Name: assessment of human adipose tissue microvascular function using videomicroscopy
Uploaded: 2017-09-29T13:00:00
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Los autores desean agradecer a los voluntarios por su participación en estos estudios y el personal quirúrgico en el Boston Medical Center para proporcionar las biopsias de tejido adiposo. Dr. Gokce es apoyado por los institutos nacionales de subvenciones de salud (NIH) HL081587, HL114675 y HL126141. Dr. Farb es apoyado por los NIH grant HL135394 K23.

el protocolo y los ejemplos aquí descritos fueron aprobados por Boston University escuela de medicina Junta de revisión institucional (IRB, protocolo #H-25644) y se llevaron a cabo con arreglo a la declaración de Helsinki. Todos los temas siempre el consentimiento informado escrito antes de la participación.
 1. preparación de soluciones y cánulas Micro-vidrio <ol><li>Prepare la solución de 4-2-hydrosyethyl-1--1-ácido solución salina ácida (HEPES). Para 1 L, disolver 8,059 g NaCl,...

<ol>
	<li>Schubert, R., Mulvany, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+myogenic+response:+established+facts+and+attractive+hypotheses.">The myogenic response: established facts and attractive hypotheses.</a> Clin Sci (Lond). 96 (4), 313-326 (1999).</li><li>Jadeja, R. N., Rachakonda, V., Bagi, Z., Khurana, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+Myogenic+Response+and+Vasoactivity+In+Resistance+Mesenteric+Arteries+Using+Pressure+Myography.">Assessing Myogenic Response and Vasoactivity In Resistance Mesenteric Arteries Using Pressure Myography.</a> J Vis Exp. (101), e50997 (2015).</li><li>Gutterman, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Human+Microcirculation:+Regulation+of+Flow+and+Beyond.">The Human Microcirculation: Regulation of Flow and Beyond.</a> Circ Res. 118 (1), 157-172 (2016).</li><li>Fuster, J. J., Ouchi, N., Gokce, N., Walsh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obesity-Induced+Changes+in+Adipose+Tissue+Microenvironment+and+Their+Impact+on+Cardiovascular+Disease.">Obesity-Induced Changes in Adipose Tissue Microenvironment and Their Impact on Cardiovascular Disease.</a> Circ Res. 118 (11), 1786-1807 (2016).</li><li>Farb, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+adipose+tissue+inflammation+represents+an+intermediate+cardiometabolic+phenotype+in+obesity.">Reduced adipose tissue inflammation represents an intermediate cardiometabolic phenotype in obesity.</a> J Am Coll Cardiol. 58 (3), 232-237 (2011).</li><li>Farb, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=WNT5A-JNK+regulation+of+vascular+insulin+resistance+in+human+obesity.">WNT5A-JNK regulation of vascular insulin resistance in human obesity.</a> Vasc Med. 21 (6), 489-496 (2016).</li><li>Durand, M. J., Phillips, S. A., Widlansky, M. E., Otterson, M. F., Gutterman, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+vascular+renin-angiotensin+system+contributes+to+blunted+vasodilation+induced+by+transient+high+pressure+in+human+adipose+microvessels.">The vascular renin-angiotensin system contributes to blunted vasodilation induced by transient high pressure in human adipose microvessels.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 307 (1), H25-H32 (2014).</li><li>Farb, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyclooxygenase+inhibition+improves+endothelial+vasomotor+dysfunction+of+visceral+adipose+arterioles+in+human+obesity.">Cyclooxygenase inhibition improves endothelial vasomotor dysfunction of visceral adipose arterioles in human obesity.</a> Obesity (Silver Spring). 22 (2), 349-355 (2014).</li><li>Park, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+age+on+the+vasodilatory+function+of+human+skeletal+muscle+feed+arteries.">Impact of age on the vasodilatory function of human skeletal muscle feed arteries.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 310 (2), H217-H225 (2016).</li><li>Ives, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+skeletal+muscle+feed+arteries+studied+in+vitro:+the+effect+of+temperature+on+alpha(1)-adrenergic+responsiveness.">Human skeletal muscle feed arteries studied in vitro: the effect of temperature on alpha(1)-adrenergic responsiveness.</a> Exp Physiol. 96 (9), 907-918 (2011).</li><li>Grizelj, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+flow-and+acetylcholine-induced+dilations+in+visceral+compared+to+subcutaneous+adipose+arterioles+in+human+morbid+obesity.">Reduced flow-and acetylcholine-induced dilations in visceral compared to subcutaneous adipose arterioles in human morbid obesity.</a> Microcirculation. 22 (1), 44-53 (2015).</li><li>Farb, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arteriolar+function+in+visceral+adipose+tissue+is+impaired+in+human+obesity.">Arteriolar function in visceral adipose tissue is impaired in human obesity.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 32 (2), 467-473 (2012).</li><li>Tanner, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamin-Related+Protein+1+Mediates+Low+Glucose-Induced+Endothelial+Dysfunction+in+Human+Arterioles.">Dynamin-Related Protein 1 Mediates Low Glucose-Induced Endothelial Dysfunction in Human Arterioles.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. , (2016).</li><li>Ives, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=alpha1-Adrenergic+responsiveness+in+human+skeletal+muscle+feed+arteries:+the+impact+of+reducing+extracellular+pH.">alpha1-Adrenergic responsiveness in human skeletal muscle feed arteries: the impact of reducing extracellular pH.</a> Exp Physiol. 98 (1), 256-267 (2013).</li><li>Dharmashankar, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+synthase-dependent+vasodilation+of+human+subcutaneous+arterioles+correlates+with+noninvasive+measurements+of+endothelial+function.">Nitric oxide synthase-dependent vasodilation of human subcutaneous arterioles correlates with noninvasive measurements of endothelial function.</a> Am J Hypertens. 25 (5), 528-534 (2012).</li><li>Truran, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipose+and+leptomeningeal+arteriole+endothelial+dysfunction+induced+by+beta-amyloid+peptide:+a+practical+human+model+to+study+Alzheimer's+disease+vasculopathy.">Adipose and leptomeningeal arteriole endothelial dysfunction induced by beta-amyloid peptide: a practical human model to study Alzheimer's disease vasculopathy.</a> J Neurosci Methods. 235, 123-129 (2014).</li><li>Karki, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forkhead+box+O-1+modulation+improves+endothelial+insulin+resistance+in+human+obesity.">Forkhead box O-1 modulation improves endothelial insulin resistance in human obesity.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 35 (6), 1498-1506 (2015).</li><li>Shahid, M., Buys, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+murine+resistance+artery+function+using+pressure+myography.">Assessing murine resistance artery function using pressure myography.</a> J Vis Exp. (76), (2013).</li></ol>

La disección y aislamiento de las arteriolas adiposas de los tejidos circundantes pueden ser un proceso desperdiciador de tiempo y mano de obra intensiva con atención al detalle y protocolo técnico. El procedimiento de microdisección requiere habilidades meticulosas y utensilios especializados la disección para evitar posibles daños en el músculo liso o endotelial celular capas de la microvascularización. Incluso pequeñas punciones accidentales en la pared arteriolar pueden prevenir presión intraluminal y resul...

Videomicroscopía es una técnica útil para examinar la función vasomotora de las arteriolas pequeñas de seres humanos vivos ex vivo. Nuestro laboratorio se ha centrado en la disección de pequeños microvasos de tejido adiposo diferentes compartimentos para caracterizar los efectos de varios microambientes adiposas en la microvascularización. Una gran ventaja de esta técnica es que los vasos sanguíneos extraídos del cuerpo humano funcionales y puede ser examinados fácilmente dentro de minutos a horas después de la biopsia. Condiciones fisiológicas son mímico y constante presión transmural en el espacio intraluminal a través de cánulas micro-vidrio que recapitular muchas características en vivo . 1 , 2 además, un montaje de videomicroscopía confiable con el software de detección de borde automática permite evaluación cualitativa y cuantitativa de capacidad de vasodilatador y vasoconstrictor dependiente de endotelio - independiente y de aislados Barcos en tiempo real, que permite rápida evaluación fisiológica en respuesta a estímulos físicos y farmacológicos. 3 otras técnicas microvasculares también están disponibles como alambre miografía que tiende a ser mucho menos tiempo y medir las respuestas de tensión a varios agonistas por un transductor de fuerza.
Nuestro laboratorio ha aplicado videomicroscopía para examinar la relación entre obesidad y disfunción vascular, centrándose en los efectos de los dominios diferentes de tejido adiposo en la vasculatura. Adiposidad central con acumulación de grasa visceral abdominal ha estado más estrechamente vinculada a la producción de adipocitoquinas, disfunción metabólica y riesgo cardiometabólico. Se ha postulado que la disfunción del tejido adiposo con exceso de producción de disregulación de citocinas y adipoquinas pro-aterogénico están fuertemente implicados en estos procesos, pero moléculas reguladoras específicas y los objetivos del tratamiento siguen siendo en gran parte sin descubrir. 4 por otra parte, en el nivel local del tejido adiposo, rarefacción capilar y alteración de la perfusión se han relacionado con tejido adiposo pseudohypoxia y dysregulation metabólico. La hipótesis de que la enfermedad cardiovascular puede ser la consecuencia de la disfunción del tejido adiposo está evolucionando. Pro-aterogénico mediadores liberados de la grasa, particularmente en asociación con adiposidad central/visceral, probablemente promueven la disfunción endotelial y patógenos cambios vasculares que se pueden manifiestan localmente en la vasculatura adiposa y detectan mediante la Aquí se describe la metodología. 5
La evaluación funcional de las arteriolas aisladas del tejido adiposo es un enfoque útil para comprender la fisiopatología y mecanismos moleculares que contribuyen a la disfunción vascular en la obesidad humana. Para investigar los mecanismos que contribuyen a la disfunción específicos de depósito de grasa, se han desarrollado métodos para examinar dependiente del endotelio y - independiente respuestas vasodilatadoras de la microvascularización y evaluar la expresión de diversos regulatorios candidatos en muestras pareadas de visceral y subcutáneas (SC) tejido graso obtenidos de sujetos obesos en el momento de la cirugía bariátrica.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="769">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">Chemical Name</td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td style="width:132px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">Acetylcholine</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">A6625</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:352px;">Calcium chloride (CaCl2)</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>223506</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">D-(+)-Glucose</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">G5767</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">Endothelin-1</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">E7764</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:352px;">Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N&#8217;,N&#8217;-tetra acetic acid (EGTA)</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">E3889</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">Ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA)</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">E9884</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">HEPES</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">H3784</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:352px;">Nw-nito-L-arginine methyl ester hydrochloride</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">N5751</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:352px;">Magnesium sulfate (MgSO4)</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">M7506</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">Potassium chloride (KCL)</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">P3911</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:352px;">Potassium phosphate (KH2PO4)</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">P5655</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">Papaverine</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">P3510</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:352px;">Sodium bicarbonate (NaHCO3 )</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">S6014</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td style="width:159px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:132px;">S7653</td>
			<td style="width:127px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:352px;">Sodium phosphate monobasic monohydrate (NaH2Po4)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S9638</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Name</td>
			<td style="width:159px;">Company</td>
			<td style="width:132px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:127px;">Comments</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Forceps</td>
			<td>Finescience tools</td>
			<td>15000-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Inverted microscope</td>
			<td>Zeiss Achromat</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Laboratory tubing</td>
			<td>Euro-Pharm</td>
			<td>250100306F999</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Needle/pippette puller</td>
			<td>David kopf instruments</td>
			<td>720</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ophthalmic monofilament nylon suture</td>
			<td>Surgical specialties</td>
			<td>A7756N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Scissors</td>
			<td>Finescience tools</td>
			<td>150000-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Vessel Chamber</td>
			<td>DMT</td>
			<td>VAS v.2.1</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of human adipose tissue microvascular function using videomicroscopy

Mientras que la obesidad está estrechamente relacionada con el desarrollo de enfermedad metabólica y cardiovascular, poco se sabe sobre los mecanismos que rigen estos procesos. Se presume que mediadores pro-aterogénico de tejido graso especialmente en asociación con adiposidad central/visceral pueden promover cambios vasculares patógenos localmente y sistémicamente, y la idea de que la enfermedad cardiovascular puede ser la consecuencia de la disfunción del tejido adiposo sigue evolucionando. Aquí, describimos un método único de videomicroscopía que involucra el análisis de las respuestas de vasodilatador y vasoconstrictor de las arteriolas humanas pequeño intactas extraídas el depósito adiposo de seres humanos vivos. Videomicroscopía se utiliza para examinar propiedades funcionales de microvasos aislado en respuesta a estímulos fisiológicos o farmacológicos utilizando un sistema de presión que imita las condiciones de en vivo . La técnica es un método útil para comprender la fisiopatología y mecanismos moleculares que contribuyen a la disfunción vascular localmente en el medio del tejido adiposo. Por otra parte, alteraciones en la microcirculación del tejido adiposo también se han relacionado con enfermedades sistémicas. Aplicamos esta técnica para examinar las respuestas vasculares específicas de depósito en sujetos obesos. Se evaluó la vasodilatación dependiente del endotelio a aumento del flujo y de la acetilcolina en las arteriolas adiposas (50-350 μm de diámetro interno, 2-3 mm de longitud) aisladas de dos diferentes depósitos adiposos durante cirugía bariátrica desde el mismo individuo. Hemos demostrado que las arteriolas de la grasa visceral exhiben deterioro vasodilatación dependiente del endotelio en comparación con los vasos aislados del depósito subcutáneo. Los resultados sugieren que el microambiente visceral se asocia con disfunción endotelial vascular que puede ser relevante para la observación clínica a mayor adiposidad visceral a los mecanismos de la enfermedad sistémica. La técnica de videomicroscopía puede utilizarse para examinar fenotipos vasculares de diferentes depósitos de grasa, así como comparar los resultados a través de individuos con diferentes grados de disfunción metabólica y obesidad. El método puede utilizarse también para examinar las respuestas vasculares longitudinalmente en respuesta a las intervenciones clínicas.

Nuestro laboratorio ha utilizado videomicroscopía examinar dependiente del endotelio y - vasodilatación independiente, así como función vasoconstrictoras de tejido adiposo arteriolas aisladas de grasa subcutánea y visceral de los seres humanos obesos. El montaje experimental característica se muestra en la figura 1A. Tejido adiposo arteriolas están suspendidas entre dos pipetas capilares de vidrio y aseguradas en su lugar con suturas dentro de la cáma...

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Assessment of Human Adipose Tissue Microvascular Function Using Videomicroscopy

Evaluación de la función Microvascular del tejido adiposo humano mediante videomicroscopía

Sistemas de videomicroscopía se utilizan para examinar propiedades funcionales de las arteriolas aisladas de tejido adiposo en respuesta a estímulos fisiológicos y farmacológicos. Esta técnica se puede utilizar para examinar fenotipos microvasculares en dominios diferentes de tejido adiposo en humanos obesos.

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. ...

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