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Method Article
Isole pancreatiche microvascolare vasomotion regola la distribuzione di sangue dell'isolotto e mantiene la funzione fisiologica delle cellule β dell'isolotto. Questo protocollo descrive l'utilizzo di un monitor Doppler laser per determinare lo stato funzionale di isole pancreatiche vasomotion microvascolare in vivo e a valutare il contributo della microcircolazione di isole pancreatiche per malattie del pancreas.
Come una condizione funzionale della microcircolazione, vasomotion microvascolare è importante per la consegna di ossigeno e nutrienti e la rimozione di anidride carbonica e prodotti di scarto. Il danno della vasomotion microvascolare potrebbe essere un passo cruciale nello sviluppo delle malattie collegate alla microcircolazione. Inoltre, l'isolotto pancreatico altamente vascularized e adattato per supportare la funzione endocrina. A questo proposito, sembra possibile inferire che la condizione funzionale del vasomotion microvascolare dell'isolotto pancreatico potrebbe colpire la funzione delle isole pancreatiche. Analizzare i cambiamenti patologici della condizione funzionale di isole pancreatiche vasomotion microvascolare può essere una strategia fattibile per determinare i contributi che microcircolazione dell'isolotto pancreatico rende alle malattie correlate, come il diabete mellito, pancreatite, ecc. Di conseguenza, questo protocollo viene descritto utilizzando un monitor di flusso di anima di Doppler laser per determinare lo stato funzionale di isole pancreatiche microvascolare vasomotion e di stabilire parametri (tra cui la perfusione sanguigna media, ampiezza, frequenza e relativa velocità di isole pancreatiche microvascolare vasomotion) per la valutazione della condizione funzionale microcircolatoria. In un modello del mouse diabetici streptozotocin-indotti, abbiamo osservato un'alterata condizione funzionale della vasomotion microvascolare dell'isolotto pancreatico. In conclusione, questo approccio per la valutazione dell'isolotto pancreatico vasomotion microvascolare in vivo può rivelare meccanismi relativi alle malattie pancreatiche.
Come parametro della condizione funzionale della microcircolazione, vasomotion microvascolare si assume la responsabilità per la consegna e lo scambio di ossigeno, sostanze nutritive e ormoni ed è fondamentale per la rimozione dei prodotti metabolici, quali anidride carbonica e rifiuti cella 1. microvascolare vasomotion regola anche la distribuzione del flusso di sangue e la perfusione tissutale, interessando così la pressione sanguigna microcircolatoria locale e risposte ad infiammazione, che può indurre l'edema in molte malattie. Di conseguenza, vasomotion microvascolare è estremamente importanti per mantenere la funzione fisiologica di organi2,3,4, tessuti e cellule di componente. Il danno della vasomotion microvascolare potrebbe essere uno dei passaggi chiavi nello sviluppo delle malattie relative microcircolazione5.
Laser Doppler è stato inizialmente sviluppato per l'osservazione e la quantificazione nel campo della microcircolazione ricerca6. Questa tecnica, insieme ad altri approcci tecnici (ad es., laser speckle7, ossigeno transcutanea, ecc.), è stata considerata come lo standard d'oro per valutare il flusso di sangue nel microcircolo. Il razionale che l'aspersione del sangue di microcircolazione locale (cioè, capillari, arteriole, venule, ecc.) può essere determinata da apparato dotato di laser Doppler, si basa sul principio dell'effetto Doppler. La lunghezza d'onda e la frequenza della luce di emissione stimolata cambia quando particelle di luce incontro commovente globuli nei microvessels, o rimangono invariati. Pertanto, nella microcircolazione, il numero e la velocità delle cellule del sangue sono i fattori chiavi per la grandezza e la distribuzione di frequenza della luce Doppler-spostato, mentre la direzione del flusso sanguigno microvascolare è irrilevante. Utilizzando diversi metodi, una varietà di tessuti sono stati utilizzati per studi microcircolatori, compreso i mesenteries e dorsale dello skinfold alloggiamenti di topi, ratti, criceti e anche gli esseri umani8. Tuttavia, nel protocollo attuale, ci concentriamo sull'aspetto funzionale status di vasomotion microvascolare dell'isolotto pancreatico, che viene valutato utilizzando laser Doppler e un sistema di parametri di valutazione fatti in casa.
Microcircolazione dell'isolotto pancreatico è principalmente composto di isole pancreatiche microvasi e presenta caratteristiche peculiari. Una rete capillare di isole pancreatiche mostra una densità cinque volte più alto rispetto alla rete capillare della sua controparte esocrina9. Un condotto che prevede la consegna di ingresso del glucosio e di insulina divulgazione, le cellule endoteliali dell'isolotto forniscono ossigeno ai cellule metabolicamente attive nell'isolotto cellule β. Inoltre, la prova emergente dimostra inoltre che l'isolotto microvasi sono coinvolti non solo nella regolazione dell'espressione genica dell'insulina e sopravvivenza della β-cellula, ma anche nell'influenzare la funzione β-cellulare; promuovere la proliferazione delle cellule β; e producendo un numero di sostanze e fattori di crescita angiogenici vasoattivi,10. Pertanto, a questo proposito, si deduce che la condizione funzionale del vasomotion microvascolare dell'isolotto pancreatico può influenzare la funzione della β-cellula dell'isolotto ed essere coinvolta nella patogenesi di malattie come la pancreatite acuta/cronica, diabete e altri malattie del pancreas-relative.
Analizzare i cambiamenti patologici dello stato funzionale delle insule pancreatiche microvascolare vasomotion potrebbe essere una strategia fattibile per determinare i contributi della microcircolazione dell'isolotto pancreatico per le malattie di cui sopra. Fornire una descrizione dettagliata della procedura che descrive l'approccio per determinare isole pancreatiche vasomotion microvascolare in vivo . Misure tipiche vengono visualizzate nei Risultati di rappresentante. Infine, i vantaggi e le limitazioni del metodo sono evidenziate nella discussione, insieme a ulteriori applicazioni.
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Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti nel rispetto di tutte le pertinenti linee guida, regolamenti e agenzie di regolamentazione. Il presente protocollo in questione è stato effettuato sotto la guida e l'approvazione dell'Istituto della microcircolazione animale etica Comitato (IMAEC) al Peking Union Medical College (PUMC).
1. gli animali
2. preparazione dello strumento
3. preparazione degli animali
4. dati acquisizione per l'analisi
5. calcolo dei parametri di Vasomotion microvascolare
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Una fotografia del laser di misurazione microvascolare vasomotion Doppler apparato dotato di un diodo laser a semiconduttore è mostrata in Figura 1A. Software di interfaccia utente è presentato in Figura 1B. Utilizzando il metodo di cui sopra, i parametri emodinamici di vasomotion microvascolare dell'isolotto pancreatico sono stati rilevati per controllo non-diabetico e topi diabetici. Una varietà di tecniche, tra cui flussome...
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Nei casi che coinvolgono la disfunzione microvascolare (ad es., diabete, pancreatite acuta, malattie microvascolari periferiche, ecc.), alcune malattie portare alla riduzione del flusso sanguigno. Diverso da cambiamenti nel flusso sanguigno, non ci sono indicatori importanti, quali microvascolare vasomotion, che rispecchiano la condizione funzionale del microcircolo. L'indicatore specifico, vasomotion microvascolare, è generalmente definito come l'oscillazione del tono microvascolare in letti microvasc...
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Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni da Peking Union Medical College Youth Fund e i fondi di ricerca fondamentali per le Università centrale (Grant No. 3332015200).
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
MoorVMS-LDF2 | Moor Instruments | GI80 | PeriFlux 5000 (Perimed Inc.) can be used as an alternative apparatus to harvest data |
MoorVMS-PC Software | Moor Instruments | GI80-1 | Software of MoorVMS-LDF2 |
Calibration stand | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
Calibration base | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
Calibration flux standard | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
One Touch UltraEasy glucometer | Johnson and Johnson | #1955685 | Confirm hyperglycemia |
One Touch UltraEasy strips | Johnson and Johnson | #1297006 | Confirm hyperglycemia |
Streptozotocin | Sigma-Aldrich | S0130 | Dissolve in sodium citrate buffer (pH 4.3) |
Pentobarbital sodium | Sigma-Aldrich | P3761 | Working concentration 3 % |
Ethanol | Sinopharm Inc. | 200121 | Working concentration 75 % |
Sucrose | Amresco | 335 | Working concentration 10 % |
Medical gauze | China Health Materials Co. | S-7112 | Surgical |
Blunt-nose forceps | Shang Hai Surgical Instruments Inc. | N-551 | Surgical |
Surgical tapes | 3M Company | 3664CU | Surgical |
Gauze sponge | Fu Kang Sen Medical Device CO. | BB5447 | Surgical |
Scalpel | Yu Lin Surgical Instruments Inc. | 175C | Surgical |
Skin scissor | Carent | 255-17 | Surgical |
Suture | Ning Bo Surgical Instruments Inc. | 3325-77 | Surgical |
Syringe and 25-G needle | MISAWA Inc. | 3731-2011 | Scale: 1 ml |
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