Name: visualization and analysis of blood flow and oxygen consumption in hepatic microcirculation: application to an acute hepatitis model
Uploaded: 2012-08-04T17:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Visualization and Analysis of Blood Flow and Oxygen Consumption in Hepatic Microcirculation: Application to an Acute Hepatitis Model at JoVE.com

Авторы благодарят г-жа Риза Otsuka для оказания технической помощи и помощи экспериментов. Это исследование было частично при поддержке Министерства образования, науки, спорта и культуры, субсидия для молодых ученых (B), 2010, 22700476, и Suzuken Мемориального фонда 2010 года для KT И эта работа была поддержана исследований и развития Следующее поколение комплексного моделирования живого вещества, часть разработки и использования нового поколения суперкомпьютерного проекта МПКСНТ, и частично JST ERATO Suematsu проекта биологии газа.

1. Маркировка Эритроциты с флуоресцеина изотиоцианат изомера I (FITC) Все экспериментальные протоколы мы использовали, были утверждены Комитетом Animal Care в университете Кейо в Школе медицины. <ol><li> Обезболить доноров мышей, и, сделав разрез лапаротомия снять цельной крови и?...

<ol>
	<li>Ishikawa, M., Sekizuka, E., Shimizu, K., Yamaguchi, N., Kawase, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+RBC+velocities+in+the+rat+pial+arteries+with+an+image-intensified+high-speed+video+camera+system.">Measurement of RBC velocities in the rat pial arteries with an image-intensified high-speed video camera system.</a> Microvasc. Res. 56, 166-172 (1998).</li><li>Tsukada, K., Sekizuka, E., Oshio, C., Tsujioka, K., Minamitani, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Red+blood+cell+velocity+and+oxygen+tension+measurement+in+cerebral+microvessels+by+double-wavelength+photoexcitation.">Red blood cell velocity and oxygen tension measurement in cerebral microvessels by double-wavelength photoexcitation.</a> J. Appl. Physiol. 96, 1561-1568 (2004).</li><li>Stern, O., Volmer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#220;ber+die+Abklingzeit+der+Fluoreszenz.">&#220;ber die Abklingzeit der Fluoreszenz.</a> Physik. Zeitschr. 20, 183-188 (1919).</li><li>Rumsey, W. L., Vanderkooi, J. M., Wilson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+phosphorescence:+a+novel+method+for+measuring+oxygen+distribution+in+perfused+tissue.">Imaging of phosphorescence: a novel method for measuring oxygen distribution in perfused tissue.</a> Science. 241, 1649-1651 (1988).</li><li>Soga, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+metabolomics+reveals+ophthalmic+acid+as+an+oxidative+stress+biomarker+indicating+hepatic+glutathione+consumption.">Differential metabolomics reveals ophthalmic acid as an oxidative stress biomarker indicating hepatic glutathione consumption.</a> J. Biol. Chem. 281, 16768-16776 (2006).</li><li>Goda, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+heme+oxygenase+isoforms+in+rat+liver.+Topographic+basis+for+carbon+monoxide-mediated+microvascular+relaxation.">Distribution of heme oxygenase isoforms in rat liver. Topographic basis for carbon monoxide-mediated microvascular relaxation.</a> J. Clin. Invest. 101, 604-612 (1998).</li><li>Grote, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Physiologie der Menschen. , 560 (1980).</li><li>Suganuma, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Erythrocytes+with+T-state-stabilized+hemoglobin+as+a+therapeutic+tool+for+postischemic+liver+dysfunction.">Erythrocytes with T-state-stabilized hemoglobin as a therapeutic tool for postischemic liver dysfunction.</a> Antioxid Redox Signal. 8, 1847-1855 (2006).</li><li>Vanderkooi, J. M., Maniara, G., Green, T. J., Wilson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+optical+method+for+measurement+of+dioxygen+concentration+based+upon+quenching+of+phosphorescence.">An optical method for measurement of dioxygen concentration based upon quenching of phosphorescence.</a> J. Biol. Chem. 262, 5476-5482 (1987).</li><li>Bernal, W., Auzinger, G., Dhawan, A., Wendon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+liver+failure.">Acute liver failure.</a> Lancet. 376, 190-201 (2010).</li><li>Hinson, J. A., Roberts, D. W., James, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+acetaminophen-induced+liver+necrosis.">Mechanisms of acetaminophen-induced liver necrosis.</a> Handb. Exp. Pharmacol. 169, 369-405 (2010).</li><li>Hinson, J. A., Reid, A. B., McCullough, S. S., James, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetaminophen-induced+hepatotoxicity:+role+of+metabolic+activation,+reactive+oxygen/nitrogen+species,+and+mitochondrial+permeability+transition.">Acetaminophen-induced hepatotoxicity: role of metabolic activation, reactive oxygen/nitrogen species, and mitochondrial permeability transition.</a> Drug Metab. Rev. 36, 805-822 (2004).</li><li>Lieber, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medical+disorders+of+alcoholism.">Medical disorders of alcoholism.</a> N. Engl. J. Med. 333, 1058-1065 (1995).</li><li>Zimmerman, H. J., Maddrey, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetaminophen+(paracetamol)+hepatotoxicity+with+regular+intake+of+alcohol:+analysis+of+instances+of+therapeutic+misadventure.">Acetaminophen (paracetamol) hepatotoxicity with regular intake of alcohol: analysis of instances of therapeutic misadventure.</a> Hepatology. 22, 767-773 (1995).</li></ol>

Доставка кислорода к тканям является важной роли микроциркуляцию, и многие документы описывают заболеваний, связанных с микрососудов анатомии и реология 6. Печень поток крови представляет собой сочетание артериальной и венозной крови. Около 30% притока крови к печени хорошо кисл?...

<table border="1"><tbody><tr><td> Название реагента </td><td> Компания </td><td> Номер по каталогу </td></tr><tr><td> Pd (II) мезо-тетра (4-карбоксифенил) порфина </td><td> Пограничный Scientific, Inc </td><td> PdT790 </td></tr><tr><td> Флуоресцеина изотиоцианат изомер я </td><td> Sigma-Aldrich Ко </td><td> F7250 </td></tr><tr><td> Ацетаминофен </td><td> Sigma-Aldrich Ко </td><td> A7085 </td></tr></tbody></table> <table border="1"><tbody><tr><td> Наименование оборудования </td><td> Компания </td><td> Номер по каталогу </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Оборудование </td></tr><tr><td> фотоумножитель </td><td> Hamamatsu Photonics KK </td><td> H10722-20 </td></tr></tbody></table>

visualization and analysis of blood flow and oxygen consumption in hepatic microcirculation: application to an acute hepatitis model

Существует значительное расхождение между спросом и предложением кислорода в печень, потому что потребление кислорода печеночной относительно высока, но около 70% кровоснабжения печеночных слабо насыщенной кислородом крови воротной вены, полученные из желудочно-кишечного тракта и селезенки. Кислород поступает в гепатоциты от крови, текущей из терминала ветви воротной вены к центральной венулы через синусоиды, и это делает кислорода градиент в печеночных долек. Градиент кислорода является важным физическим параметром, который включает в себя выражение ферментов вверх и вниз по печеночной микроциркуляции, но отсутствие методов измерения потребления кислорода в печеночной микроциркуляции задержал выяснение механизмов, связанных с кислородного обмена в печени. Поэтому мы использовали FITC-мечеными эритроцитами для визуализации печеночной микроциркуляции и использовать с помощью лазера phosphorimetry измерять парциальное давление кислорода в микрососудах там. NoncontaКТ и непрерывного оптического измерения можно количественно скоростей кровотока, судно диаметров и кислорода градиенты, связанные с потреблением кислорода в печени. В остром гепатите модель мы сделали путем введения парацетамола для мышей мы наблюдали повышенном давлении кислорода в обоих портала и центральной венулы, но снижение кислорода градиент в синусоиды, указывая, что некроз гепатоцитов в зоне перицентральный может измениться давление кислорода и фермента влияет на выражение в зоне перипортальный. В заключение нашего оптических методов измерения печеночной гемодинамики и потребления кислорода может выявить механизмы, связанные с заболеваниями печени.

Watch this Scientific Journal Video about Visualization and Analysis of Blood Flow and Oxygen Consumption in Hepatic Microcirculation: Application to an Acute Hepatitis Model at JoVE.com

Visualization and Analysis of Blood Flow and Oxygen Consumption in Hepatic Microcirculation: Application to an Acute Hepatitis Model

Оптическая система была разработана для визуализации печеночной микроциркуляции с FITC-меченных эритроцитов и измерять парциальное давление кислорода в микрососудах с помощью лазера phosphorimetry. Этот метод может быть использован для исследования физиологических и патологических механизмов, с помощью анализа микрососудистых структуры, диаметр, скорость кровотока и напряжения кислорода.

Визуализация и анализ потока крови и потребления кислорода в печеночной микроциркуляции: применение к модели острого гепатита

There is a considerable discrepancy between oxygen supply and demand in the liver because hepatic oxygen consumption is relatively high but about 70% of ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Murine Bioluminescent Hepatic Tumour Model

Мышиной модели Биолюминесцентный опухоли Печеночная

This video describes the establishment of liver metastases in a mouse model that can be subsequently analysed by bioluminescent imaging. Tumour cells are ...

Heterotopic Auxiliary Rat Liver Transplantation With Flow-regulated Portal Vein Arterialization in Acute Hepatic Failure

Гетеротопическая Вспомогательное Крыса трансплантации печени С Flow-регулируется воротной вены артериализации в острой печеночной недостаточности

In acute hepatic failure auxiliary liver transplantation is an interesting alternative approach. The aim is to provide a temporary support until the ...

The Rabbit Blood-shunt Model for the Study of Acute and Late Sequelae of Subarachnoid Hemorrhage: Technical Aspects

Кролик Кровь-шунт Модель по изучению острой и отдаленных последствий субарахноидального кровоизлияния: Технические аспекты

Early brain injury and delayed cerebral vasospasm both contribute to unfavorable outcomes after subarachnoid hemorrhage (SAH). Reproducible and ...

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Контраст расширенного ультразвуковое исследование для оценки спинного мозга кровотока в экспериментальной повреждением спинного мозга

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...

Oxygen-Glucose Deprivation and Reoxygenation as an In Vitro Ischemia-Reperfusion Injury Model for Studying Blood-Brain Barrier Dysfunction

Oxygen-Glucose Deprivation and Reoxygenation as an In Vitro Ischemia-Reperfusion Injury Model for Studying Blood-Brain Barrier Dysfunction

Кислород-Глюкоза Лишение и реоксигенации в<em&gt; In Vitro</em&gt; Ишемии Травмы моделью для изучения гематоэнцефалического барьера дисфункции

Ischemia-Reperfusion (IR) injury is known to contribute significantly to the morbidity and mortality associated with ischemic strokes. Ischemic ...

An Acute Retinal Model for Evaluating Blood Retinal Barrier Breach and Potential Drugs for Treatment

Острый сетчатке Модель для оценки крови сетчатке Барьерные нарушения и потенциальных лекарственных препаратов для лечения

A low-cost, easy-to-use and powerful model system is established to evaluate potential treatments that could ameliorate blood retinal barrier breach. An ...

Optimized Analysis of In Vivo and In Vitro Hepatic Steatosis

Optimized Analysis of In Vivo and In Vitro Hepatic Steatosis

Оптимизированный анализ<em&gt; В Vivo</em&gt; и<em&gt; In Vitro</em&gt; Стеатоз печени

Establishing a system of procedures to qualitatively and quantitatively characterize in vivo and in vitro hepatic steatosis is important for metabolic ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

Хроническая сердечная ишемия модель в свиней, с помощью Ameroid удав

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

Analyzing Oxygen Consumption Rate in Primary Cultured Mouse Neonatal Cardiomyocytes Using an Extracellular Flux Analyzer

Анализ скорости потребления кислорода в неонатальной кардиомиоцитов культивировали мыши с помощью анализатора внеклеточного потока

Mitochondria and oxidative metabolism are critical for maintaining cardiac muscle function. Research has shown that mitochondrial dysfunction is an ...

Hemocompatibility Testing of Blood-Contacting Implants in a Flow Loop Model Mimicking Human Blood Flow

Гемосовместимость Тестирование кровоконтактных имплантатов в модели петли потока, имитирующей поток крови человека

The growing use of medical devices (e.g., vascular grafts, stents, and cardiac catheters) for temporary or permanent purposes that remain in the ...