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

Denna studie stöddes av NIH R37 DK54824 och R01 DK57284 bidrag till LB.

Alla förfaranden som beskrivs här är godkända av IACUC kommittén vid University of Pittsburgh. 1. Lösningar <ol><li> Bered Krebs lösning enligt receptet. Sammansättning i mM: NaCl 118, KCl 4,7, CaCl2 1,9, MgSO 4 1.2, NaHCO 3 24,9, KH 2 PO 4 1.2, dextros 11.7. </li><li> Lufta Krebs med 95% O2, 5% CO2 och placera den i ett 37 ° C vattenbad för att användas under hela experimentet. Placera undan ~ 200 ml l...

I denna uppsats beskrev vi en enkel in vitro glatt muskulatur kontraktilitet metod som kan användas för att ta itu med ett antal viktiga vetenskapliga frågor som rör urinblåsan fysiologi och patologi, samt medhjälp upptäckten av nya läkemedel för behandling av urinblåsan dysfunktioner. Vi har illustrerat att använda denna metod för att bedöma utvecklings, patologiska och farmakologiska egenskaper blåsan glatt muskulatur kontraktilitet (figurer 2-4), neurotransmission modulation <s...

Blåsan glatta muskulaturen slappnar tillåta urin lagring och kontrakt för att framkalla eliminering urin. Avkoppling förmedlas av inneboende glatta muskelegenskaper och tonic frisättning av noradrenalin (NE) från de sympatiska nerver som aktiverar beta-adrenerga receptorer (β 3 pa i människa) i detrusor. Tömning sker genom att hämma sympatiska ingång och aktivera parasympatiska nerver som frigör ACh / ATP att ingå avtal blåsan glatt muskulatur 1. Många sjukdomstillstånd, inklusive hjärna och / eller ryggmärgsskada, neurodegenerativa sjukdomar, diabetes, urinblåsan utlopp obstruktion eller interstitiell cystit, kan i grunden förändra blåsfunktion, med allvarliga konsekvenser för patientens livskvalitet 2. Dessa förhållanden ändrar kontraktilitet i glatt muskulatur genom att påverka en eller flera komponenter i urinblåsan: den glatta muskulaturen, afferenta eller efferenta nerver och / ellerslemhinnan. Flera in vivo och in vitro-metoder för att studera blåsfunktionen har utvecklats. In vivo är cystometri den primära mätningen av blåsfunktionen. Även om detta är en intakt beredning som möjliggör insamling av information enligt nära fysiologiska förhållanden, det finns ett antal omständigheter där användningen av glatt muskulatur remsor är att föredra. Dessa innefattar situationer då kirurgisk och / eller farmakologiska manipulationer skulle påverka överlevnad och preparatets stabilitet in vivo, eller när studierna kräver användning av mänskliga vävnader eller dyra kemikalier. Metoden underlättar också en undersökning av effekterna av droger, ålder och patologi på varje komponent i blåsan, dvs glatt muskulatur, slemhinna, afferenta och efferenta nerver. Bladder remsor har använts under årens lopp av många grupper för att besvara ett antal vetenskapliga frågor. De användes för att evaluate förändringar i myogenic spontan aktivitet inducerad av patologi. Denna aktivitet tros bidra till ärendets brådskande karaktär och frekvens symtom på överaktiv blåsa (OAB), och är därför ett mål för läkemedel som utvecklas för OAB 3-9. Bladder remsor användes också för att undersöka myogena och neuronala faktorer som modulerar slät muskeltonus i syfte att upptäcka jonkanaler och / eller receptorer och / eller intracellulära signalvägar som kan riktade för att inducera antingen avkoppling eller sammandragning av glatt muskulatur 3,10- 13. Andra studier har fokuserat på den typ av neurotransmission, inklusive sändare och receptorer är inblandade och förändringar inducerade av patologi 14,15. Dessutom har metoden använts för jämförelser mellan vävnader från olika arter 16- 18, mellan organ 19-21 och utvärdering av läkemedels struktur-aktivitetssamband 22-24. En utvidgning av denna metod har använts för att MEASURe effekten av droger på transmittorfrisättning från efferenta nerver 25. Dessutom en mängd olika vävnader (urinblåsa, urinrör, mag-tarmkanalen, GI) skördas från djur eller människor (från operationer eller organdonatorvävnad godkända för forskning) och från en mängd olika djurmodeller, inklusive ryggmärgsskada (SCI), urinblåsan utlopp obstruktion (BOO) eller interstitiell cystit (IC) kan undersökas med hjälp av denna teknik. I denna uppsats belyser vi användning av denna metod tillsammans med nödvändiga experimentella protokoll, ta upp flera vetenskapliga frågor som nämns ovan.

<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-metod för att mäta blåsans glatta muskulatur kontraktilitet, och dess användning för att undersöka fysiologiska och farmakologiska egenskaperna hos den glatta muskulaturen samt förändringar inducerade av patologi. Denna metod ger viktig information för att förstå blåsfunktion samtidigt undvika större metodologiska svårigheterna med in vivo-experiment, såsom kirurgiska och farmakologiska manipulationer som påverkar stabiliteten och överlevnaden av preparaten, användning av mänsklig vävnad, och / eller användningen av dyra kemikalier. Det ger också ett sätt att undersöka egenskaperna för varje blåskomponent (dvs. glatt muskulatur, slemhinna, nerver) hos friska och patologiska tillstånd. Den urinblåsan avlägsnas från en sövd djur, placerades i Krebs lösning och skars i remsor. Remsorna placeras i en kammare fylld med varm Krebs lösning. Den ena änden är fäst till en isometrisk tensidn omvandlare för att mäta sammandragning kraft, är den andra änden fäst till en fast stång. Tissue stimuleras genom att direkt lägga föreningar till badet eller från elektriska fält stimuleringselektroder som aktiverar nerver, liknande utlösande blåskontraktioner in vivo. Vi visar att användningen av denna metod för att utvärdera spontan glatt muskulatur kontraktilitet under utveckling och efter en experimentell ryggmärgsskada, vilken typ av neurotransmission (sändare och receptorer inblandade), faktorer som modulering av glatt muskulatur aktivitet, vilken roll enskilda blåskomponenter, och arter och skillnader organ som svar på farmakologiska medel. Dessutom kan den användas för att undersöka intracellulära signalvägar involverade i kontraktion och / eller avslappning av den glatta muskulaturen, drog struktur-aktivitetssamband och utvärdering av transmittorfrisättning. Den in vitro-glatt muskel kontraktilitet metod har använts i stor omfattning for över 50 år och har lämnat uppgifter som kraftigt bidragit till vår förståelse av blåsfunktion samt läkemedelsutveckling av föreningar som för närvarande används kliniskt för blåsledningen.

Spontan Myogenic Aktivitet Spontan myogena aktivitet är en viktig glatt muskulatur egenskap som genomgår förändringar med postnatal utveckling 6-9 och patologi (t.ex. SCI, BOO) 3-5. Eftersom denna verksamhet anses bidra till symtom på överaktiv blåsa (OAB) 2, är av stort intresse för att utveckla effektiva behandlingar för OAB och andra glatta muskel dysfunktioner en utvärdering av receptorer, intracellulära signalvägar ...

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

Detta manuskript presenteras en enkel men kraftfull, in vitro-metod för utvärdering av glatt muskulatur kontraktilitet som svar på farmakologiska medel eller nervstimulering. Huvudsakliga användningsområden är drogscreening och förståelse vävnads fysiologi, farmakologi och patologi.

Bladder Smooth Muscle Strip Kontraktilitet som en metod för att utvärdera Lower Urinary Tract 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

Mus blåsväggen 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

Manuell muskel testning: en metod att mäta styrka Ytterligheter Muscle Tillämpat på kritiskt sjuka patienter

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

Sondbaserad Confocal Laser Endomicroscopy av urinvägarna: Tekniken

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 modifierad Nederbörd Metod för att isolera 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

Urinblåsa Dilatation Evoked Visceromotor svar som en modell för smärtor i urinblåsan hos möss

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

Förkalkning av vaskulära glatta muskelceller och avbildning av aorta förkalkning och 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 mätningar av glatt muskulatur i mänskliga livmodern till stöd läkemedelsutveckling

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

Microelektrod impalement metod för att spela in membran potential från en kanylerade mellersta cerebral artär

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 analys av cellulära sammansättningen i avancerade aterosklerotiska lesioner av glatt muskulatur Cell härstamning-Tracing möss

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

Ultraljud av den vuxna manliga urinvägarna för urin funktionella tester

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