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

Deze studie werd ondersteund door NIH R37 DK54824 en R01 DK57284 subsidies aan LB.

Alle procedures die hier beschreven worden goedgekeurd door de IACUC commissie aan de Universiteit van Pittsburgh. 1 Solutions <ol><li> Bereid Krebs oplossing volgens het recept. Samenstelling in mm: 118 NaCl, KCl 4,7, CaCl2 1.9, MgSO4 1.2, NaHCO3 24,9, KH 2 PO 4 1.2, dextrose 11,7. </li><li> Beluchten Krebs met 95% O2, 5% CO2 en plaats deze in een 37 ° C waterbad gedurende het experiment te gebruiken. Plaats opz...

In dit artikel beschrijven we een eenvoudige in vitro gladde spier samentrekking methode die kan worden gebruikt om een aantal belangrijke wetenschappelijke vragen blaas fysiologie en pathologie, en helpen de ontdekking van nieuwe geneesmiddelen voor de behandeling van blaas dysfuncties pakken. We hebben het gebruik van deze methode geïllustreerd voor de beoordeling van ontwikkelings-, pathologische en farmacologische eigenschappen van de gladde blaasspier contractiliteit (figuren 2-4), neurot...

De blaas gladde spieren ontspant urine opslagruimten, en contracten met urine eliminatie ontlokken. Ontspanning wordt gemedieerd door intrinsieke gladde spieren eigenschappen en met tonisch vrijkomen van noradrenaline (NE) van de sympathische zenuwen, die bèta-adrenerge receptoren (β 3 AR in menselijke) in de detrusor activeert. Plassen wordt bereikt door het remmen van de sympathieke input en het activeren van de parasympathische zenuwen die los ACH / ATP om de gladde blaasspier 1 contracteren. Tal van pathologische omstandigheden, met inbegrip van de hersenen en / of het ruggenmerg letsel, neurodegeneratieve ziekten, diabetes, obstructie van de blaas of interstitiële cystitis, kan diepgaand veranderen blaasfunctie, met ernstige gevolgen voor de kwaliteit van het leven 2 van de patiënt. Deze omstandigheden veranderen de contractiliteit van de gladde spieren door het beïnvloeden van een of meer bestanddelen van de blaas: de gladde spier, de afferente of efferente zenuwen en / of demucosa. Verscheidene in vivo en in vitro methoden blaasfunctie studie ontwikkeld. In vivo, cystometry de primaire meting van blaasfunctie. Hoewel dit een intact preparaat dat het verzamelen van informatie volgens vlakbij fysiologische omstandigheden toelaat, zijn er een aantal gevallen waarin het gebruik van gladde spierstrips voorkeur. Deze omvatten situaties waarin chirurgische en / of farmacologische manipulaties het voortbestaan ​​en de stabiliteit van de in vivo voorbereiding, of gevolgen zou hebben wanneer de studies vereisen het gebruik van menselijk weefsel of dure chemicaliën. Deze werkwijze maakt ook het onderzoek van de effecten van geneesmiddelen, leeftijd en pathologie van elke component van de blaas, dwz gladde spierweefsel, slijmvliezen, afferente en efferente zenuwen. Blaas strips zijn gebruikt door de jaren heen door vele groepen aan een aantal wetenschappelijke vragen te beantwoorden. Ze werden gebruikt om te evaluate veranderingen in myogene spontane activiteit geïnduceerd door pathologie. Deze activiteit wordt geacht bij te dragen aan de urgentie en frequentie symptomen van overactieve blaas (OAB), en daarom een doelwit voor geneesmiddelen ontwikkeld voor OAB 3-9. Blaas strips werden ook gebruikt om myogene en neuronale factoren die gladdespiertonus moduleren teneinde ontdekken ionkanalen en / of receptoren en / of intracellulaire routes die kunnen worden gericht om ofwel relaxatie of contractie van de gladde spieren induceren onderzoeken 3,10- 13. Andere studies hebben zich geconcentreerd op de aard van neurotransmissie, waaronder zenders en receptoren betrokken en veranderingen bij pathologie 14,15. Bovendien is de methode gebruikt voor vergelijkingen tussen weefsels van verschillende species 16 en 18, tussen organen 19-21 en geneesmiddelresistentie van structuur-activiteitsrelaties 22-24. Een uitbreiding van deze werkwijze is gebruikt om MEASURe het effect van drugs op de zender vrijlating uit efferente zenuwen 25. Verder verscheidene weefsels (blaas, urethra, maagdarmkanaal, GI) geoogst uit dieren of mensen (bij operaties of orgaan donorweefsel goedgekeurd voor onderzoek) en van verschillende dierlijke modellen, waaronder ruggenmergletsel (SCI), obstructie van de blaas (BOO), of interstitiële cystitis (IC) kan worden onderzocht met behulp van deze techniek. In dit document illustreren wij het gebruik van deze werkwijze, samen met de nodige experimentele protocollen toe verschillende bovengenoemde wetenschappelijke vragen te beantwoorden.

<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

We beschrijven een in vitro werkwijze voor gladde blaasspier contractiliteit meten, en het gebruik ervan voor het onderzoeken fysiologische en farmacologische eigenschappen van de gladde spiercellen en veranderingen bij pathologie. Deze methode verschaft belangrijke informatie voor het begrijpen blaasfunctie terwijl overwinnen belangrijke methodologische moeilijkheden in in vivo experimenten, zoals chirurgische en farmacologische manipulaties die stabiliteit en overleving van de preparaten beïnvloeden, het gebruik van menselijke weefsels en / of het gebruik van dure chemicaliën. Het biedt ook een manier om de eigenschappen van elke component blaas (bijvoorbeeld gladde spier, mucosa, zenuwen) bij gezonde en pathologische condities te bestuderen. De urineblaas wordt verwijderd uit een verdoofde dier, geplaatst in Krebs oplossing en snijd in reepjes. Strips worden geplaatst in een kamer gevuld met warme Krebs oplossing. Het ene uiteinde is een isometrische tensio bevestigdn transducer tot contractie kracht te meten, wordt het andere uiteinde op een vaste stang bevestigd. Weefsel wordt gestimuleerd door het direct toevoegen van verbindingen aan het bad of elektrisch veld stimulatie elektroden zenuwen, vergelijkbaar triggering blaas contracties in vivo te activeren. We demonstreren het gebruik van deze methode om spontane gladde spier samentrekking evalueren tijdens de ontwikkeling en na een experimentele ruggenmergletsel, de aard van neurotransmissie (transmitters en receptoren betrokken), factoren die bij modulatie van gladde spieractiviteit, de rol van individuele componenten blaas, en soorten en orgel responsverschillen farmacologische agentia. Daarnaast kan het worden gebruikt voor het onderzoeken van intracellulaire routes betrokken bij contractie en / of relaxatie van de gladde spieren, drug structuur-activiteitsrelaties en evaluatie van transmitter afgifte. De in vitro gladde spier samentrekking werkwijze wordt veelvuldig gebruikt for dan 50 jaar, en heeft de gegevens die aanzienlijk bijgedragen aan ons begrip van blaasfunctie en op farmaceutische ontwikkeling van verbindingen die momenteel klinisch gebruikt voor blaas beheer ontvangen.

Spontane myogene activiteit Spontane myogene activiteit is een belangrijk kenmerk van glad spierweefsel dat verandert met de postnatale ontwikkeling 6-9 en pathologie (bijvoorbeeld, SCI, BOO) 3-5 ondergaat. Omdat deze activiteit wordt geacht bij te dragen tot de symptomen van overactieve blaas (OAB) 2, een evaluatie van receptoren, intracellulaire wegen en farmacologische agentia die moduleren, van groot belang voor de ontwikkeling v...

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

Dit handschrift bevat een eenvoudige, maar krachtige, in vitro methode voor het evalueren van de gladde spieren contractiliteit in reactie op farmacologische middelen of zenuwstimulatie. Belangrijkste toepassingen zijn het testen van geneesmiddelen en begrip weefsel fysiologie, farmacologie en pathologie.

Gladde blaasspier Strip Contractiliteit als een methode om te evalueren Lower Urinary Tract Farmacologie

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

Muis blaaswand 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

Manuele spiertesten: een methode van meten Extremity spierkracht Toegepast op kritisch zieke patiënten

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-based Confocale Laser Endomicroscopy van de urinewegen: De Techniek

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

Een gemodificeerde precipitatiewerkwijze isoleren Urinary exosomes

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

Urineblaas Uitzetting Evoked visceromotorische Responses als een model voor de pijn in de blaas in Muizen

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

Verkalking van vasculaire gladde spiercellen en Imaging van Aorta verkalking en Ontsteking

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

Contractility metingen van menselijke uteriene gladde spieren aan steun Geneesmiddelenontwikkeling

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

Microelektrode impalement methode om membraan potentieel van een gecanuleerde middelste cerebrale slagader record

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

Kwantitatieve analyse van cellulaire samenstelling in geavanceerde atherosclerotische laesies van de gladde spieren cel Lineage-Tracing muizen

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

Ultrasonografie van de volwassen mannelijke urinewegen voor urine-functionele testen

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