים, בחלקו בשל האפשרות להציג את השינויים גנטיים, ובכך לייצר מודלים עכבר לפתופיזיולוגיה אנושית. מעמד vasoactive של התנגדות קטנה אך לא של כלי צינור גדולים יותר במידה רבה מגדיר את הוויסות של זרימת דם במערכת כלי הדם 11. הגודל ש?...

מערכות myograph לחץ משמשות למדידת התפקוד הפיזיולוגי ומאפיינים של עורקים קטנים, ורידים וכלי שיט אחרים. קטע קטן שלם של עורק או וריד הוא רכוב על גבי שני cannulas זכוכית קטן ודחוס כדי luminal לחץ מתאים, המאפשר את הכלי כדי לשמור על רובו במאפייני vivo (איורים 1 ו -2). המצב הפיזיולוגי הקרוב בmyograph לחץ משקף בהתנהגות vivo של מיטת כלי הדם, ומאפשר החקירה של מאפיינים פנימיים (טון myogenic למשל) כלי מבודדים. חלק מן היתרונות של myography לחץ מעל myography תיל, שבו התכווצות שרירים נבחנת על ידי צימוד מכאני ישיר למתמר 1 כוח, כוללים (i) שעורקי התנגדות מיקרו, אשר מגדירים את ההתנגדות הכוללת פיתחה במערכת כלי דם, ניתן ללמוד, ואילו myograph החוט מוגבל לעורקי צינור גדולים יותר, (ii) tכובע את הסיכון לנזק האנדותל מצטמצם מאז חוטים לא צריכים להיות מועברים באמצעות לום הכלי, (iii) שהצורה הטבעית של הספינה נשמר טוב יותר, וכן (iv) שממד כלי ניתן ללמוד במגוון רחב של לחצים או מאמץ גזירה 2. לומד כלי מיקרו יכול להיות אינפורמטיבי יותר מאשר ללמוד עורקי צינור גדולים יותר כדי לעזור להבין את הפתופיזיולוגיה והמנגנונים מולקולריים התורמים לצליל כלי דם משתנה במחל לב וכלי דם כגון יתר לחץ דם. לדוגמה, פגיעה בתפקוד האנדותל קשורים להאכלת עכברים בדיאטה עתירה שומן במשך 8 שבועות יכולה להיות הפגינה בעורקי 2 nd מסדר mesenteric 3 אך לא בטבעות אבי העורקים (איור 3). יתרון נוסף של myography לחץ הוא שהתכווצות myogenic הפנימית של הכלי בלחץ קיימת, ושניתן ללמוד את התפקיד והתפקוד של האנדותל בתופעה זו. כאן, אנו DescrIBE שימוש myograph לחץ ללמוד תגובתיות כלי דם עורקים של 3 rd סדר mesenteric עכבר התנגדות בהגדרה של תחמוצת חנקן לקויה (NO)-cGMP איתות.

<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

מערכות myograph לחץ הן שימושיות להפליא בהערכה התפקודית של עורקים קטנים, דחוסים כדי transmural לחץ מתאים. המצב הפיזיולוגי הקרוב שהושג בלחץ myography מאפשר אפיון מעמיק של תגובות לגירויים פנימיות תרופתיים ופיסיולוגיים, שניתן להסיק בהתנהגות vivo של מיטת כלי הדם. יש לחץ myograph מספר יתרונות על פני myographs תיל קונבנציונלי. לדוגמה, ניתן ללמוד כלי התנגדות קטנים יותר בלחצי intraluminal פיקוח הדוק ורלוונטיים מבחינה פיזיולוגית. כאן, אנחנו לומדים את היכולת של 3 rd עורקי סדר mesenteric (מ&quot;מ אורך 3-4), preconstricted עם phenylephrine, להרחבת כלי דם, להירגע בתגובה לאצטילכולין. עורקי mesenteric הם רכובים על שני cannulas מחוברים למערכת בלחץ והאטומה שנשמרה בלחץ קבוע של 60 מ&quot;מ כספית. קוטר הלום והחיצוני של הכלי הוא continuouערמומי הוקלט באמצעות מצלמת וידאו, המאפשר כימות בזמן אמת של כיווץ כלי הדם וvasorelaxation בתגובה לphenylephrine ואצטילכולין, בהתאמה. כדי להדגים את הישימות של myography לחץ ללמוד אטיולוגיה של מחלה קרדיווסקולרית, שהערכנו תפקוד כלי דם האנדותל תלוי במודל עכברי של יתר לחץ דם מערכתי. עכברים חסרים במקטע 1 α של cyclase guanylate המסיס (sGCα 1 - / -) הם יתר לחץ דם, כאשר ברקע (S6) 129S6 (1 sGCα -/-S6) אבל לא כאשר ב/ 6 C57BL (B6) רקע (sGCα 1 -/-B6). שימוש myography לחץ, אנו מראים כי sGCα תוצאות 1-מחסור בvasorelaxation האנדותל התלוי לקוי. תפקוד לקוי של כלי הדם הוא בולט יותר ב1 -/-S6 sGCα מאשר ב1 sGCα -/-B6 עכברים, contributi הסבירng ללחץ הדם גבוה יותר ב1 -/-S6 sGCα מאשר ב1 -/-B6 עכברי sGCα. myography לחץ הוא טכניקה פשוטה יחסית, אך רגישה ומכניסטי שימושית שניתן להשתמש בו כדי להעריך את ההשפעה של גירויים שונים על התכווצות והרפיה של כלי דם, ובכך משלים תובנות את המנגנונים בבסיס מחלת לב וכלי דם.

לא מעורב באופן מרכזי בשמירה על הומאוסטזיס לחץ דם גם בבני אדם 6 ו -7 במודלים של בעלי חיים. היכולת של NO לשלוט הרפיה שריר חלק של כלי דם מתווכת על ידי מסיס guanylate cyclase (SGC), אנזים heterodimeric המכיל heme שיוצר 8 cGMP. לאחרונה, וריאנט גנטי לחץ שינוי הדם זוהה בלוקוס המכיל <sub...

Watch this Scientific Journal Video about Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography at JoVE.com

Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography

בmyography לחץ, קטע קטן בשלמות של כלי הוא רכוב על גבי שני cannulas קטן ודחוס כדי luminal לחץ מתאים. כאן, אנו מתארים את השיטה כדי למדוד את התגובה של vasorelaxation העכבר 3<sup&gt; Rd</sup&gt; עורקי mesenteric סדר בC57 וsGCα<sub&gt; 1</sub<sup&gt; - / -</sup&gt; עכברים באמצעות myography לחץ.

הערכת תפקוד עורקי התנגדות Murine באמצעות לחץ Myography

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

21.8K Views.  Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School. בmyography לחץ, קטע קטן בשלמות של כלי הוא רכוב על גבי שני cannulas קטן ודחוס כדי luminal לחץ מתאים. כאן, אנו מתארים את השיטה כדי למדוד את התגובה של vasorelaxation העכבר 3 Rd עורקי mesenteric סדר בC57 וsGCα 1

Video: 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.

מדידת לחץ דם בעכברים באמצעות לחץ נפח הקלטה, שיטת זנב השרוול

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 ...

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 עבור ההתנגדות הדברה ניטור

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.

היכרות עם פונקצית עורקי שריר חלק Kv7 אשלגן ערוץ באמצעות אלקטרופיזיולוגיה קלאמפ תיקון וMyography לחץ

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.

חיזוי מבנה המשני RNA באמצעות SHAPE תפוקה גבוהה

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.

הערכת מוחין Autoregulation באמצעות לחץ oscillatory הגוף התחתון שלילי ותחזית המרדף רגרסיה

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.

מדידת תפקודי נשימה בעכברים באמצעות Plethysmography של כל הגוף ללא ריסון

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

Evaluation of Zebrafish Kidney Function Using a Fluorescent Clearance Assay

The zebrafish embryo offers a tractable model to study organogenesis and model human genetic disease. Despite its relative simplicity, the zebrafish kidney develops and functions in almost the same way as humans. A major difference in the construction of the human kidney is the presence of millions of nephrons compared to the zebrafish that has only two. However, simplifying such a complex system into basic functional units has aided our understanding of how the kidney develops and operates. In zebrafish, the midline located glomerulus is responsible for the initial blood filtration into two pronephric tubules that diverge to run bilaterally down the embryonic axis before fusing to each other at the cloaca. The pronephric tubules are heavily populated by motile cilia that facilitate the movement of filtrate along the segmented tubule, allowing the exchange of various solutes before finally exiting via the cloaca2-4. Many genes responsible for CKD, including those related to ciliogenesis, have been studied in zebrafish5. However, a major draw back has been the difficulty in evaluating zebrafish kidney function after genetic manipulation. Traditional assays to measure kidney dysfunction in humans have proved non translational to zebrafish, mainly due to their aquatic environment and small size. For example, it is not physically possible to extract blood from embryonic staged fish for analysis of urea and creatinine content, as they are too small. In addition, zebrafish do not produce enough urine for testing on a simple proteinuria &#8216;dipstick&#8217;, which is often performed during initial patient examinations. We describe a fluorescent assay that utilizes the optical transparency of the zebrafish to quantitatively monitor the clearance of a fluorescent dye, over time, from the vasculature and out through the kidney, to give a read out of renal function1,6-9.

The zebrafish is a popular tool to model chronic kidney disease (CKD). However, their small size makes it impossible to evaluate renal function using traditional methods. We describe a fluorescent dye kidney clearance assay1 that allows quantitative analysis of zebrafish kidney function in CKD.

הערכה של תפקוד כליה דג הזברה באמצעות assay עמילות פלורסנט

The zebrafish embryo offers a tractable model to study organogenesis and model human genetic disease. Despite its relative simplicity, the zebrafish ...

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.

לחץ-נפח לב ניתוח לולאה באמצעות מוליכות קטטרים בעכברים

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.

הקלטה Intracavernosal לחץ כדי להעריך את תפקוד זיקפה אצל מכרסמים

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.

אינדוקציה של כישלון חדרית הנכון על ידי מכווץ עורק ריאתי והערכה של תפקוד המוח הימני בעכברים

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