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

Este estudio fue apoyado por el NIH R37 DK54824 y R01 DK57284 subvenciones a LB.

Todos los procedimientos descritos aquí son aprobados por el comité de IACUC en la Universidad de Pittsburgh. 1. Soluciones <ol><li> Preparar la solución de Krebs de acuerdo a la receta. Composición en mM: NaCl 118, KCl 4,7, CaCl2 1,9, MgSO4 1,2, NaHCO3 24.9, KH 2 PO 4 1.2, dextrosa 11.7. </li><li> Airear Krebs con un 95% de O 2, 5% de CO 2 y colocarlo en un baño de 37 º C el agua que se utilizará durante t...

En este trabajo se describe un método simple en la contractilidad del músculo liso in vitro que se puede utilizar para hacer frente a una serie de importantes cuestiones científicas relacionadas con la fisiología y la patología de la vejiga, así como ayudar al descubrimiento de nuevos fármacos para el tratamiento de disfunciones de la vejiga. Hemos ilustrado el uso de este método para la evaluación de las propiedades de desarrollo, patológicas y farmacológicas de la contractilidad del múscu...

El músculo liso de la vejiga se relaja para permitir el almacenamiento de la orina, y contratos para provocar la eliminación de orina. Relajación es mediado por las propiedades intrínsecas del músculo liso y por la liberación tónica de norepinefrina (NE) de los nervios simpáticos, que activa los receptores adrenérgicos beta (β 3 AR en humanos) en el detrusor. La micción se logra mediante la inhibición de la entrada simpática y la activación de los nervios parasimpáticos que la liberación de ACh / ATP se contraiga el músculo liso de la vejiga 1. Numerosos estados patológicos, incluyendo el cerebro y / o lesión de la médula espinal, enfermedades neurodegenerativas, diabetes, obstrucción de la salida de la vejiga o cistitis intersticial, pueden alterar profundamente la función de la vejiga, con graves repercusiones en la calidad de vida del paciente 2. Estas condiciones alteran la contractilidad del músculo liso al afectar a uno o más componentes de la vejiga: el músculo liso, el aferente o nervios eferentes y / o lamucosa. Varios in vivo y métodos in vitro para estudiar la función de la vejiga se han desarrollado. In vivo, cistometría es la principal medida de la función de la vejiga. Aunque esta es una preparación intacta que permite la recogida de información en virtud próximo a las condiciones fisiológicas, hay una serie de circunstancias en las que se prefiere el uso de tiras de músculo liso. Estos incluyen situaciones en las técnicas quirúrgicas y / o manipulaciones farmacológicas que puedan afectar a la supervivencia y la estabilidad de la preparación in vivo, o cuando los estudios requieren el uso de tejido humano o productos químicos caros. Este método también facilita un examen de los efectos de los fármacos, la edad y la patología en cada componente de la vejiga, es decir, el músculo liso, mucosa, aferentes y nervios eferentes. Tiras de vejiga se han empleado en los últimos años por muchos grupos para responder a una serie de preguntas científicas. Estaban acostumbrados a evaluate cambios en la actividad espontánea miogénica inducida por la patología. Se cree que esta actividad para contribuir a los síntomas de urgencia y frecuencia de la vejiga hiperactiva (OAB), y por lo tanto es una diana para fármacos se están desarrollando para OAB 3-9. Tiras de vejiga también se utilizaron para investigar los factores miogénicas y neuronales que modulan el tono del músculo liso con el objetivo de descubrir los canales iónicos y / o receptores y / o vías intracelulares que podrían ser objeto de inducir la relajación o contracción del músculo liso 3,10- 13. Otros estudios se han centrado en la naturaleza de la neurotransmisión, incluyendo transmisores y receptores implicados y los cambios inducidos por la patología 14,15. Además, el método ha sido utilizado para las comparaciones entre los tejidos de diferentes especies jóvenes de 16 18, entre los órganos 19-21, y la evaluación de las relaciones estructura-actividad de drogas 22-24. Una extensión de este método ha sido utilizado para Measure el efecto de los fármacos sobre la liberación del transmisor de los nervios eferentes 25. Además, una variedad de tejidos (vejiga, la uretra, el tracto gastrointestinal, GI) cosechado de animales o seres humanos (de cirugías o tejido de un donante de órganos aprobados para investigación) y de una variedad de modelos animales, incluyendo lesión de la médula espinal (SCI), obstrucción de la salida de la vejiga (BOO), o la cistitis intersticial (IC) pueden ser investigados mediante esta técnica. En este artículo se expone la aplicación de este método, junto con los protocolos experimentales necesarios, para abordar varias cuestiones científicas antes mencionadas.

<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

Se describe un método in vitro para medir la contractilidad del músculo liso de la vejiga, y su uso para la investigación de las propiedades fisiológicas y farmacológicas de músculo liso, así como los cambios inducidos por la patología. Este método proporciona información crítica para la comprensión de la función de la vejiga, mientras que la superación de las principales dificultades metodológicas encontradas en los experimentos in vivo, tales como manipulaciones quirúrgicas y farmacológicas que afectan la estabilidad y la supervivencia de las preparaciones, el uso de tejido humano, y / o el uso de productos químicos caros. También proporciona una manera de investigar las propiedades de cada componente de la vejiga (es decir, músculo liso, la mucosa, los nervios) en condiciones saludables y patológicos. La vejiga urinaria se retira de un animal anestesiado, se colocó en solución de Krebs y cortar en tiras. Las tiras se colocan en una cámara llena con solución caliente de Krebs. Un extremo está unido a un tensio isométrican transductor para medir la fuerza de contracción, el otro extremo está unido a una varilla fija. El tejido se estimuló mediante la adición de compuestos directamente al baño o electrodos de estimulación de campo eléctrico que activan los nervios, similar a la activación contracciones de la vejiga in vivo. Se demuestra el uso de este método para evaluar la contractilidad del músculo liso espontánea durante el desarrollo y después de una lesión de la médula espinal experimental, la naturaleza de la neurotransmisión (transmisores y receptores implicados), factores implicados en la modulación de la actividad del músculo liso, el papel de los componentes individuales de la vejiga, y las especies y las diferencias de órganos en respuesta a los agentes farmacológicos. Además, podría ser utilizado para la investigación de las vías intracelulares implicadas en la contracción y / o la relajación del músculo liso, relaciones estructura-actividad de la droga y la evaluación de la liberación del transmisor. El método de la contractilidad del músculo liso in vitro se ha utilizado ampliamente for más de 50 años, y ha proporcionado datos que han contribuido significativamente a nuestra comprensión de la función de la vejiga, así como para el desarrollo farmacéutico de los compuestos que se utilizan actualmente para el manejo clínico de la vejiga.

Actividad Myogenic espontánea Actividad miogénica espontánea es una característica importante del músculo liso que sufre cambios con el desarrollo postnatal 6-9 y patología (por ejemplo, SCI, BOO) 3-5. Como se cree que esta actividad para contribuir a los síntomas de la vejiga hiperactiva (OAB) 2, una evaluación de los receptores, vías intracelulares y agentes farmacológicos que modulan ella, es de gran interés para el des...

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

Este manuscrito presenta una simple, pero potente, método in vitro para evaluar la contractilidad del músculo liso en respuesta a agentes farmacológicos o la estimulación nerviosa. Las principales aplicaciones son la detección de drogas y la comprensión fisiología del tejido, la farmacología y la patología.

Vejiga contractilidad del músculo liso de Gaza como un método para evaluar tracto urinario inferior Farmacología

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

Vejiga ratón pared de inyección

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

Investigación

Medicina

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

Pruebas musculares manuales: un método para medir fuerza de las extremidades muscular aplicada a los pacientes críticos

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

Basada en sondeos endomicroscopía Láser Confocal del tracto urinario: la técnica

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

Un método de precipitación Modificado para aislar urinaria exosomas

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

Las respuestas de la Vejiga Urinaria Distensión Evocados visceromotor como modelo para la vejiga Dolor en ratones

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

Calcificación de células del músculo liso y de imagen de la calcificación aórtica y la inflamación

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

Mediciones de la contractilidad del musculo liso uterino humano desarrollo de fármacos de ayuda

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

Método de empalamiento de microelectrodos para registrar el potencial de la membrana a partir de una arteria cerebral media cannulada

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

Análisis cuantitativo de la composición celular en las lesiones ateroscleróticas avanzadas de músculo liso células linaje trazado ratones

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

Ultrasonografía del tracto urinario masculino adulto para pruebas funcionales urinarias

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