Name: isometric contractility measurement of the mouse mesenteric artery using wire myography
Uploaded: 2018-08-20T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 42 s
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우리는 기술 지원에 대 한 박사 웨이 제나라 (Soochow 대학, 소 주, 중국)과 박사 연 닝 Qiao (산시 사범 대학, 서 안, 중국) 감사합니다. 이 작품은 자연 과학 재단의 중국 국가 (31272311, 81373295 및 81473420 부여)와 우선 교육 프로그램 개발의 장쑤 등 교육 기관 (부여 번호에 의해 투자 하는 프로젝트에 의해 지원 되었다 ysxk-2016 년)입니다.

동물 조작 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)의 모델 동물 연구 센터 남 경 대학에 의해 승인 되었다.
1. 솔루션 준비
<ol><li>HEPES Tyrode 솔루션 (H-T) 137.0 m NaCl, 2.7 m KCl m m, 1.8 m m CaCl2, 1 mM MgCl2∙6H2O, 5.6 m m D-포도 당, 및 10 mM HEPES를 사용 하 여 준비 pH 7.3-7.4.</li>
	<li>칼슘 없이 HEPES Tyrode 솔루션 준비 (캘리포니아2 +-H T 무료) 140.6 m NaCl m, 2.7 m KCl m, 1 mM MgCl2∙6H2O, 5.6 m m D-포도 당, 및 10 mM HEPES, pH 7.3-7.4를 사용 하 여.</li>
	<li>HEPES Tyrode 솔루션 124 mM 15.7 m m NaCl, 124.0 m m KCl, 1.8 m m CaCl2, 1 mM MgCl2∙6H2O, D-포도 당, 그리고 10 mM HEPES, pH를 5.6 m m를 사용 하 여 KCl (높은 K+)를 사용 하 여 준비 7.3-7.4.</li>
</ol>2. 실험 준비
<ol><li>H-T와 37 ° C 물 목욕을 사용 하 여 높은-K+ 솔루션 예 열.</li>
	<li>Myograph 시스템, 데이터 수집 하드웨어와 컴퓨터를 켭니다.</li>
	<li>신중 하 게 모든 myograph 챔버 채울 H T 솔루션의 5 mL.</li>
	<li>4 ° C H-T와 캘리포니아의2 +20 mL 두 접시를 채워-H T 솔루션, 각각, 얼음 저장 고.</li>
	<li>H-T 솔루션의 20 mL와 코팅된 10 cm 배양 접시를 실내 온도에 그것을 유지.</li>
</ol>3. 마우스 Mesenteric 동맥 해 부
<ol><li>자 궁 경부 전위에 의해 8 12 주 된 C57BL/6J 여성 또는 남성 마우스를 안락사. 향하도록 하는 복 부와 함께 마우스를 고정.</li>
	<li>70% 에탄올과 복 부 축 그리고는 사 타 구니에서 피부 복 부 정중 선 따라가 위로 잘라 첫 번째 절 개의 시작에서 아래쪽으로 양쪽에 다리를 절 개 하 게 합니다. 양쪽;에 다시 피부를 당겨 복 여 비슷한 절 개를 확인 합니다.</li>
	<li>가 위를 사용 하 여 잘라는 식도, 대 장 및 시체에서 맥 관 구조와 위장을 완전히 다른 결합 조직.</li>
	<li>집게와 피를 씻어 감기 H T 단계 2.4에서에서 준비 하 고 부드럽게 조직의 여러 번 H T 솔루션에서 린스를 포함 하는 접시에 격리 된 세그먼트를 이동 합니다.</li>
	<li>2.5 단계에서 준비 코팅된 페 트리 접시에 격리 된 세그먼트를 전송 하 고 실 온에서 mesenteric 동맥 해 부를 수행 합니다.</li>
	<li>위, 공장, 회장, caecum 시계 방향에서 밖으로 부드럽게 하 고 각각 위장과 caecum 왼쪽과 오른쪽 측면에 고정.</li>
	<li>Mesenteric 맥 관 구조 침대 스트레칭 및 해 부 mesenteric 동맥을 노출 하는 핀 소장을 수정. 참고:이 조건 하에서 동맥 혈관 위에 있습니다.</li>
	<li>해 부 현미경 동맥 및 전송 입체 현미경의 광원을 켭니다. 솔루션에는 전체 조직 몰입은 다는 것을 확인 하십시오.</li>
	<li>집게와 동맥 주위 지방 조직 클램프 그리고 해 부가 위 잘라 모든 결합 조직에 의해 동맥을 분리. 동맥을 부상 하지 마십시오.</li>
</ol>4. 동맥 장착
<ol><li>전송 및 mesenteric 동맥 나무에는 감기 캘리포니아2 +담가-무료 H T 솔루션 (단계 2.4에서에서 준비) 집게와 초과 동맥을 죄 여.</li>
	<li>동맥의 1.4 m m 부분에서 mesenteric 아케이드의 창 자 벽에 인접 잘라내어 두 개의 집게를 사용 하 여이 동맥 세그먼트의 양쪽 모두를 신중 하 게 열.</li>
	<li>스테인레스 스틸 와이어 길이, 2.5 c m의 두 세그먼트를 준비 하 고 같은 그릇에 넣어.</li>
	<li>부드럽게 클램프, 집게를 사용 하 여 동맥의 한쪽 끝을 신중 하 게 다른 집게의 도움으로 하나 하나 동맥의 루멘으로 2 개의 철사를 삽입 합니다. 전선을 똑바로 유지 됩니다 endothelium 만지지 마십시오 확인 하십시오.</li>
	<li>두 개의 집게를 사용 하 여 스레드 선박 외부 두 개의 강철 와이어 클램프를 동시에, 그리고 신중 하 게 H T 솔루션 (2.3 단계)으로 가득 이전 myograph 약 실에 페 트리 접시에서 선박을 전송.</li>
	<li>설치를 위한 공간을 만들기 위해 떨어져 턱을 나사. 두 개의 집게를 사용 하 여 두 개의 삽입된 와이어 중의 양쪽 모두를 클램프과 턱 간격 (그림 1A)에 배를 놓습니다.</li>
	<li>나사 마이크로미터 (그림 1B)에 연결 된 턱의 주위 클램프 와이어의 양쪽을 감싸 줍니다.</li>
	<li>시계 방향으로 왜곡 하 여 왼쪽 나사를 해결. 오른쪽 집게를 사용 하 여 와이어를 곧게 다음 시계 방향으로 (그림 1C)을 왜곡 하 여 오른쪽 나사를 해결 합니다. 배는 항상 턱 간격 안에 다는 것을 확인 하지만 손상을 피하기 위해 턱을 만지지 마십시오.</li>
	<li>마이크로미터 (그림 1D)를 사용 하 여 두 개의 문 턱을 닫습니다. 두 턱은 충분히 가까이 하지만 그들은 서로 고정된 와이어 고정된 와이어 상단은 만지지 마십시오 있는지 확인 하십시오.</li>
	<li>오른쪽 집게를 사용 하 여 신중 하 게 변환기, 강제로 연결 하는 턱의 모서리에 풀 었된 와이어를 접어 하 고 시계 방향으로 오른쪽 나사 (그림 1E) 주위 포장. 그런 다음 나사를 수정 합니다. 와이어의 왼쪽된 측면에서이 단계를 반복 하 고 왼쪽 나사 (그림 1 층)을 수정.</li>
	<li>마이크로미터 (그림 1G)을 신중 하 게 회전 하 여 약간 떨어져 턱을 이동 합니다. 선박을 스트레칭 하지 마십시오. 집게를 사용 하 여 변환기에서 와이어의 수평 평면에 와이어 마이크로미터 측에 이동. 두 턱 사이의 간격 단지 2 개의 철사를 수용할 수 있도록 신중 하 게는 마이크로미터를 회전 합니다.</li>
	<li>4.2-4.11 동맥 다른 챔버에 탑재 단계 반복 합니다. 장비에 모든 챔버를 연결, 챔버 커버, 100% 산소 공급 및 온도 프로브 연결 고 37 ° c에 난방 시작 차트 소프트웨어 열고 녹음을 시작 차트 뷰 창에서 시작 버튼을 누릅니다.</li>
	<li>약 20 분 동안 equilibrate.</li>
</ol>5입니다. 정규화
참고: 실험 조건을 표준화 하 고 혈관의 믿을 수 있는 생리 적인 응답을 얻을, 정규화 절차는 필요한15입니다. 활성 힘 및 선박의 내부 둘레 사이의 관계에 따라 와이어 myograph 시스템에 탑재 된 선박5,8, 내부 둘레 (IC)를 평가 하는 표준 정규화 프로그램 9. 짧게,를 계산 하는 IC (µ m), 읽고는 마이크로 미터 X 값 변환기로 값을 입력 힘, 즉, 휴식 하는 벽 긴장 (mN/m m), Y 값으로 출력 합니다. 프로그램 (X, Y)의 맞춤된 곡선을 반환 하 고 100 mmHg (IC100)의 과거 압력에 해당 하는 IC를 계산. 선박 정규화 된 내부 둘레 (IC1)로 설정 되어 때 활성 응답은 최대한.
<ol><li>장치에서 모든 채널에 대 한 0 힘을 설정 하 고 다른 1-2 분에 대 한 equilibrate.</li>
	<li>정규화 설정 에서 선택 하는 "DMT 메뉴, 그리고 다음과 같이 매개 변수 설정: 접 안 렌즈 교정 (mm/div): 0.36; 압력 (kPa) 대상: 13.3; IC1/IC100: 0.9; 온라인 평균 시간 (초): 2; 지연 시간 (초): 60. DMT 정규화 설정 창을 닫고 확인 버튼을 클릭 합니다.</li>
	<li>해당 채널에 대 한 DMT 정규화 창을 열려면 DMT 메뉴 에서 관심의 채널을 선택 합니다. 창에 다음과 같은 상수 값을 입력: 조직 종점 a1: 0.1; 조직 종점 a2: 4; 와이어 직경 (µ m): 40. 창 1.40 m m로 계산 된 선박 길이 표시합니다.</li>
	<li>적절 한 조직 챔버의 마이크로미터를 읽기. 마이크로미터 읽기 상자에 값을 입력 하 고 지점 추가 단추를 클릭 합니다. 이 값은 (X0) X의 초기 값이입니다. 60 s 지연 시간 후 창 힘 및이 마이크로 미터 값에 해당 하는 효과적인 압력 (ERTP)를 표시 합니다. 동시에, 마이크로 미터 독서 상자 활성화 됩니다.</li>
	<li>스트레치는 마이크로미터 반시계 방향으로 선회 하 여 정규화 되 고 선박. 마이크로미터 읽는 상자에 마이크로 미터 값을 입력 하 고 지점 추가 단추를 클릭 합니다. 60의 지연 시간을 기다린 s 다시.</li>
	<li>반복 단계 5.5, 선박, 스트레칭 "마이크로 미터 X1", 해당 IC1그릇을 스트레칭 하는 데 필요한 계산 된 마이크로미터 설정의 값을 표시 하는 창까지 마이크로 미터 값을 추가 하는 계속 해 서.</li>
	<li>마이크로 미터 x1 값을 설정 합니다. 참고: 정규화 된 긴장은 일반적으로 1-2만.</li>
</ol>6. 동맥 수축 녹음
참고: H-T와이 섹션에서 사용 되는 하이-K+ 솔루션을 포함 한 모든 솔루션 단계 2.1에서에서 준비 되었다.
<ol><li>정규화 후 15-20 분 동안 상공에 있는 배를 equilibrate. 참고:이이 단계에서 솔루션을 변경할 필요가 없습니다.</li>
	<li>높은-K+ 솔루션으로 배를 두 번 도전 한다.<ol>
<li>선박에 도전, H-T 솔루션을 H T 솔루션의 5 mL로 3-4 회 세척 뒤 10 분 동안 수축 유도 하 고 K+ 솔루션의 5 mL 바꿉니다. 참고: 일반적인 수축 3 미네소타와 2.5 mN12주위 일정 지속적인된 힘 극대 힘이 있다. 2.5 mN 아래 최대한 힘을 생성 하는 첫 번째 도전 또는 지속적인된 힘 감소 시간 또는 처음 복용량 보다는 더 낮은 힘을 생성 하는 두 번째 도전, 선박 삭제 되 고 추가 조사를 위해 사용 되지 않습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>수 축을 유도 하 고 K+ 솔루션의 5 mL와 선박을 도전 한다. 5 분 후 1 µ M neoliensinine의 최종 농도에 선 긴장을 챔버로 neoliensinine 재고 솔루션 (DMSO에 10 m m)14 의 0.5 µ L를 추가 합니다.</li>
	<li>힘은 안정 (이 일반적으로 몇 분 걸립니다), 4, 6, 8 및 10 µ M t를 생성 하 게 농도 증가 하는 농도를 2 µ M. 추가 1 µ L 재고 솔루션의 각 시간 증가를 챔버로 neoliensinine 재고 솔루션의 또 다른 0.5 µ L를 추가 그는 복용량 응답 곡선. 참고: 재고와 작업 농도 약 마다 다릅니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Bevan, J. A., Osher, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+direct+method+for+recording+tension+changes+in+the+wall+of+small+blood+vessels+in+vitro.">A direct method for recording tension changes in the wall of small blood vessels in vitro.</a> Agents and Actions. 2 (5), 257-260 (1972).</li><li>Mulvany, M. J., Halpern, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+vascular+smooth+muscle+cells+in+situ.">Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ.</a> Nature. 260 (5552), 617-619 (1976).</li><li>Mulvany, M. 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M., 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=Global+burden+of+hypertension:+analysis+of+worldwide+data.">Global burden of hypertension: analysis of worldwide data.</a> The Lancet. 365 (9455), 217-223 (2005).</li><li>Good, N. E., 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=Hydrogen+Ion+Buffers+for+Biological+Research.">Hydrogen Ion Buffers for Biological Research.</a> Biochemistry. 5 (2), 467-477 (1966).</li></ol>

저자는 공개 없다.

고혈압은 심혈 관 질환 등 심각한 합병증 및 신장 질환16광범위 한 보건 도전 이다. 고혈압의 병 인을 이해 하 고 탐구 더 고혈압 약물이이 분야에서 긴급 작업 되고있다. 혈압은 생성 하 고 순환의 주변 저항에 의해 유지. Poiseuille의 법률, 상대적으로 작은 동맥 순환 저항의 큰 비율을 생성 하 고 혈압3,10의 지배적인 생산자로 봉사. 따라...

여기에 사용 된 작은 그릇 myograph 시스템 되었고 측정에 대 한 내부 직경 100에서 400 µ m. 고립 된 작은 배 (약 2 m m 긴)에 이르기까지 작은 저항 혈관의 수축 isometric 두 40 µ m 직경 철사에 의해 삽입 된 그 마이크로미터 측면과 변환기 쪽 턱에 순차적으로 탑재. 이 myograph 기술은 19721 에서 처음 제안 되었고 Mulvany와 그의 동료2,3,4,,56에 의해 주로 개발. 그것은 지금 안정 장비, 쉬운 성능 및 표준 정규화 절차7,,89성숙한 기술. 우리 마우스 mesenteric 동맥에서 측정에 대 한 몇 가지 수정이 방법을 활용.
혈관 평활 근 거의 모든 혈관의 벽을 라인. 그들의 기본적인 함수는 다양 한 자극에 대 한 응답에서 수 축을 통해 힘을 생성 하는. 혈관 부드러운 근육의 정상적인 수축 혈액 압력 조절에 필수적 이며 영양 보충10. 다양 한 질병, 고혈압, 심장 마비와 뇌. 을 포함 하 여 혈압의 비정상적인 규제 여러 연구 결과 비정상적인 혈압은 항상 역 기능 혈관 평활 근 수축7,11,,1213와 관련 된 제안 했다. Myograph 메서드는 vasoconstrictors, 저 해제 및 약물을 포함 하 여 다양 한 자극에 의해 유도 된 마우스 선박의 isometric 수축의 조사 수 있습니다. 수축의 성공적인 측정 혈압 유지 보수와 새로운 치료 접근을 탐구 하 고 혈관 부드러운 근육 관련 질환의 pathogenesis의 메커니즘을 이해 하는 데 도움이 됩니다.
많은 중국 약초; 혈관 질환의 임상 치료에 널리 사용 된 그러나, 그들의 성분에 일반적으로 알 수 없는 남아 있습니다. 따라서, 절연 및 효과적인 구성 요소 식별 새로운 약물의 개발에 대 한 매우 중요 하다. 멀티 와이어 myograph 기술 심사 허브에 활성 구성 요소에 대 한 간단한 접근을 제공 합니다. 우리 마우스 mesenteric 동맥 수축 조사를 작은 그릇 myograph 시스템을 사용 하 여 여러 연구 결과 보고 하 고 반대로 고혈압 활동12,,1314자연 화합물 발견. 여기, 우리는 자세한 설명 로터스 씨 (Nelumbo nucifera Gaertn.)의 배아에서 분리 된 neoliensinine의 이완 효과 평가 하 고 myograph 메서드에 대 한 프로토콜 14.

<table><tbody><tr><td>Multi wire myograph system</td><td>DMT</td><td>610-M</td><td></td></tr><tr><td>Stainless steel wire</td><td>DMT</td><td>400447</td><td></td></tr><tr><td>Geuder dissection scissor</td><td>DMT</td><td>400431</td><td></td></tr><tr><td>Dumont forceps</td><td>DMT</td><td>300413</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab/8SP</td><td>ADInstruments</td><td>ML785</td><td></td></tr><tr><td>Software</td><td>ADInstruments</td><td>LabChart 5</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>SigmaAldrich</td><td>S5886</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>SigmaAldrich</td><td>P5405</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>SigmaAldrich</td><td>C4901</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2&amp;middot;6H2O</td><td>SigmaAldrich</td><td>M2393</td><td></td></tr><tr><td>D-Glucose</td><td>SigmaAldrich</td><td>G6152</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sangon Biotech</td><td>A100511-0250</td><td></td></tr><tr><td>NaOH</td><td>SigmaAldrich</td><td>S8045</td><td></td></tr><tr><td>DMSO</td><td>SigmaAldrich</td><td>D2650</td><td></td></tr></tbody></table>

isometric contractility measurement of the mouse mesenteric artery using wire myography

와이어 myograph 기술은 depolarization 응답, GPCR 촉진제/저 해제 및 약. 에 혈관 부드러운 근육의 수축 평가 하는 데 사용 됩니다. 그것은 혈관 부드러운 근육의 생리 기능, 고혈압 등 혈관 질환의 병 인 및 부드러운 근육 이완 약물의 개발에 많은 연구에서 널리 이용 된다. 마우스는 널리 사용 되는 모델 동물 질병 모델, 유전자 변형된 종자의 큰 수영장. 자세히 마우스 mesenteric 동맥의 수축 isometric을 측정 하기 위해이 방법을 도입 했습니다. 마우스 mesenteric 저항 동맥의 1.4 m m 세그먼트 격리 되었고 그것의 루멘을 통해 두 개의 강철 와이어를 전달 하 여 myograph 챔버에 장착. 평형 및 정규화 단계 후 선박 세그먼트 수축 분석 결과 이전에 두 번 하이-K+ 솔루션으로 potentiated 이었다. 신약 개발에서이 방법의 응용 프로그램의 예를 들어, 마우스 mesenteric에 새로운 자연 물질, neoliensinine, 중국 약초, 연꽃 씨 (Nelumbo nucifera Gaertn.)의 배아에서에서 분리의 이완 효과 측정 동맥입니다. Myograph 챔버에 장착 된 선박 세그먼트 높은-K+ 솔루션으로 자극 했다. 힘 긴장에 안정적인 지속적인된 단계에 도달 하면 neoliensinine의 누적 복용량 챔버에 추가 되었습니다. 우리는 neoliensinine 했다 복용량 의존 이완 효과 부드러운 근육 수축에 따라서 고혈압에 대 한 잠재적인 활동 곰 제안 발견. 또한, 선박 세그먼트 장착 후 적어도 4 시간을 살아남을 수 있고 여러 번, 우리는 제안에 대 한 높은-K+ 솔루션에 의해 유도 된 수축 유지 와이어 myograph 시스템 마약 검사의 시간이 걸리는 과정에 사용할 수 있습니다.

우리는 멀티 와이어 myograph 시스템을 사용 하 여 마우스 mesenteric 동맥의 isometric 수축 측정 하 고 로터스 씨 (Nelumbo nucifera Gaertn.)의 배아에서 정화 neoliensinine의 이완 효과 평가 14. 마우스 mesenteric 저항 동맥은 고립 된 결합 조직의 청소 하 고 1.4 m m 세그먼트를 잘라. 동맥 세그먼트에 캘리포니아2 +2 개의 강철 철사에 의해 삽입 된-무료 페 트리 ...

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Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Myography 와이어를 사용 하 여 마우스 Mesenteric 동맥의 isometric 수축 측정

선법 myograph 혈관 부드러운 근육 기능과 화면 새로운 약물을 조사 하는 데 사용 됩니다. 우리 보고 마우스 mesenteric 동맥의 isometric 수축 측정 및 혈관 평활 근의 새로운 relaxants 심사에 대 한 자세한 프로토콜.

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

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Research

JoVE Journal

Medicine

14.6K 조회수.  Nanjing University. 선법 myograph 혈관 부드러운 근육 기능과 화면 새로운 약물을 조사 하는 데 사용 됩니다. 우리 보고 마우스 mesenteric 동맥의 isometric 수축 측정 및 혈관 평활 근의 새로운 relaxants 심사에 대 한 자세한 프로토콜.

비디오: Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Myo-mechanical Analysis of Isolated Skeletal Muscle

To assess the in vivo effects of therapeutic interventions for the treatment of muscle disease 1,2,3, quantitative methods are needed that measure force generation and fatigability in treated muscle. We describe a detailed approach to evaluating myo-mechanical properties in freshly explanted hindlimb muscle from the mouse. We describe the atraumatic harvest of mouse extensor digitorum longus muscle, mounting the muscle in a muscle strip myograph (Model 820MS; Danish Myo Technology), and the measurement of maximal twitch and tetanic tension, contraction time, and half-relaxation time, using a square pulse stimulator (Model S48; Grass Technologies). Using these measurements, we demonstrate the calculation of specific twitch and tetanic tension normalized to muscle cross-sectional area, the twitch-to-tetanic tension ratio, the force-frequency relationship curve and the low frequency fatigue curve 4. This analysis provides a method for quantitative comparison between therapeutic interventions in mouse models of muscle disease 1,2,3,5, as well as comparison of the effects of genetic modification on muscle function 6,7,8,9.

To assess the in vivo effects of therapeutic interventions for muscle disease, methods are needed to quantitate force generation and fatigability in treated muscle. We detail an approach to evaluating myo-mechanical properties in explanted mouse hindlimb muscle. This analysis provides a robust approach to quantitating the effects of genetic modification on muscle function, as well as comparison of therapies in mouse models of muscle disease.

절연 골격근의 묘 - 기계 분석

To assess the in vivo effects of therapeutic interventions for the treatment of muscle disease 1,2,3, quantitative methods are needed that measure force ...

연구

의학

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the brain (ischemic stroke) 2. Since most ischemic strokes (~80%) occur in the territory of middle cerebral artery (MCA) 3, many animal stroke models that have been developed have focused on this artery. The intraluminal monofilament model of middle cerebral artery occlusion (MCAO) involves the insertion of a surgical filament into the external carotid artery and threading it forward into the internal carotid artery (ICA) until the tip occludes the origin of the MCA, resulting in a cessation of blood flow and subsequent brain infarction in the MCA territory 4. The technique can be used to model permanent or transient occlusion 5. If the suture is removed after a certain interval (30 min, 1 h, or 2 h), reperfusion is achieved (transient MCAO); if the filament is left in place (24 h) the procedure is suitable as a model of permanent MCAO. This technique does not require craniectomy, a neurosurgical procedure to remove a portion of skull, which may affect intracranial pressure and temperature 6. It has become the most frequently used method to mimic permanent and transient focal cerebral ischemia in rats and mice 7,8. To evaluate the extent of cerebral infarction, we stain brain slices with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to identify ischemic brain tissue 9. In this video, we demonstrate the MCAO method and the determination of infarct size by TTC staining.

We demonstrate in the video a method for producing a middle cerebral artery occlusion in adult mice using an intraluminal monofilament. We also show how to evaluate the extent of cerebral infarction by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining.

중간 대뇌 동맥 폐색의 마우스 모델

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to develop suitable animal models to study the events that unfold during ischemic insult. These techniques include transient or permanent, focal or global ischemia models using many different animal models, with the most common being rodents.
The permanent MCA ligation method which is also referred as pMCAo in the literature is used extensively as a focal ischemia model in rodents 1-6. This method was originally described for rats by Tamura et al. in 1981 7. In this protocol a craniotomy was used to access the MCA and the proximal regions were occluded by electrocoagulation. The infarcts involve mostly cortical and sometimes striatal regions depending on the location of the occlusion. This technique is now well established and used in many laboratories 8-13. Early use of this technique led to the definition and description of &#x201C;infarct core&#x201D; and &#x201C;penumbra&#x201D; 14-16, and it is often used to evaluate potential neuroprotective compounds 10, 12, 13, 17. Although the initial studies were performed in rats, permanent MCA ligation has been used successfully in mice with slight modifications 18-20 .
This model yields reproducible infarcts and increased post-survival rates. Approximately 80% of the ischemic strokes in humans happen in the MCA area 21 and thus this is a very relevant model for stroke studies. Currently, there is a paucity of effective treatments available to stroke patients, and thus there is a need for good models to test potential pharmacological compounds and evaluate physiological outcomes. This method can also be used for studying intracellular hypoxia response mechanisms in vivo. 
Here, we present the MCA ligation surgery in a C57/BL6 mouse. We describe the pre-surgical preparation, MCA ligation surgery and 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining for quantification of infarct volumes.

Middle cerebral artery (MCA) ligation is a technique to study focal cerebral ischemia in animal models. In this method, the middle cerebral artery is exposed by craniotomy and ligated by cauterization. This method gives highly reproducible infarct volumes and increased post-operative survival rates compared to other methods available.

마우스에 영구 중간 대뇌 동맥 내고의 응용

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

Mesenteric Artery Contraction and Relaxation Studies Using Automated Wire Myography

Proximal resistance vessels, such as the mesenteric arteries, contribute substantially to the peripheral resistance. These small vessels of between 100-400 &mu;m in diameter function primarily in directing blood flow to various organs according to the overall requirements of the body. The rat mesenteric artery has a diameter greater than 100 &mu;m. The myography technique, first described by Mulvay and Halpern1, was based on the method proposed by Bevan and Osher2. The technique provides information about small vessels under isometric conditions, where substantial shortening of the muscle preparation is prevented. Since force production and sensitivity of vessels to different agonists is dependent on the extent of stretch, according to active tension-length relation, it is essential to conduct contraction studies under isometric conditions to prevent compliance of the mounting wires. Stainless steel wires are preferred to tungsten wires because of oxidation of the latter, which affects recorded responses3.The technique allows for the comparison of agonist-induced contractions of mounted vessels to obtain evidence for normal function of vascular smooth muscle cell receptors.
We have shown in several studies that isolated mesenteric arteries that are contracted with phenylyephrine relax upon addition of cumulative concentrations of extracellular calcium (Ca2+e). The findings led us to conclude that perivascular sensory nerves, which express the G protein-coupled Ca2+-sensing receptor (CaR), mediate this vasorelaxation response. Using an automated wire myography method, we show here that mesenteric arteries from Wistar, Dahl salt-sensitive(DS) and Dahl salt-resistant (DR) rats respond differently to Ca2+e. Tissues from Wistar rats showed higher Ca2+-sensitivity compared to those from DR and DS. Reduced CaR expression in mesenteric arteries from DS rats correlates with reduced Ca2+e-induced relaxation of isolated, pre-contracted arteries. The data suggest that the CaR is required for relaxation of mesenteric arteries under increased adrenergic tone, as occurs in hypertension, and indicate an inherent defect in the CaR signaling pathway in Dahl animals, which is much more severe in DS.
The method is useful in determining vascular reactivity ex vivo in mesenteric resistance arteries and similar small blood vessels and comparisons between different agonists and/or antagonists can be easily and consistently assessed side-by-side6,7,8.

An automated myography method for force measurements in isolated mesenteric arteries is described. It employs a Mulvany-Halpern Auto Dual Wire Myograph 510A to determine responses to phenylephrine and extracellular calcium. The method allows consistent determination of isometric responses to agonists in small vessels of diameters of 60 - 300 &mu;m, independently.

자동 와이어 Myography를 사용 Mesenteric 동맥 수축과 휴식 연구

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

Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and cardiac arrest. This elevation may result in further neurological injury, in the form of transtentorial herniation1,2,3,4, midbrain compression, neurological deficit or increased cerebral infarct2,4. Current therapies are often inadequate to control elevated ICP in the clinical setting5,6,7 . Thus there is a need for accurate methods of ICP measurement in animal models to further our understanding of the basic mechanisms and to develop new treatments for elevated ICP.
In both the clinical and experimental setting ICP cannot be estimated without direct measurement. Several methods of ICP catheter insertion currently exist. Of these the intraventricular catheter has become the clinical 'gold standard' of ICP measurement in humans8. This method involves the partial removal of skull and the instrumentation of the catheter through brain tissue. Consequently, intraventricular catheters have an infection rate of 6-11%9. For this reason, subdural and epidural cannulations have become the preferred methods in animal models of ischemic injury. 
Various ICP measurement techniques have been adapted for animal models, and of these, fluid-filled telemetry catheters10 and solid state catheters are the most frequently used11,12,13,14,15. The fluid-filled systems are prone to developing air bubbles in the line, resulting in false ICP readings. Solid state probes avoid this problem (Figure 1). An additional problem is fitting catheters under the skull or into the ventricles without causing any brain injury that might alter the experimental outcomes. Therefore, we have developed a method that places an ICP catheter contiguous with the epidural space, but avoids the need to insert it between skull and brain. 
An optic fibre pressure catheter (420LP, SAMBA Sensors, Sweden) was used to measure ICP at the epidural location because the location of the pressure sensor (at the very tip of the catheter) was found to produce a high fidelity ICP signal in this model. There are other manufacturers of similar optic fibre technologies13 that may be used with our methodology. Alternative solid state catheters, which have the pressure sensor located at the side of the catheter tip, would not be appropriate for this model as the signal would be dampened by the presence of the monitoring screw. 
Here, we present a relatively simple and accurate method to measure ICP. This method can be used across a wide range of ICP related animal models.

A novel technique to record the pressures within the skull is described. The minimally invasive method uses a fibre-optic pressure sensing system to accurately measure intracranial pressure (ICP) in anaesthetized rats without causing significant brain trauma. The technique may be used in a wide range of experimental models.

광섬유 압력 변환기를 사용하여 쥐에서 경막외 Intracranial 압력 측정

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and ...

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.

압력 Myography를 사용하여 저항 장간막 동맥에서 근육 조직 대응 및 Vasoactivity 평가

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

Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography

Pressure myograph systems are exquisitely useful in the functional assessment of small arteries, pressurized to a suitable transmural pressure. The near physiological condition achieved in pressure myography permits in-depth characterization of intrinsic responses to pharmacological and physiological stimuli, which can be extrapolated to the in vivo behavior of the vascular bed. Pressure myograph has several advantages over conventional wire myographs. For example, smaller resistance vessels can be studied at tightly controlled and physiologically relevant intraluminal pressures. Here, we study the ability of 3rd order mesenteric arteries (3-4 mm long), preconstricted with phenylephrine, to vaso-relax in response to acetylcholine. Mesenteric arteries are mounted on two cannulas connected to a pressurized and sealed system that is maintained at constant pressure of 60 mmHg. The lumen and outer diameter of the vessel are continuously recorded using a video camera, allowing real time quantification of the vasoconstriction and vasorelaxation in response to phenylephrine and acetylcholine, respectively.
	To demonstrate the applicability of pressure myography to study the etiology of cardiovascular disease, we assessed endothelium-dependent vascular function in a murine model of systemic hypertension. Mice deficient in the &alpha;1 subunit of soluble guanylate cyclase (sGC&alpha;1-/-) are hypertensive when on a 129S6 (S6) background (sGC&alpha;1-/-S6) but not when on a C57BL/6 (B6) background (sGC&alpha;1-/-B6). Using pressure myography, we demonstrate that sGC&alpha;1-deficiency results in impaired endothelium-dependent vasorelaxation. The vascular dysfunction is more pronounced in sGC&alpha;1-/-S6 than in sGC&alpha;1-/-B6 mice, likely contributing to the higher blood pressure in sGC&alpha;1-/-S6 than in sGC&alpha;1-/-B6 mice. 
	Pressure myography is a relatively simple, but sensitive and mechanistically useful technique that can be used to assess the effect of various stimuli on vascular contraction and relaxation, thereby augmenting our insight into the mechanisms underlying cardiovascular disease.

In pressure myography, an intact small segment of a vessel is mounted onto two small cannulas and pressurized to a suitable luminal pressure. Here, we describe the method to measure vasorelaxation response of the mouse 3rd order mesenteric arteries in c57 and sGC&alpha;1-/- mice using pressure myography.

압력 Myography를 사용 쥐과 저항 동맥의 기능을 평가

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

생물학

Contractility Measurements on Isolated Papillary Muscles for the Investigation of Cardiac Inotropy in Mice

Papillary muscle isolated from adult mouse hearts can be used to study cardiac contractility during different physiological/pathological conditions. The contractile characteristics can be evaluated independently of external influences such as vascular tonus or neurohumoral status. It depicts a scientific approach between single cell measurements with isolated cardiac myocytes and in vivo studies like echocardiography. Thus, papillary muscle preparations serve as an excellent model to study cardiac physiology/pathophysiology and can be used for investigations like the modulation by pharmacological agents or the exploration of transgenic animal models. Here, we describe a method of isolating the murine left anterior papillary muscle to investigate cardiac contractility in an organ bath setup. In contrast to a muscle strip preparation isolated from the ventricular wall, the papillary muscle can be prepared in toto without damaging the muscle tissue severely. The organ bath setup consists of several temperature-controlled, gassed and electrode-equipped organ bath chambers. The isolated papillary muscle is fixed in the organ bath chamber and electrically stimulated. The evoked twitch force is recorded using a pressure transducer and parameters such as twitch force amplitude and twitch kinetics are analyzed. Different experimental protocols can be performed to investigate the calcium- and frequency-dependent contractility as well as dose-response curves of contractile agents such as catecholamines or other pharmaceuticals. Additionally, pathologic conditions like acute ischemia can be simulated.

Murine left ventricular papillary muscle can be used to investigate cardiac contractility in vitro. This article describes in detail the isolation and experimental protocols to study cardiac contractile characteristics.

마우스의 심장 수축력의 조사에 대 한 격리 유두 근육의 수축력 측정

Papillary muscle isolated from adult mouse hearts can be used to study cardiac contractility during different physiological/pathological conditions. The ...

Assessment of Vascular Tone Responsiveness using Isolated Mesenteric Arteries with a Focus on Modulation by Perivascular Adipose Tissues

Altered vascular tone responsiveness to pathophysiological stimuli contributes to the development of a wide range of cardiovascular and metabolic diseases. Endothelial dysfunction represents a major culprit for the reduced vasodilatation and enhanced vasoconstriction of arteries. Adipose (fat) tissues surrounding the arteries play important roles in the regulation of endothelium-dependent relaxation and/or contraction of the vascular smooth muscle cells. The cross-talks between the endothelium and perivascular adipose tissues can be assessed ex vivo using mounted blood vessels by a wire myography system. However, optimal settings should be established for arteries derived from animals of different species, ages, genetic backgrounds and/or pathophysiological conditions.

The protocol describes the use of wire myography to evaluate the transmural isometric tension of mesenteric arteries isolated from mice, with special consideration of the modulation by factors released from endothelial cells and perivascular adipose tissues.

혈관 주위 지방 조직에 의해 변조에 초점을 맞춘 분리 된 장 간 동맥을 사용 하 여 혈관 톤 응답성의 평가

Altered vascular tone responsiveness to pathophysiological stimuli contributes to the development of a wide range of cardiovascular and metabolic ...

Measurement of Endothelium-Dependent Vasorelaxation in the Mouse Thoracic Aorta Using Tensometric Small Volume Chamber Myography

Small volume chamber tensometric myography is a commonly used technique to evaluate the vascular contractility of small and large blood vessels in laboratory animals and small arteries isolated from human tissue. The technique allows researchers to maintain isolated blood vessels in a tightly controlled and standardized (near-physiological) setting, with the option of adjusting to various environmental factors, while challenging the isolated vessels with different pharmacological agents that can induce vasoconstriction or vasodilation. The myograph chamber also provides a platform to measure vascular reactivity in response to various hormones, inhibitors, and agonists that may impact the function of smooth muscle and endothelial layers separately or simultaneously. The blood vessel wall is a complex structure consisting of three different layers: the intima (endothelial layer), media (smooth muscle and elastin fibers), and adventitia (collagen and other connective tissue). To gain a clear understanding of the functional properties of each layer, it is critical to have access to an experimental platform and system that would allow for a combinational approach to study all three layers simultaneously. Such an approach demands access to a semi-physiological condition that would mimic the in vivo environment in an ex vivo setting. Small volume chamber tensometric myography has provided an ideal environment to evaluate the impact of environmental cues, experimental variables, or pharmacological agonists and antagonists on vascular properties. For many years, scientists have used the tensometric myograph technique to measure endothelial function and smooth muscle contractility in response to different agents. In this report, a small volume chamber tensometric myograph system is used to measure endothelial function in the isolated mouse aorta. This report focuses on how small volume chamber tensometric myography can be used to evaluate the functional integrity of the endothelium in small segments of a large artery such as the thoracic aorta.

The present protocol describes the concepts and technical application of the tensometric myograph technique using a multi-chamber myograph system in the experimental ex vivo assessment of mouse aortic endothelial function.