Name: bladder smooth muscle strip contractility as a method to evaluate lower urinary tract pharmacology
Uploaded: 2014-08-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Bladder Smooth Muscle Strip Contractility as a Method to Evaluate Lower Urinary Tract Pharmacology at JoVE.com

Denne undersøgelse blev støttet af NIH R37 DK54824 og R01 DK57284 tilskud til LB.

Alle procedurer er beskrevet her, er godkendt af IACUC udvalget på University of Pittsburgh. 1. Opløsninger <ol><li> Forbered Krebs-opløsning i henhold til opskriften. Sammensætning i mM: NaCI 118, KCI 4,7, CaCl2 1,9, MgSO4 1,2, NaHCO3 24,9 KH 2 PO4 1,2, dextrose 11,7. </li><li> Luftes Krebs med 95% O 2, 5% CO2 og placere den i et 37 ° C vandbad skal anvendes i hele eksperimentet. Placer side ~ 200 ml beluftet Krebs-opl...

I dette papir, vi beskrev en simpel in vitro glat muskel kontraktilitet metode, der kan bruges til at løse en række vigtige videnskabelige spørgsmål i forbindelse med blære fysiologi og patologi, samt medvirken til opdagelsen af nye lægemidler til behandling af blære dysfunktioner. Vi har illustreret brugen af denne metode til vurdering af udviklingsmæssige, patologiske og farmakologiske egenskaber af glat muskulatur i blæren kontraktilitet (figur 2-4), neurotransmission modulation <st...

Blæren glatte muskulatur slapper at tillade urin opbevaring og kontrakter for at fremkalde urin elimination. Afslapning er medieret af iboende glatte muskelceller egenskaber og tonic frigørelse af noradrenalin (NA) fra de sympatiske nerver, som aktiverer beta-adrenerge receptorer (β 3 AR i menneskelig) i detrusor. Voiding opnås ved at hæmme sympatisk input og aktivere det parasympatiske nerver, der frigiver ACh / ATP til sammentrække glat muskulatur i blæren 1. Talrige patologiske tilstande, herunder hjerne og / eller rygmarvsskade, neurodegenerative sygdomme, diabetes, blæreafløbshindring eller interstitiel cystitis, kan dybt ændre blære funktion, med alvorlig indvirkning på patientens livskvalitet 2. Disse betingelser ændrer kontraktilitet af den glatte muskulatur ved at påvirke en eller flere komponenter i blæren: den glatte muskulatur, afferente eller efferente nerver og / ellerslimhinde. Adskillige in vivo og in vitro metoder til at studere blære funktion er blevet udviklet. In vivo cystometry er den primære måling af blærefunktion. Selvom dette er et intakt præparat, der tillader indsamling af oplysninger under tæt på fysiologiske betingelser, er der en række forhold, hvor brugen af ​​glatte muskelceller strimler foretrækkes. Disse omfatter situationer, hvor kirurgisk og / eller farmakologiske manipulationer kan påvirke overlevelse og stabilitet in vivo forberedelse, eller når undersøgelser vil kræve anvendelse af humant væv eller dyre kemikalier. Denne metode fremmer også en undersøgelse af virkningerne af narkotika, alder og patologi på hver komponent af blæren, dvs glat muskulatur, slimhinder, afferent og efferente nerver. Blære strimler har været beskæftiget i årenes løb af mange grupper til at besvare en række videnskabelige spørgsmål. De blev anvendt til at evaluate ændringer i myogene spontan aktivitet induceret af patologi. Denne aktivitet menes at medvirke til, hvor meget og frekvens symptomer på overaktiv blære (OAB), og er derfor et mål for lægemidler, der udvikles til OAB 3-9. Blære strimler blev også brugt til at undersøge myogene og neuronale faktorer, der modulerer glat muskel-tonus med det formål at opdage ionkanaler og / eller receptorer, og / eller intracellulære signalveje, der kan målrettes til at inducere enten afslapning eller sammentrækning af den glatte muskulatur 3,10- 13. Andre undersøgelser har fokuseret på arten af neurotransmission, herunder sendere og receptorer involveret og ændringer induceret af patologi 14,15. Desuden er metoden blevet brugt til sammenligninger mellem væv fra forskellige arter 16- 18, mellem organerne 19-21, samt evaluering af narkotika struktur-aktivitets relationer 22-24. En udvidelse af denne fremgangsmåde er blevet anvendt til measure effekten af lægemidler på senderen frigivelse fra efferente nerver 25. Endvidere en række forskellige væv (blære, urinrøret, mave-tarmkanalen, GI) høstet fra dyr eller mennesker (fra kirurgi eller organdonor væv godkendt til forskning) og fra en række forskellige dyremodeller, herunder rygmarvsskade (SCI), blæreafløbshindring (BOO) eller interstitiel cystitis (IC) kan undersøges ved hjælp af denne teknik. I dette papir vil vi illustrere brugen af ​​denne metode sammen med de nødvendige forsøgsprotokoller, til at behandle en række videnskabelige spørgsmål, der er nævnt ovenfor.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="658">
	<tbody>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:123px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:180px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Equipment</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Tissue Bath System with Reservoir</td>
			<td>Radnoti, LLC</td>
			<td style="width:119px;">159920</td>
			<td style="width:180px;">isolated tissue baths</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Warm water recirculator pump</td>
			<td style="width:123px;">Kent Scientific Corporation&#160;</td>
			<td style="width:119px;">TPZ-749</td>
			<td style="width:180px;">to keep tissue baths to 37 C</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Computer</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Data Acquisiton System</td>
			<td style="width:123px;">DataQ Instruments</td>
			<td style="width:119px;">DI-710-UH</td>
			<td style="width:180px;">To view, record and analyze data</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Transbridge Transducer Amplifier</td>
			<td style="width:123px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:119px;">SYS-TBM4M</td>
			<td style="width:180px;">Transducer amplifier</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Grass stimulator</td>
			<td style="width:123px;">Grass Technologies</td>
			<td>Model S88</td>
			<td style="width:180px;">Stimulator</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Anesthesia System</td>
			<td style="width:123px;">Kent Scientific Corporation&#160;</td>
			<td>ACV-1205S</td>
			<td style="width:180px;">To anesthetesize the animal</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:18px;width:237px;"><a name="RANGE!A10">Anesthetizing Box</a></td>
			<td style="width:123px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">500116</td>
			<td style="width:180px;">To anesthetesize the animal</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Anesthesia Masks</td>
			<td style="width:123px;">Kent Scientific Corporation&#160;</td>
			<td style="width:119px;">AC-09508</td>
			<td style="width:180px;">To anesthetesize the animal</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Materials and surgical instruments</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">sylgard</td>
			<td>Dow Corning Corp</td>
			<td>184 SIL ELAST KIT</td>
			<td style="width:180px;">To pin, dissect &#38; cut tissue</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Petri Dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3160-152</td>
			<td style="width:180px;">To dissect/cut tissue</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:237px;">Insect Pins</td>
			<td style="width:123px;">ENTOMORAVIA Austerlitz Insect Pins</td>
			<td style="width:119px;">Size 5</td>
			<td style="width:180px;">To pin tissue</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Bench Pad</td>
			<td style="width:123px;">VWR International</td>
			<td style="width:119px;">56617-014</td>
			<td style="width:180px;">Absorbent bench underpads</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Rat surgical Kit</td>
			<td style="width:123px;">Kent Scientific Corporation&#160;</td>
			<td style="width:119px;">INSRATKIT</td>
			<td style="width:180px;">To remove and dissect tissue</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">2 Dumont #3 Forceps</td>
			<td style="width:123px;">Kent Scientific Corporation&#160;</td>
			<td style="width:119px;">INS500064</td>
			<td style="width:180px;">To remove and dissect tissue</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Tissue Forceps</td>
			<td style="width:123px;">Kent Scientific Corporation&#160;</td>
			<td style="width:119px;">INS500092</td>
			<td style="width:180px;">To remove and dissect tissue</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Scalpel</td>
			<td style="width:123px;">Kent Scientific Corporation&#160;</td>
			<td style="width:119px;">INS500236</td>
			<td style="width:180px;">To remove and dissect tissue</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Scalpel blade</td>
			<td style="width:123px;">Kent Scientific Corporation&#160;</td>
			<td style="width:119px;">INS500239</td>
			<td style="width:180px;">To remove and dissect tissue</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Professional Clipper&#160;</td>
			<td style="width:123px;">Braintree Scientific, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">CLP-223&#160;45</td>
			<td style="width:180px;">To remove fur</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Suture Thread</td>
			<td style="width:123px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">18020-50</td>
			<td style="width:180px;">Tie tissue</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Tissue Clips</td>
			<td>Radnoti, LLC</td>
			<td style="width:119px;">158802</td>
			<td style="width:180px;">Attach tissue to rod/transducer</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">1g weight</td>
			<td style="width:123px;">&#160;Mettler Toledo</td>
			<td>11119525</td>
			<td style="width:180px;">For transducer calibration</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Chemicals</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="170">
			<td height="170" style="height:170px;width:237px;">Krebs Solution:&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; Sodium Chloride 
			Potassium Chloride 
			Monobasic Potassium Phosphate 
			Magnesium Sulfate 
			Dextrose 
			Sodium Bicarbonate 
			Calcium Chloride 
			Magnesium Chloride</td>
			<td style="width:123px;">Sigma&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 
			Fisher 
			Fisher 
			Fisher 
			Fisher 
			Sigma 
			EMD 
			Baker</td>
			<td style="width:119px;">&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; S7653 
			P217-500 
			P285-3 
			M65-500 
			D16-500 
			S5761 
			CX0130-2 
			2444</td>
			<td style="width:180px;">To prepare Krebs solution</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:237px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:123px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:119px;">029405</td>
			<td style="width:180px;">To anesthetesize the animal</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">&#160;Oxygen tank</td>
			<td style="width:123px;">Matheson Tri Gas</td>
			<td style="width:119px;">ox251</td>
			<td style="width:180px;">To use with anesthesia system</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:237px;">Carbogen Tank (95% Oxygen; 5% Carbon Dioxide)&#160;</td>
			<td style="width:123px;">Matheson Tri Gas</td>
			<td style="width:119px;">Moxn00hn36D</td>
			<td style="width:180px;">To aerate Krebs solutions</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

bladder smooth muscle strip contractility as a method to evaluate lower urinary tract pharmacology

Vi beskriver en in vitro-metode til måling af glat muskulatur i blæren kontraktilitet og dets anvendelse til undersøgelse af fysiologiske og farmakologiske egenskaber af den glatte muskulatur samt ændringer induceret af patologi. Denne metode giver vigtige oplysninger for forståelsen af blære funktion, mens overvinde væsentlige metodologiske vanskeligheder i in vivo forsøg, såsom kirurgiske og farmakologiske manipulationer, der påvirker stabiliteten og overlevelsen af de præparater, anvendelse af humant væv og / eller brug af dyre kemikalier. Det giver også en måde at undersøge egenskaberne for hver enkelt blære komponent (dvs. glat muskulatur, slimhinder, nerver) hos raske og patologiske tilstande. Urinblæren fjernes fra et bedøvet dyr, anbringes i Krebs-opløsning og skåret i strimler. Strimlerne anbringes i et kammer fyldt med varm Krebs-opløsning. Den ene ende er fastgjort til en isometrisk overfladeaktivitetn transducer til at måle kontraktion kraft, den anden ende fastgjort til en fast stang. Væv stimuleres ved direkte tilsætning af forbindelser til badet eller ved elektrisk feltstimulering elektroder, der aktiverer nerver, svarende til udløsning blærekontraktioner in vivo. Vi demonstrere brugen af ​​denne metode til at evaluere spontan glatte muskler kontraktilitet under udviklingen og efter en eksperimentel rygmarvsskade, arten af ​​neurotransmission (sendere og receptorer, der er involveret), faktorer involveret i modulering af glatte muskel aktivitet, rolle enkelte blære komponenter og arter og orgel forskelle i respons på farmakologiske midler. Derudover kan det bruges til at undersøge intracellulære signalveje involveret i sammentrækning og / eller afslapning af den glatte muskulatur, narkotika struktur-aktivitet-relationer og evaluering af senderen udgivelse. In vitro-glat muskel kontraktilitet metode har været anvendt i udstrakt grad for over 50 år, og har leveret data, der væsentligt har bidraget til vores forståelse af blære funktion samt til farmaceutisk udvikling af forbindelser i øjeblikket anvendes klinisk til blære ledelse.

Spontan Myogenic aktivitet Spontan myogenic aktivitet er en vigtig glatte muskulatur egenskab, der gennemgår ændringer med postnatal udvikling 6-9 og patologi (fx SCI, BOO) 3-5. Fordi denne aktivitet menes at bidrage til symptomerne på overaktiv blære (OAB) 2, er en evaluering af receptorer, intracellulære signalveje og farmakologiske midler, som modulerer det, af stor interesse for at udvikle effektive behandlinger for OAB og a...

Watch this Scientific Journal Video about Bladder Smooth Muscle Strip Contractility as a Method to Evaluate Lower Urinary Tract Pharmacology at JoVE.com

Bladder Smooth Muscle Strip Contractility as a Method to Evaluate Lower Urinary Tract Pharmacology

Dette håndskrift præsenterer en enkel, men kraftfuld, in vitro-metode til evaluering af den glatte muskulatur kontraktilitet som reaktion på farmakologiske midler eller nerve stimulation. Vigtigste anvendelser er narkotika screening og forståelse væv fysiologi, farmakologi og patologi.

Glat muskulatur i blæren Strip Kontraktilitet som en metode til at evaluere nedre urinveje Farmakologi

We describe an in vitro method to measure bladder smooth muscle contractility, and its use for investigating physiological and pharmacological properties ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Mouse Bladder Wall Injection

Mouse bladder wall injection is a useful technique to orthotopically study bladder phenomena, including stem cell, smooth muscle, and cancer biology. ...

Manual Muscle Testing:  A Method of Measuring Extremity Muscle Strength Applied to Critically Ill Patients

Survivors of acute respiratory distress syndrome (ARDS) and other causes of critical illness often have generalized weakness, reduced exercise tolerance, ...

Probe-based Confocal Laser Endomicroscopy of the Urinary Tract: The Technique

Probe-baseret Konfokal Laser Endomicroscopy af urinvejene: Teknikken

Probe-based  confocal laser endomicroscopy (CLE) is an emerging optical imaging technology  that enables real-time in vivo microscopy of mucosal surfaces ...

A Modified Precipitation Method to Isolate Urinary Exosomes

En modificeret Nedbør fremgangsmåde til isolering Urinary Exosomer

Identification of biomarkers that allow early detection of kidney diseases in urine and plasma has been an area of active interest for several years. ...

Urinary Bladder Distention Evoked Visceromotor Responses as a Model for Bladder Pain in Mice

Urinblæren Udspilning Evoked Visceromotor Responses som en model for blæresmerter i mus

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition ...

Calcification of Vascular Smooth Muscle Cells and Imaging of Aortic Calcification and Inflammation

Forkalkning af vaskulære glatte muskelceller og billeddannelse af aorta Forkalkning og Inflammation

Cardiovascular disease is the leading cause of morbidity and mortality in the world.  Atherosclerotic plaques, consisting of lipid-laden macrophages and ...

Contractility Measurements of Human Uterine Smooth Muscle to Aid Drug Development

Kontraktilitet målinger af menneskelige livmoder glatte muskelceller til at støtte udvikling af lægemidler

Discovery and characterization of novel pharmaceutical compounds or biochemical probes rely on robust and physiologically relevant assay systems. We ...

Microelectrode Impalement Method to Record Membrane Potential from a Cannulated Middle Cerebral Artery

Mikroelektrode Impalement metode til at optage membran potentiale fra en Cannulated Middle cerebral arterien

Membrane potential (Vm) of vascular smooth muscle cells determines vessel tone and thus blood flow to an organ. Changes in the expression and function of ...

Quantitative Analysis of Cellular Composition in Advanced Atherosclerotic Lesions of Smooth Muscle Cell Lineage-Tracing Mice

Kvantitativ analyse af cellulære sammensætning i avancerede aterosklerotiske læsioner af glat muskel celle afstamning sporingen mus

Atherosclerosis remains the leading cause of death worldwide and, despite countless preclinical studies describing promising therapeutic targets, novel ...

Ultrasonography of the Adult Male Urinary Tract for Urinary Functional Testing

Ultrasonografi af voksne mandlige urinveje til urin-funktionelle test

The incidence of clinical benign prostatic hyperplasia (BPH) and lower urinary tract symptoms (LUTS) is increasing due to the aging population, resulting ...