Name: the ex vivo isolated skeletal microvessel preparation for investigation of vascular reactivity
Uploaded: 2012-04-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af American Heart Association (EIA 0740129N) og NIH T32 HL90610.

1. Forud for eksperimentet <ol><li> Forud for forsøget dag, glas kapillarrørene af passende dimensioner for den station, trækkes ind mikropipetter (enten vandret eller lodret aftrækker kan anvendes). Spidsen diameter kan let justeres afhængigt af det fartøj, der isoleres, skønt vi i almindelighed anvender en diameter i området mellem 50-150 um. Disse er så bøjet til den passende konfiguration for mikrokar station følgende opvarmning over en butan flamme. Mikropipette tips fysisk brudt til den omtrentlige di...

<ol>
	<li>Goodwill, A. G., Frisbee, S. J., Stapleton, P. A., James, M. E., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Chronic+Anticholesterol+Therapy+on+Development+of+Microvascular+Rarefaction+in+the+Metabolic+Syndrome.">Impact of Chronic Anticholesterol Therapy on Development of Microvascular Rarefaction in the Metabolic Syndrome.</a> Microcirculation. , 1-18 (2009).</li><li>Goodwill, A. G., James, M. E., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+vascular+thromboxane+generation+impairs+dilation+of+skeletal+muscle+arterioles+of+obese+Zucker+rats+with+reduced+oxygen+tension.">Increased vascular thromboxane generation impairs dilation of skeletal muscle arterioles of obese Zucker rats with reduced oxygen tension.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 295, H1522-H1528 (2008).</li><li>Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth-dependent+changes+in+endothelial+factors+regulating+arteriolar+tone.">Growth-dependent changes in endothelial factors regulating arteriolar tone.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292, H207-H214 (2007).</li><li>Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+peroxide+emerges+as+a+regulator+of+tone+in+skeletal+muscle+arterioles+during+juvenile+growth.">Hydrogen peroxide emerges as a regulator of tone in skeletal muscle arterioles during juvenile growth.</a> Microcirculation. 15, 151-161 (2008).</li><li>Samora, J. B., Frisbee, J. C., Boegehold, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+myogenic+responsiveness+of+skeletal+muscle+arterioles+with+juvenile+growth.">Increased myogenic responsiveness of skeletal muscle arterioles with juvenile growth.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, 2344-2351 (2008).</li><li>Dacey, R. G., Duling, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+rat+intracerebral+arterioles:+methods,+morphology,+and+reactivity.">A study of rat intracerebral arterioles: methods, morphology, and reactivity.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 243, H598-H606 (1982).</li><li>Fredricks, K. T., Liu, Y., Lombard, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+extraparenchymal+resistance+arteries+of+rat+skeletal+muscle+to+reduce+PO2.">Response of extraparenchymal resistance arteries of rat skeletal muscle to reduce PO2.</a> Am. J. Physiol. 267, H706-H715 (1994).</li><li>Durand, M. J., Raffai, G., Weinberg, B. D., Lombard, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiotensin-(1-7)+and+low-dose+angiotensin+II+infusion+reverse+salt-induced+endothelial+dysfunction+via+different+mechanisms+in+rat+middle+cerebral+arteries.">Angiotensin-(1-7) and low-dose angiotensin II infusion reverse salt-induced endothelial dysfunction via different mechanisms in rat middle cerebral arteries.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 299, H1024-H1033 (2010).</li><li>LeBlanc, A. J., Cumpston, J. L., Chen, B. T., Frazer, D., Castranova, V., Nurkiewicz, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+inhalation+impairs+endothelium-dependent+vasodilation+in+subepicardial+arterioles.">Nanoparticle inhalation impairs endothelium-dependent vasodilation in subepicardial arterioles.</a> J. Toxicol. Environ. Health A. 72, 1576-1584 (2009).</li><li>Jernigan, N. L., LaMarca, B., Speed, J., Galmiche, L., Granger, J. P., Drummond, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dietary+salt+enhances+benzamil-sensitive+component+of+myogenic+constriction+in+mesenteric+arteries.">Dietary salt enhances benzamil-sensitive component of myogenic constriction in mesenteric arteries.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, H409-H420 (2008).</li><li>Stapleton, P. A., Goodwill, A. G., James, M. E., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+mechanisms+of+endothelium-dependent+dilation+in+skeletal+muscle+arterioles+with+genetic+hypercholesterolemia.">Altered mechanisms of endothelium-dependent dilation in skeletal muscle arterioles with genetic hypercholesterolemia.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 293, R1110-R1119 (2007).</li><li>Goodwill, A. G., Stapleton, P. A., James, M. E., d'Audiffret, A. C., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+arachidonic+acid-induced+thromboxane+generation+impairs+skeletal+muscle+arteriolar+dilation+with+genetic+dyslipidemia.">Increased arachidonic acid-induced thromboxane generation impairs skeletal muscle arteriolar dilation with genetic dyslipidemia.</a> Microcirculation. 15, 621-631 (2008).</li><li>Baumbach, G. L., Hadju, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanics+and+composition+of+cerebral+arterioles+in+renal+and+spontaneously+hypertensive+rats.">Mechanics and composition of cerebral arterioles in renal and spontaneously hypertensive rats.</a> Hypertension. 21, 816-826 (1993).</li><li>Uchida, E., Bohr, D. F., Hoobler, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+studying+isolated+resistance+vessel+from+rabbit+mesentery+and+brain+and+their+responses+to+drugs.">A method for studying isolated resistance vessel from rabbit mesentery and brain and their responses to drugs.</a> Circ. Res. 4, 525-536 (1967).</li><li>Davis, M. J., Kuo, L., Chilian, W. M., Muller, J. M. I. s. o. l. a. t. e. d., Barker, J. H., Anderson, G. L., Menger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+23.">Chapter 23.</a> Isolated, perfused microvessels. In: Clinically Applied Microcirculation Research. 32, 435-456 (1995).</li><li>Lombard, J. H., Liu, Y., Fredricks, K. T., Bizub, D. M., Roman, R. J., Rusch, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+and+mechanical+responses+of+rat+middle+cerebral+arterieal+to+reduced+PO2+and+prostacyclin.">Electrical and mechanical responses of rat middle cerebral arterieal to reduced PO2 and prostacyclin.</a> Am. J. Physiol. 276, H509-H516 (1994).</li></ol>

Den præsenterede protokol beskriver isoleringen, fjernelse og dobbelt kanylering af en skeletmuskel mikrokar, skønt dette generelle teknik let kan anvendes til de fleste væv. For den nuværende manuskriptet, har udtrykket &quot;arteriole&quot; blevet brugt af forfatterne til at beskrive en modstand fartøj på mellem 70-120 um i diameter under hvile aktiv tone, som også er en stor bidragyder til reguleringen af ​​perfusion modstand mod et organ eller væv. Med nogle ændringer, kan d...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagenser og udstyr </td><td> Firma </td><td> Kommentarer / Katalog # </td></tr><tr><td> Vessel Afdeling </td><td> Brugerdefineret </td><td> Dave Eick (MCW) </td></tr><tr><td> Opvarmet cirkulerende vandbad </td><td> Polyscience og Haake </td><td> Haake DC 10 </td></tr><tr><td> Pipetter </td><td> Frederick Hær &amp; Co </td><td> Kapillarrør 2,0 mm OD x 1,0 mm ID (27-33-1) </td></tr><tr><td> Pressure Monitor </td><td> World Precision Instruments </td><td></td></tr><tr><td> Vandkappeforsynet Reservoir </td><td> Brugerdefineret </td><td></td></tr><tr><td> Ekstern lyskilde </td><td> World Precision Instruments </td><td> Novaflex </td></tr><tr><td> Afpipettér Puller </td><td> Mikrodata Instrumenter </td><td> PMP102 mikropipette Puller </td></tr><tr><td> Fuld kompleling af kirurgiske redskaber </td><td> Gode ​​Science Tools </td><td> Dumont </td></tr><tr><td> Ultrafine Tang </td><td> Gode ​​Science Tools </td><td> Inox # 5 </td></tr><tr><td> Silk suturtråd </td><td> Ethilon </td><td> # 10-0 eller 9-0 </td></tr><tr><td> Stereomikroskop </td><td> Olympus </td><td> Olympus SZ-11 </td></tr><tr><td> Analog Video Skydelærer </td><td> Boeckeler </td><td> Via Controller (Via-100) </td></tr><tr><td> Høj opløsning Analog kamera </td><td> Panasonic </td><td> GP-MF 602 </td></tr><tr><td> Oxygen Tank </td><td> Regional </td><td> 21% balance nitrogen og 5% CO 2-balance nitrogen </td></tr><tr><td> Tubing </td><td> Tygon </td><td></td></tr><tr><td> Afløbspumpe </td><td> Cole Parmer Instrument Co </td><td></td></tr><tr><td> Ændrede Rotte PSS </td><td> Se opskriften nedenfor </td><td></td&gt; </tr><tr><td> Van Breemen s afslappende PSS </td><td> Se opskriften nedenfor </td><td></td></tr></tbody></table> Tabel 1. En liste over de vigtigste komponenter i isolerede mikrokardannelse station setup præsenteres i figurerne. <table border="1"><tbody><tr><td> Modificeret Rat PSS opskrift </td><td> For at gøre to liter PSS </td><td> 20X Salt Stock (2L) </td><td> 20X stødpudelageret (2L) </td></tr><tr><td> NaCl </td><td></td><td> 278,0 g </td><td></td></tr><tr><td> KCl </td><td></td><td> 14,0 g </td><td></td></tr><tr><td> MgSO4-7H 2 O </td><td></td><td> 11,5 g </td><td></td></tr><tr><td> CaCl2-H2O </td><td></td><td> 9,4 g </td><td></td></tr><tr> &lt;td&gt; NaHCO 3 </td><td></td><td></td><td> 80,8 g </td></tr><tr><td> EDTA </td><td></td><td></td><td> 0,4 g </td></tr><tr><td> NaH 2 PO 4 </td><td> 0,28 g </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Glucose </td><td> 1,98 g </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 20x Salt Stock </td><td> 100 ml </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 20x stødpudelageret </td><td> 100 ml </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Destilleret vand </td><td> 1800 ml </td><td></td><td></td></tr></tbody></table> Tabel 2 nedenfor. Opskriften på standard fysiologisk saltopløsning (PSS), der anvendes i de isolerede mikrokar protokoller. Kommentarer til Opskrift: Lav 2 L Salt lager og 2 L af stødpudelageret. Disse cen være nedkølet, når de ikke bliver brugt, men ryst dem godt og ofte før forberede PSS. De yderligere bestanddele tilsættes ved fremstillingen af ​​de endelige PSS. <table border="1"><tbody><tr><td> Van Breemen s afslappende PSS </td><td> For at gøre 2 liter PSS </td><td> 20X Salt Stock (1L) </td><td> 20X stødpudelageret (1L) </td></tr><tr><td> NaCl </td><td></td><td> 107,4 g </td><td></td></tr><tr><td> KCl </td><td></td><td> 7,0 g </td><td></td></tr><tr><td> MgSO4-7H 2 O </td><td></td><td> 5,76 g </td><td></td></tr><tr><td> MgCl2-6H H2O </td><td></td><td> 81,32 g </td><td></td></tr><tr><td> NaHCO3 </td><td></td><td></td><td> 40,4 g </td></tr><tr><td> EDTEn </td><td></td><td></td><td> 0,2 g </td></tr><tr><td> EGTA </td><td></td><td></td><td> 15,22 </td></tr><tr><td> NaH 2 PO 4 </td><td> 0,28 g </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Glucose </td><td> 1,98 g </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 20x Salt Stock </td><td> 100 ml </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 20x stødpudelageret </td><td> 100 ml </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Destilleret vand </td><td> 1800 ml </td><td></td><td></td></tr></tbody></table> Tabel 3. Opskrift på Van Breemen sin afslappende fysiologisk saltopløsning (PSS), der anvendes i de isolerede mikrokar protokoller under forhold med nul aktiv tone. Kommentarer til Opskrift: Lav 1 liter Salt Stock ennd 1 L af stødpudelageret. Disse kan være nedkølet, når den ikke bliver brugt, men ryst dem godt og ofte før forberede PSS. De yderligere ingredienser tilsættes på tidspunktet for udarbejdelsen af ​​endelige afslappende PSS.

the ex vivo isolated skeletal microvessel preparation for investigation of vascular reactivity

Den isolerede mikrokardannelse Præparatet er en ex vivo-præparat, der giver mulighed for undersøgelse af de forskellige bidrag af faktorer, der styrer skibet diameter, og dermed perfusion modstand 1-5. Dette er en klassisk eksperimentel præparat, som var i stor udstrækning, først beskrevet af Uchida et al. 15 flere årtier siden. Denne indledende beskrivelse dannede grundlag for de teknikker, der blev væsentligt ændret og forbedret, primært i laboratoriet af Dr. Brian Duling ved University of Virginia 6-8, og vi præsenterer en aktuel tilgang i de følgende sider. Dette præparat vil specifikt henviser til den gracilis arteriole i en rotte, da mikrokardannelse valg, men den grundlæggende forberedelse kan let anvendes på skibe isoleret fra næsten alle andre væv eller organ på tværs af arter 9-13. Mekaniske (dvs. dimensionelle) ændringer i den isolerede mikrokarrene kan nemt blive evalueretsom reaktion på en bred vifte af fysiologisk (f.eks hypoxi, intravaskulær tryk eller forskydning) eller farmakologiske udfordringer, og kan give indsigt i mekanistiske elementer omfatter integrerede reaktioner i en intakt, selv ex vivo væv. Betydningen af ​​denne fremgangsmåde er, at den tillader let manipulation af påvirkninger på den integrerede regulering af mikrokardannelse diameter, samtidig tillader kontrol af mange af de bidrag fra andre kilder, herunder intravaskulær tryk (myogene), autonom innervation, hæmodynamisk ( f.eks shear stress), endotelceller afhængige eller uafhængige stimuli, hormonelle og parenkym indflydelser, for at give en delvis liste. Under passende eksperimentelle betingelser og med passende mål, kan det danne en fordel i forhold til in vivo eller in situ væv / organ præparater, der ikke let giver mulighed for let styring af bredere systemiske variabler. Det maJOR begrænsning af dette præparat er hovedsagelig en konsekvens af sine styrker. Pr. definition er den adfærd disse skibe blive undersøgt under forhold, hvor mange af de væsentligste bidragydere til regulering af vaskulær modstand er blevet fjernet, herunder neurale, humorale, metaboliske, osv. Som sådan er investigator advares for at undgå over- fortolkning og ekstrapolation af de data, der indsamles udnytte dette præparat. Den anden væsentlige område af interesse med hensyn til dette præparat er, at det kan være meget let at beskadige cellulære komponenter, såsom den endotele foring eller vaskulær glat muskulatur, kan en sådan, at variable fejlkilde indføres. Det anbefales kraftigt, at den enkelte investigator udnytte relevante målinger for at sikre kvaliteten af ​​præparatet, både ved indledningen af ​​forsøget, og periodisk under hele forløbet af en protokol.

Watch this Scientific Journal Video about The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity at JoVE.com

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

En<em&gt; Ex vivo</em&gt; Forberedelse er beskrevet til isolering af de største gracilis musklen modstand arterioler til forhør af både vaskulære reaktioner på vasoaktive stimuli og vurdering af de grundlæggende strukturelle egenskaber via passiv væg mekanik.

Den Ex vivo Isoleret Skeletal mikrokardannelse Forberedelse til undersøgelse af vaskulær reaktivitet

The isolated  microvessel preparation is an ex vivo preparation that allows for examination of the different contributions of  factors that control vessel ...

Research

JoVE Journal

Biology

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

In vivo Micro-circulation Measurement in Skeletal Muscle by Intra-vital Microscopy

BACKGROUND: Regulatory factors and detailed physiology of in vivo microcirculation have remained not fully clarified after many different modalities of ...

Method for Culture of Early Chick Embryos ex vivo (New Culture)

Method for Culture of Early Chick Embryos ex vivo New Culture

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ...

Lentiviral-mediated Knockdown During Ex Vivo Erythropoiesis of Human Hematopoietic Stem Cells

Lentiviral-mediated Knockdown During Ex Vivo Erythropoiesis of Human Hematopoietic Stem Cells

Erythropoiesis is a commonly used model system to study cell differentiation. During erythropoiesis, pluripotent adult human hematopoietic stem cells ...

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

Et system til<em&gt; Ex vivo</em&gt; Dyrkning af embryonale Pancreas

The pancreas controls vital functions of our body,  including the production of digestive enzymes and regulation of blood sugar  levels1. Although in the ...

Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles

Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles

Ex Vivo Vurdering af kontraktilitet, udmattelse og Alternans i isoleret skeletmuskulatur

 
Described here is a method to measure contractility of isolated skeletal muscles. Parameters such as muscle force, muscle power, contractile kinetics, ...

A Novel Ex vivo Culture Method for the Embryonic Mouse Heart

A Novel Ex vivo Culture Method for the Embryonic Mouse Heart

A Novel<em&gt; Ex vivo</em&gt; Kultur Fremgangsmåde til Embryonale Mouse Heart

Developmental studies in the mouse are hampered  by the inaccessibility of the embryo during gestation. Thus, protocols to  isolate and culture individual ...

Quantifying Single Microvessel Permeability in Isolated Blood-perfused Rat Lung Preparation

Kvantificering Single mikrokardannelse Permeability i Isoleret Blood-perfunderet rottelunge Forberedelse

The isolated blood-perfused lung preparation is widely used to visualize and define signaling in single microvessels. By coupling this preparation with ...

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

Kontraktilitet Målinger på isolerede papillærmuskler for undersøgelse af Cardiac inotropi i mus

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

The c-FOS Protein Immunohistological Detection: A Useful Tool As a Marker of Central Pathways Involved in Specific Physiological Responses In Vivo and Ex Vivo

The c-FOS Protein Immunohistological Detection: A Useful Tool As a Marker of Central Pathways Involved in Specific Physiological Responses In Vivo and Ex Vivo

C-FOS Protein Immunohistologisk Detection: Et nyttigt værktøj som en markør for Central involverede veje i specifikke fysiologiske reaktioner<em&gt; In vivo</em&gt; og<em&gt; Ex vivo</em

Many studies seek to identify and map the brain regions involved in specific physiological regulations. The proto-oncogene c-fos, an immediate early gene, ...

Isolation of Murine Coronary Vascular Smooth Muscle Cells

Isolering af murint koronar vaskulær glat muskelceller

While the isolation and culture of vascular smooth muscle cells (VSMCs) from large vessels is well established, we sought to isolate and culture VSMCs ...