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 studien ble støttet av NIH R37 DK54824 og R01 DK57284 tilskudd til LB.

Alle prosedyrene som er beskrevet her er godkjent av IACUC komiteen ved University of Pittsburgh. 1. Solutions <ol><li> Forbered Krebs-løsning i henhold til oppskriften. Sammensetning i mm: NaCl 118, KCl 4,7, CaCl 2 1.9, MgSO 4 1.2, NaHCO3 24.9, KH 2 PO 4 1.2, druesukker 11.7. </li><li> Luft Krebs med 95% O 2, 5% CO 2 og legg den i en 37 º C vannbad som skal brukes gjennom hele forsøket. Sett bort ~ 200 ml oksy...

I denne artikkelen beskrives vi en enkel in vitro glatt muskulatur kontraktilitet metode som kan brukes til å adressere en rekke viktige vitenskapelige spørsmål relatert til blæren fysiologi og patologi, samt å behjelpe oppdagelsen av nye medikamenter for å behandle blære-dysfunksjoner. Vi har vist at bruken av denne metoden for å vurdere utviklings, patologiske og farmakologiske egenskaper av blæreglattmuskel-kontraktilitet (figurene 2-4), neurotransmisjon modulering (fig 5-7A...

Blæren glatt muskulatur slapper å tillate urin oppbevaring, og kontrakter for å lokke fram urin eliminasjon. Avslapping er mediert av iboende glatte muskelceller eiendommene og tonic frigjøring av noradrenalin (NE) fra sympatiske nerver, som aktiverer beta adrenerge reseptorer (β 3 AR i menneskelig) i detrusor. Ugyldig oppnås ved inhibering av sympatisk inngang og aktivering av de parasympatiske nerver som frigjør ACh / ATP for å trekke sammen glatt muskulatur i urinblæren 1. Mange patologiske tilstander, inkludert hjernen og / eller ryggmargsskade, nevrodegenerative sykdommer, diabetes, blære obstruksjon eller interstitiell cystitt, kan dypt endre blærefunksjon, med alvorlig innvirkning på pasientens livskvalitet to. Disse forholdene endrer kontraktilitet av glatt muskulatur ved å påvirke en eller flere komponenter i blæren: glatt muskulatur, de afferente og efferente nerver og / ellermucosa. Flere in vivo-og in vitro metoder for å studere blærefunksjonen er blitt utviklet. In vivo har cystometry den primære måling av blærefunksjonen. Selv om dette er et intakt preparat som tillater samling av informasjon i henhold til nær fysiologiske betingelser, er det en rekke forhold der bruk av glatte muskelstrimler er foretrukket. Disse inkluderer situasjoner når kirurgisk og / eller farmakologiske manipulasjoner vil påvirke overlevelse og stabiliteten in vivo preparatet, eller når de studier som krever bruk av menneskelig vev eller dyre kjemikalier. Denne fremgangsmåte muliggjør også en undersøkelse av virkningen av narkotika, alder og patologi på hver komponent av blæren, dvs. glatt muskulatur, slimhinner, afferente og efferente nerver. Blære strimler har vært ansatt gjennom årene av mange grupper for å svare på en rekke vitenskapelige spørsmål. De ble brukt til å evaluate endringer i myogenic spontan aktivitet indusert av patologi. Denne aktiviteten antas å bidra til at det haster og frekvens symptomer på overaktiv blære (OAB), og er derfor et mål for legemidler under utvikling for OAB 3-9. Blære strimler ble også brukt til å undersøke myogeniske og nevrale faktorer som modulerer glatt muskel tone med sikte på å avdekke ionekanaler og / eller reseptorer og / eller intracellulære trasé som kan være målrettet for å indusere enten avslapning eller sammentrekning av glatt muskulatur 3,10- 13. Andre studier har fokusert på natur nevrotransmisjon, inkludert sendere og reseptorer involvert og endringer indusert av patologi 14,15. I tillegg har fremgangsmåten vært brukt til sammenligninger mellom vev fra forskjellige arter 16- 18, mellom organene 19 til 21, og evaluering av medikament struktur-aktivitetsrelasjoner 22-24. En utvidelse av denne metoden har blitt brukt til og å målee det effekten av narkotika på senderen utgivelse fra efferente nerver 25. Videre er en rekke forskjellige vev (blære, urinrør, mage-tarmkanalen, GI) høstes fra dyr eller mennesker (fra operasjoner eller organ donorvev godkjent for forskning) og fra en rekke forskjellige dyremodeller, inkludert ryggmargsskade (SCI), blæreutløpsobstruksjon (BOO), eller interstitiell cystitt (IC) kan undersøkes ved hjelp av denne teknikk. I dette dokumentet vil vi illustrere bruken av denne metoden sammen med nødvendige eksperimentelle protokoller, for å ta opp flere vitenskapelige spørsmål som er nevnt 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 for å måle blære glattmuskel-kontraktilitet, og dens anvendelse for å undersøke fysiologiske og farmakologiske egenskaper av glatt muskulatur, så vel som endringer indusert av patologi. Denne metoden gir viktig informasjon for å forstå blærefunksjonen mens overvinne store metode vanskelighetene i in vivo forsøk, for eksempel kirurgiske og farmakologiske manipulasjoner som påvirker stabiliteten og overlevelse av preparater, anvendelse av humant vev, og / eller bruk av kostbare kjemikalier. Det gir også en metode for å undersøke egenskapene til hver blære komponent (dvs. glatt muskulatur, slimhinner, nerver) hos friske og patologiske tilstander. Den urinblæren fjernes fra en anestesert dyr, plassert i Krebs-oppløsning og skåret i strimler. Strimler er plassert i et kammer fylt med varmt Krebs-løsning. Den ene enden er festet til en isometrisk tension transduktor for å måle kraft i, er den andre enden er festet til en fast stang. Tissue stimuleres av direkte tilsette forbindelsene til badet eller ved elektrisk feltstimulering elektroder som aktiverer nerver, tilsvarende utløser blærekontraksjoner in vivo. Vi demonstrerer bruken av denne metoden for å vurdere spontan glatt muskel kontraktilitet under utvikling og etter en eksperimentell ryggmargsskade, arten av neurotransmisjon (sendere og reseptorer som er involvert), faktorer som er involvert i modulering av glattmuskel-aktivitet, rollen til individuelle blære komponenter og arter og organ forskjeller i respons til farmakologiske midler. I tillegg kan det bli brukt for å undersøke intracellulære måter med sammentrekning og / eller relaksasjon av glatt muskulatur, legemiddel struktur-aktivitetsrelasjoner og evaluering av transmitterfrigjørelse. Den in vitro glatt muskulatur kontraktilitet metoden har vært brukt i stor utstrekning for over 50 år, og har gitt data som i betydelig grad bidratt til vår forståelse av blærefunksjon samt farmasøytisk utvikling av forbindelser som brukes i dag klinisk for blære ledelse.

Spontan myogenic aktivitet Spontan myogenic aktivitet er en viktig glatt muskulatur kjennetegn som gjennomgår endringer med postnatal utvikling 6-9 og patologi (f.eks, SCI, BOO) 3-5. Fordi denne aktiviteten er antatt å bidra til de symptomer på overaktiv blære (OAB) 2, er en evaluering av intracellulære reseptorer, stier og farmakologiske midler som modulerer den, av stor interesse for å utvikle effektive behandlinger for OAB o...

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 manuskriptet presenterer en enkel, men kraftig, in vitro metode for å evaluere glatt muskulatur kontraktilitet i respons til farmakologiske midler eller nervestimulering. Viktigste programmene er narkotika screening og forståelse vev fysiologi, farmakologi og patologi.

Blære glatt muskulatur Strip kontraktilitet som en metode for å vurdere de nedre urinveiene Pharmacology

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-baserte Confocal Laser Endomicroscopy i urinveiene: The Technique

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 Modifisert Nedbør Metode for å isolere Urin 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

Urinblæren Stinnhet fremkalt Visceromotor Responses som en modell for blære Smerter 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 av vaskulære glatte muskelceller og avbildning av Aorta forkalkninger og betennelser

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 målinger av menneskelig livmor glatt muskel Aid narkotika utvikling

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

Microelectrode Impalement metode for å Record membran potensial fra en Kanylert Middle cerebral arterie

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 av mobilnettet komposisjon i avansert aterosklerotisk lesjoner av glatt muskel celle avstamning-Tracing 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

Ultralyd av den voksne mannlige urinveiene for urin funksjonell testing

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