Name: contractility measurements of human uterine smooth muscle to aid drug development
Uploaded: 2018-01-26T14:00:00
Duration: 7 min 56 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Contractility Measurements of Human Uterine Smooth Muscle to Aid Drug Development at JoVE.com

هذا البحث أيده صندوق العلوم النمساوية (FWF) من خلال مشروع I3243 ومجلس البحوث الأوروبي (المنسق) ضمن الاتحاد الأوروبي في أفق 2020 برنامج البحوث والابتكار (منح اتفاق لا 714366). وقد دعمت CWG الزمالة مستقبل مجلس البحوث الأسترالية (ARC) (FT140100730)، وملم زمالة قوس اكتشاف مبكر الوظيفي باحث (ديكرا) (DE150100784). SA معتمد بالعافية هاريس "الخدج البحوث المركز منحة ولادة" يديرها "رفاهية المرأة"، المملكة المتحدة.

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

بينما معظم المخدرات التنمية يهدف لمعالجة الاضطرابات البشرية، يتم إجراء البحوث الأساسية أساسا في الأنسجة الحيوانية. وهنا، يمكننا وصف أساليب التحقيق السابقين فيفو تقلصات ميوميتريوم البشرية التي تم الحصول عليها من الجراحة التي يمكن استخدامها لمعالجة عدد من المسائل الهامة المتصلة بالرحم علم وظائف الأعضاء وعلم الأمراض، فضلا عن التحقق من صحة الردود الفنية إلى وكلاء الدوائية المعروفة، ورواية للمساعدة في تطوير العقاقير. على وجه الخصوص، نسلط الضوء على استخدام هذا الفحص للتحقيق استجابة معادية المعروفة OTR والخامس1aR تنافسية خصم، الاتوسيبان على انكماش ميوميتريال الحوامل المستحثة بالتمديد، كذلك فيما يتعلق بتحديد استجابة ومستقبلات انتقائية المطورة حديثا انتقائية الخامس1aR خصم، INT. [د-Arg8] ونحن تثبت أنه يمكن أن يحسب معلمات الحرائك الدوائية الهامة مثل المفوضية الأوروبية50 و IC50 ، التي تتلاءم جيدا مع البيانات المستندة إلى الخلية الصيدلة.
استخدام شرائح متعددة في وقت واحد يسمح للمقارنة المباشرة لآثار وكيل متعددة، وتجارب المنافسة مع الخصوم، وضوابط ملائمة الوقت والمركبات. غالباً ما يتم إعداد شرائط في مجموعات من 2 أو 4 أو 8، هذا الأسلوب يوفر إنتاجية معتدلة، تمكين اختبار المركبات 2 – 4 تركيزات (تراكمية) 6-8 (لكل عينة). هذا الأسلوب أيضا توفر البيانات في الوقت الحقيقي بحيث يمكن تقييم الآثار بسرعة ويمكن تعديل البروتوكولات. وبالإضافة إلى ذلك، هذا الأسلوب يمكن استخدامها لاختبار أي مجمع الفائدة وقد استخدمت بنجاح عدد من المجموعات البحثية التي تركز على ميوميتريال علم وظائف الأعضاء، وفي اكتشاف الأدوية. إلى جانب تحليل مركبات نقية كما هو موضح في هذه الورقة، وقد تم أيضا نموذج contractility الرحم ويمكن أن تستخدم بنجاح الشاشة للمركبات المقوية رواية من الخلائط، مثل المستحضرات العشبية من الطب التقليدي7 , 55 , 56.
على الرغم من أن هذا النموذج هو قوي من الناحية الفنية، ويبين إمكانية تكرار نتائج جيدة، فإن لديها بعض القيود: تشريح يمكن أن يكون صعباً لأولئك غير مألوف مع الأنسجة أو استخدام معدات التشريح، ومن ثم المستخدمين الجدد سوف يتطلب بعض الوقت لتحسين الأنسجة إعداد والبروتوكولات. كما تجدر الإشارة إلى أن ميوميتريوم البشرية تختلف اختلافاً كبيرا في المظهر لنماذج أخرى مثل الجرذ والفأر. معظم القوارض التي تتألف من قرنان مثل أنبوب الرحم، كل كاملة مع مبيض في نهاية واحدة، وانضم في عنق الرحم. كل القرن حددت بوضوح طبقات العضلات الطولية والدائرية، والتي يمكن بسهولة فصل في تشريح حين تتشابك أنواع مختلفة من الألياف في ميوميتريوم البشرية غالباً ما تشكل 'شبكة'. وباﻹضافة إلى ذلك، ملامح انكماش myometrium البشرية مختلفة جداً للقوارض. وأبرزها تقلصات في ميوميتريوم البشرية أقل تواترا ولكن أطول في المدة. التجريبية أطر زمنية للعمل مع ميوميتريوم البشرية غالباً ولذلك الكثير أطول من نماذج القوارض. الاختلافات في التعبير مستقبلات بين الأنواع يمكن أن يسهم أيضا في فروق كبيرة جداً في الاستجابات ليضع، وهذا ينبغي أن يوضع في الاعتبار إذا كان استقراء النتائج عبر الأنواع.
وهناك أيضا عدد من الخطوات التي تحتاج إلى النظر فيها تحقيق أقصى قدر من المخرجات من هذا النظام. وتشمل الخطوات الحاسمة المحافظة على بقاء الأنسجة مثل العناية عند التعامل مع الأنسجة لتجنب أية أضرار لا داعي لها خلال التشريح أو عند تركيب. مطلوب عين ماهرة بتشريح شرائط غرامة لعضلة الرحم، ضمان اتجاه ألياف العضلات في الاتجاه الطولي وعقب طائرة الأنسجة، فضلا عن تجنب ندبة الأنسجة، وأوروبية، والسفن الصغيرة. للمساعدة في أغراض التوجيه مرة واحدة العينة في المختبر، من الممكن إضافة علامة (مثل الإبرة الجراحية الصغيرة) في وقت جمع إلى جانب واحد من خزعة لتحديد حافة سيرسال من الحافة ديسيدوال.
يجب أن يبقى الأنسجة على ج 36-37 درجة مئوية ثابتة خلال التجريب كوظيفة الأنسجة يخضع لتقلبات درجة الحرارة. هذا يمكن أن يتحقق مع وحدة لتكييف الهواء قوي داخل المختبر. نضح المستمر من PSS المعالجون يضمن الحفاظ على درجة الحرارة فضلا عن التنظيف من منتجات النفايات من الانكماش. ويمكن تغيير درجة الحرارة داخل الحمامات الجهاز بتغيير معدل التدفق أو ضبط درجة حرارة حمام الماء مباشرة. يضمن حمام صغير الحجم مقارنة بالحمامات التقليدية 5-50 مل من دوران سريع نسبيا من PSS وتبييض من الكواشف. حمام المنمنمة الجهاز كما هو موضح هنا، كما يقلل من حجم PSS والكواشف ذات الأهمية اللازمة، وبالتالي التقليل إلى أدنى حد من التكاليف وتجنيب الثمينة، وضعت حديثا المواد الكيميائية. وبالإضافة إلى ذلك، نظراً لحجم حمام الصغيرة واستخدام المخزن مؤقت على أساس حبيس، هذا النظام لا تتطلب الأوكسجين مثلاً، بالسطح الوقائي مع كاربوجين. توحيد التوتر المطبق على الشرائط مهم أيضا. ليجرد من هذا الحجم (5 مم × 2 مم × 1 مم)، هذا ينبغي أن يكون حوالي 2 مينيسوتا (ما يعادل ~0.2 ز). وتشمل أساليب بديلة تطبيق حل البوتاسيوم عالية للحث على انكماش القصوى وتمتد إلى نصف هذا الانكماش كحد أقصى. فإنه يجب أن يلاحظ، أن التوتر المطبق في فيفو قد تختلف.
التحديات الرئيسية تشمل الحصول على أنسجة من البشر، ولكن على الرغم من أن فرض ضرائب على، الأنسجة البشرية تمثل وضوح أكثر فسيولوجيا ذات الصلة (ومجزية) نموذج لدراسة تقلص الرحم في اكتشاف المخدرات والأمراض البشرية. وسوف تعدل الأنسجة المعزولة شرائط ومع ذلك، لا يعني بالضرورة للأنسجة في فيفو كما أنهم معفون، على سبيل المثال، من الهرموني والعصبي الإدخال، رغم أن ذلك ليس ضروريا للانكماش، تقلصات في فيفو. لكن هذا الفحص يوفر الفرصة لتحليل انكماش ميوميتريال بطريقة يمكن التحكم بها، فصل من هذه التأثيرات. كما أنه يسمح لتأثير عوامل مثل التحكم الهرموني للانكماش (مثلاً، عن طريق التمديد، نائب الرئيس، البروستاغلاندينات، إلخ) يتعين التحقيق فيها، تقديم أدلة على تنظيم وظيفة ميوميتريال. كما يتم الحصول على أنسجة من النساء مختلفة، وبطبيعة الحال هناك بعض الاختلاف في الملامح الهوس عفوية بين العينات. ومن ثم من الضروري غالباً لإجراء تجارب على عدد كبير (~ n = 10) عينات للتقليل من التباين في بعض مجموعات البيانات53. وهذا أهم عند مقارنة النشاط القلوصي بين مختلف مجموعات المرضى. تطبيع استجابة يضع والخصوم للتحكم في النشاط (أي، معربا عن كنسبة مئوية من مراقبة النشاط أو عالية ك+) يقلل من بعض من هذا الاختلاف. وبالإضافة إلى ذلك، لتقليل التباين بين قطاع، يمكن تطبيع البيانات الشريط عبر مساحة مقطعية عن طريق قياس الطول والوزن بعد التجريب41. وهذا مفيد بشكل خاص عند مقارنة أنماط الانكماش بين مختلف مجموعات المرضى.
وتشمل القيود لهذا الأسلوب أيضا الوصول إلى أنسجة جديدة مما يتطلب علاقات عمل جيدة مع موظفي المستشفى، لا سيما مسرح الموظفين والمتورطين في عملية الموافقة. كما تحتاج إلى أن تكون في مكان الأذونات الأخلاقية من المجلس المحلي لاستعراض لجنة أخلاقيات البحوث ومعهد أو مستشفى. مجموعة من ميوميتريوم البشرية الأكثر احتمالاً تنفيذها أثناء تقديم خدمات العملاء، عند الجهة المانحة خضوعه لعملية جراحية. يتم أخذ الخزعة من نفس الموقع شق الرحم لتسليم الطفل و ولذلك لا يحتاج المريض الخضوع لأي إجراءات إضافية أخرى. حاجة موظفي المسرح والجراح إجراء الخزعة توعيتهم باستخدام اللاحقة من الأنسجة بأنها لم توضع في مثبت الحلول هذه أما بالنسبة لإرسال إلى قسم علم أمراض. الإطار الزمني الطويل التجريبية اعتبار آخر. تجارب على الأنسجة البشرية يستغرق عدة ساعات (عادة > ح 6) (بدلاً من 2-3 ح لتجربة مماثلة في الرحم الفئران أو الماوس)، نظراً لتواتر أبطأ من الانكماش والمدة ح 2 – 3 بين تصاعد الأنسجة وإنشاء من تلقاء أنفسهم تقلصات. ومع ذلك، كما أننا أظهرنا، تقلصات الأنسجة البشرية قوية، وعندما أنشأ يمكن التعاقد لساعات طويلة دون إرهاق كبير40.
يسمح هذا النظام أيضا التحديات الأخرى في فيفو العمل التي يجب التغلب عليها بما في ذلك القدرة على اختبار الكواشف الصيدلانية على أنسجة الحامل. ويمكن استقراء هذه التقنية بسهولة إلى الأنواع الأخرى بما في ذلك الماوس حيث يمكن تأكيد النتائج الأولية قبل الشروع في الدراسات الحيوانية كلياً. الخاضعة للرقابة في درجة الحرارة, تكوين سوبيرفوساتي (PSS)، ودرجة الحموضة يمكن إجراء تغييرات بسهولة لمحاكاة السيناريوهات المختلفة في فيفو وتحليل تأثير هذه التغييرات على سلوك مركب. يمكن أيضا توسيع المبادئ الأساسية لقياس التوتر متساوي القياس في شرائط ميوميتريال لقياس التغيرات المتزامنة في تركيز الكالسيوم داخل الخلية أو الأس الهيدروجيني باستخدام Ca الفلورسنت أو مؤشرات الأس الهيدروجيني (ح+) ومعدات للكشف عن و سجل fluorescence57،،من5859،60.
عموما، ميوميتريوم البشرية يمثل نموذجا قوية وذات الصلة فسيولوجيا تميز والتحقق من صحة رواية المركبات العلاجية في اكتشاف الأدوية – مركبات نقية والخلائط. لقد قدمت أمثلة لاستخدامه في اكتشاف المخدرات فيما يتعلق بنظام OT/نائب الرئيس وركزت على OTR و V1 الخصومالبحث والتطوير لإظهار كيف يمكن استخدام هذا النموذج لتحديد مجمع نجاعة وفاعلية على أهداف محددة والتحقق من صحة الانتقائية يجند. غير، فإنه ينبغي أن يوضع في الاعتبار أن هذه التقنية يمكن استخدامها لدراسة أي هدف من الفائدة أو مسار يؤدي إلى انكماش ميوميتريال (أو الاسترخاء)، فضلا عن المساعدة في اكتشاف الأدوية الجديدة أهدافا ومسارات، والنهوض بفهمنا ميوميتريال علم وظائف الأعضاء والفيزيولوجيا المرضية.

اكتشاف المخدرات يهدف إلى إنتاج الرواية، وقوية، وانتقائية للغاية يغاندس التي تولد استجابة علاجية بتنشيط أو تثبيط مسارات الإشارات الخلوية. وهذا يتطلب نظام تحليل مناسب لاختبار مركبات الرصاص مع نتائج موثوق بها وقوية وذات الصلة1. غالباً ما تستخدم تقنيات الدوائية مثل ربط مستقبلات يجند والاختبارات الوظيفية مغايرة النظم المستندة إلى الخلية، إجراء هندسة عكسية لمستقبلات أوفيريكسبريس الذي خلاف ذلك لن يكون هذا2. بينما هذه التقنيات توفر أفكاراً قيمة للصيدلة مستقبلات والإسراع بتطوير العقاقير، قد لا تعكس البيانات المتحصل عليها سيناريو صحيح في فيفو . ولذلك من المهم أن يتم أيضا التحقق من صحة البيانات الدوائية من فحوصات يستند إلى الخلية في النماذج ذات الصلة فسيولوجيا.
العضلات الملساء الرحم (ميوميتريوم) تشكل طبقة العضلات الرحم التي المسؤولة عن تقلصات أثناء المخاض تذويبها وتمدد عنق الرحم وتسليم الجنين3. تقلص myometrium عفوية؛ أنها لا تتطلب مدخلات هرمونية أو عصبية للتعاقد4. تقلصات التي أحدثتها depolarization عفوية من غشاء الخلية ميوميتريال الأمر الذي يؤدي إلى فتح تعمل بالجهد Ca2 +-قنوات (L-نوع القنوات) وتدفق من Ca2 + في الخلية5. المجمعات الكالسيوم مع كالمودولين وينشط كيناز سلسلة الخفيفة الميوسين الذي بدوره فوسفوريلاتيس الميوسين تمكين جسر عبر دورة تشكيل مع الأكتين والانكماش. الاسترخاء هو عادة بوساطة من الفسفرة دي الفوسفاتيز الميوسين من الميوسين وانخفاضا في تركيز Ca2 + عن طريق قذف به من الخلية و/أو عزل في الشبكة شبكية (SR)5،6 ،7.
وضعت عدة طرق لدراسة الدالة ميوميتريال والخلل، في فيفو الداخلية والخارجية توكوجرافي والضغط داخل الرحم بالقسطرة، إلى توليد الخلايا المحولة أو مخلدة من أصل ميوميتريال8 ،،من910،،من1112. بينما نظم الثقافة خلية يمكن الكشف عن ما إذا كانت مادة يمكن أن تعمل على المستوى الخلوي، يمكن استخدام شرائط من الأنسجة داخل حمامات الجهاز كأدوات لقياس الردود الفنية من الأنسجة كلها على الكواشف الدوائي. حمام الجهاز التقليدي هو عادة حجرة زجاجية مدفأة كبيرة وقادر على عقد بين 5 و 50 مل من المحلول الملحي الفسيولوجي (PSS). وعادة ما تحتاج شرائط داخل هذه الدوائر الكبيرة التهوية بالأكسجين وكميات كبيرة من PSS. شرائط من النسيج يتم تشريح وعلقت داخل قاعة الاستحمام وتعلق على محول قوة الذي يقيس التغيرات في التوتر، كما هو الحال خلال انكماش. شرائط17،18من ميوميتريوم من البشر والحيوانات بما في ذلك، خنزير غينيا13، الماوس14، الفئران15، أرنب16وغيرها، وقد استخدمت عدد من مجموعات بحثية لدراسة العديد من الأسئلة المتعلقة ميوميتريال علم وظائف الأعضاء وعلم الأمراض، بما في ذلك العمال قبل الأوان واختلال. على سبيل المثال، استخدمت شرائط ميوميتريال لتحديد العوامل التي تنظم وتعديل النشاط شذوذ19،،من2021، تحديد دالة عضية مثل ريال22، فضلا التحقيق المغيرون أيون القنوات23،24،25،26، والمضخات، ومبادلات27 لتحديد دورها في الفسيولوجيا ميوميتريال.
تسمح هذه التقنية السابقين فيفو لتقييم أداء انكماش الأنسجة والتأثير المباشر للعوامل المختلفة على معلمات الانكماش التي تقاس بما في ذلك، وتقلص القوة (قوة)، وتواتر ومدة، فضلا عن دمج هذه القيم لإنشاء فهرس إجمالي العمل المنجز (يعني القوة لا يتجزأ أو المنطقة تحت المنحنى، أوك). إعداد قطاع الأنسجة المعزولة يشكل نموذجا لنوع واحد أو أكثر من الخلايا، ويمكن قياس الاستجابة الفسيولوجية النسيج كله. حمام الجهاز وقطاع الأنسجة المعزولة بالتالي أداة مفيدة في توفير الجسر بين خلية ثقافة العمل والحيوان كله وفي فيفو العمل. ومن ثم، في مجال اكتشاف الأدوية، آثار وكلاء الرواية من حيث ما عليه (أي، تحفيز) أو المثبطة (أي، الاسترخاء) المحتملة في فيفو يمكن تقييمها على نحو أوثق. استخدمت هذه التقنية بنجاح في وضع الاوكسيتوسين-والخامس1a-مستقبلات (OTR والخامس1aR) خصم atosiban كعامل حال للمخاض تمنع تقلصات العمل قبل الأوان، وتأخير الولادة قبل الأوان. في المختبر اختبار الاتوسيبان على شرائط ميوميتريال العثور على خصم قادرة على الحد كثيرا من الاوكسيتوسين (OT)-الناجم عن تقلصات28،،من2930. الأهم من هذه الدراسات ساعدت على التحقق من صحة قيمة متعدية ال atosiban وإنشاء البيانات من مفهوم الإثبات اللازمة لاتخاذ إلى الأمام للتجارب السريرية31،،من3233،34 . Atosiban الآن يستخدم على نطاق واسع كالعقار المفضل لتأخير العمل في أوروبا. أجريت دراسات من بين مفهوم الإثبات مماثلة كاربيتوسين الاوكسيتوسين التناظرية لإظهار إمكانياتها العلاجية في منع الولادة النزف35،،من3637. وتشمل مركبات الرصاص الأخرى قيد التطوير مع هذا التحليل حاليا38 من ريتوسيبان (GSK221149A) ونولاسيبان (بيانات غير منشورة). هذه الأساليب أيضا قد استخدمت بنجاح لمقارنة بين مجموعات المرضى39،،من4041،42،،من4344، 45،،من4647 ودراسة الاختلافات داخل الأنواع.
هنا يصف لنا استخدام معزولة السابقين فيفو شرائح الأنسجة من الحوامل myometrium البشرية داخل الحمامات الصغيرة (1 مل) الجهاز مصنوعة خصيصا لتوضيح كيف يمكن استخدام هذا الأسلوب لتكملة والتحقق من صحة البيانات الدوائية التي تم الحصول عليها من الاختبارات المستندة إلى الخلية . تم إلى حد كبير الحصول على خزعات من النساء تمر بحزب العمل قبل الولادة القيصرية (CS) الاختيارية كجراحة المخططة وهم وبالتالي أسهل لجدولة جمع خزعة، والوصول بسهولة إلى myometrium، والأنسجة سوف لا يتعرض لأي المنشطات مقو أو إرخاء قبل الجراحة. ومع ذلك، يمكن أيضا الحصول على خزعات من النساء تمر بتسليم CS (الطارئة) غير المخطط لها في العمل توفير هناك وقت كاف موافقة المريض تماما. يتم الحصول على معظم خزعات أثناء الجراحة من الجزء السفلي الرحم في موقع الشق الجراحي، ولكن من الممكن أيضا الحصول على عينات من ال48،الجزء العلوي49. وفي بعض الحالات بعد الولادة المهبلية، حصل خزعات لكمه من السرير المشيمة أيضا50. ومع ذلك، ليس هذا هو الطريق الأكثر تقليدية وكمية الأنسجة ميوميتريال استرداد صغيرة. يمكن الحصول على ميوميتريوم عدم الحوامل من النساء قبل أو بعد انقطاع الطمث تمر استئصال الرحم لظروف أمراض حميدة. سمك كامل خزعة عينات أمراض ما بعد الفحص، من مجموعة أقل بعيداً عن عنق الرحم، و myometrium مأخوذ من منتصف جدار الرحم تجنب السطوح سيرسال وبطانة الرحم.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Origin software</td>
			<td>Origin Lab</td>
			<td></td>
			<td>2015 version</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labscribe Software</td>
			<td>WPI</td>
			<td></td>
			<td>Formally Datatrax</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism graphical software</td>
			<td>GraphPad Prism</td>
			<td></td>
			<td>PRISM 5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabTrax 4-Channel Data Acquisition</td>
			<td>WPI</td>
			<td>LAB-TRAX-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transbridge Transducer Amplifier</td>
			<td>WPI</td>
			<td>SYS-TBM4M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Force-displacement Transducer</td>
			<td>WPI</td>
			<td>FORT10g</td>
			<td>10 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BNC to BNC Cable</td>
			<td>WPI</td>
			<td>500184</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Clamp stand</td>
			<td>WPI</td>
			<td>M10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micrometer</td>
			<td>Reconditioned from microscopes</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic pump</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>MINIPULS3</td>
			<td>R4 Standard pump head</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suction pumps</td>
			<td>Various</td>
			<td>AP2 air pump</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circulating Water bath</td>
			<td>Grant Instruments</td>
			<td>TC120</td>
			<td>5L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perspex Tissue Bath</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water reservoir container</td>
			<td>the reallyusefulbox</td>
			<td></td>
			<td>7L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Hooks (fixed)</td>
			<td>Hand made in house</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic tubing</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>F117948</td>
			<td>PVC 2.79 mm internal diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tygon Tubing</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>various diameters</td>
			<td>R-3603</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminium clips</td>
			<td>Laser services, USA</td>
			<td>custom made</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo Zoom binocular microscope</td>
			<td>WPI</td>
			<td>PZMIV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Fiber-optic Light Source</td>
			<td>WPI</td>
			<td>PHOTONIC PL 2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting Dishes</td>
			<td>Handmade with Sylgard</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sylgard Silicone Elastomer kit</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td></td>
			<td>Sylgard 170 Kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas Scissors</td>
			<td>WPI</td>
			<td>50086</td>
			<td>8.5 cm, straight edge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris Forceps</td>
			<td>WPI</td>
			<td>15914</td>
			<td>10 cm, straight edge (serrated)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissors</td>
			<td>WPI</td>
			<td>14393</td>
			<td>10 cm, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting pins</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>Z192341</td>
			<td>B-D precision guide syringe needle 30G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>H9269</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Physiological Salt Solution</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>various</td>
			<td>PSS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxytocin acetate salt</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>O6379</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>[Arg8]-vasopressin acetate salt</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>V9879</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

contractility measurements of human uterine smooth muscle to aid drug development

اكتشاف ووصف رواية المركبات الصيدلانية أو المسابر البيوكيميائية تعتمد على نظم المقايسة قوية وفسيولوجيا ذات الصلة. يصف لنا أساليب لقياس السابقين فيفو كونتراكتيليتي ميوميتريوم. يمكن استخدام هذا الفحص للتحقيق في العوامل والجزيئات التي تكتنف تحوير انكماش ميوميتريال وتحديد الإجراءات التي تتخذها ضادات أو المثبطة، ومن ثم بهم العلاجية المحتملة في فيفو. يتم الحصول على خزعات من النساء تمر بالولادة القيصرية مع الموافقة المستنيرة. شرائط غرامة من myometrium يتم تشريح وقص وتعلق على محول قوة داخل 1 مل الجهاز الحمامات سوبيرفوسيد بحل المحلول الملحي الفيزيولوجي عند 37 درجة مئوية. شرائط تطوير تقلصات عفوية ضمن ح 2-3 ضمن مجموعة التوتر وتبقى مستقرة لعدة ساعات (> ح 6). ويمكن أيضا حفز شرائط العقد كقوة الهرمونات الذاتية، الاوكسيتوسين وفاسوبريسين، مما يسبب التعديل تعتمد على تركيز من وتيرة الانكماش، والمدة، أكثر شبهاً تقلصات في العمل. ومن ثم، يمكن اختبار تأثير المخدرات المعروفة، ورواية العملاء المتوقعين في تقلصات عفوية وفعل مؤثر.
تفاصيل هذا البروتوكول على وجه التحديد كيف يمكن استخدام هذا التحليل لتحديد فاعلية عناصر جديدة وغير معروفة من خلال قياس آثارها على معلمات مختلفة من انكماش ميوميتريال البشرية. يمكننا استخدام الاوكسيتوسين-والخامس1a مستقبلات الخصوم، ال atosiban و SR49059 كأمثلة للمركبات المعروفة التي تكبح تقلصات الناجمين عن الاوكسيتوسين وفاسوبريسين، وتبين كيف يمكن استخدام هذا الأسلوب لتكملة والتحقق من صحة الدوائي البيانات المتحصل عليها من الاختبارات المستندة إلى خلية للمساعدة في تطوير العقاقير. ويمكن أيضا وصف آثار يضع الرواية بالمقارنة مع الاوكسيتوسين وفاسوبريسين. حين نستخدم مثال الاوكسيتوسين نظام فاسوبريسين، وهذا الأسلوب يمكن أيضا استخدامها لدراسة مستقبلات وقنوات أيون التي تلعب دوراً في تقلص الرحم واسترخاء للنهوض بفهم الفسيولوجيا البشرية الرحم والفيزيولوجيا المرضية الأخرى.

باستخدام هذا النموذج، يمكن دراسة الاستجابة لمختلف يضع والخصوم انكماش وكذلك وكلاء رواية دالة معروفة أو غير معروفة وتقديرها كمياً. يمكن حساب معلمات الدوائية القياسية مثل المفوضية الأوروبية50 و50 IC القيم عند الكواشف تستخدم في طائفة واسعة من التركيزات، مثلاً، 10-5–10-9 م وأضيف في زيادة تركيزات على طول مقياس لوغاريتمي.
تجارب الاستجابة لتركيز خصم مستقبلات الاوكسيتوسين قطع كما هو موضح أعلاه في هذه التجربة، مقترن بشرائط ميوميتريوم البشرية وهو مبين في الشكل 1، التي شنت في الحمامات النسيج كما هو مبين في الشكل 2، ويسمح لحجته لإنتاج تقلصات مستقرة لتساوي السعة و التردد. شرائط ثم تعرض لمؤثر OTR الذاتية، بعد التمديد (0.5 nM) لتحفيز الانقباضات. بعد فترة من النشاط مستقرة تحت OT (عادة 45 دقيقة)، طبق الاتوسيبان على قطاع واحد في زيادة تركيزات على طول مقياس لوغاريتمي (10-9–10-6 م). وتركت قطاع غزة الثانية في الأراضي المحتلة وحدها عنصر تحكم وقت. مثال الاستجابة لل atosiban يتبين في الشكل 5A. ومع انكماش السابقة مباشرة لتركيز atosiban الأولى كعنصر تحكم (100%)، السعة واوك لتركيز كل تطبيق حسبت كما هو مبين في الشكل 4. لعنصر تحكم وقت إجراء التجارب، وتم قياس الوقت-أي ما يعادل مناورات تجريبية. ثم تم رسم البيانات وتركيبها المنحنيات باستخدام دالة الانحدار غير الخطي في مجموعة من برامج رسومية (الشكل 5B-ج). فيما يتعلق بحساب تأثير المثبطة، حسب قوتها النسبية لل atosiban بقياس IC50 وهو تركيز تسبب نصف القصوى (50 ٪) المثبطة الاستجابة. يمكن أن يتم نفسه ليضع أو المنبهات من الانكماش. في هذه الحالة يتم حساب فاعلية المجمع من المفوضية الأوروبية50 (تركيز تسبب نصف استجابة تنشيطية القصوى).
التحقيق الاستجابة لمركبات جديدة واختبار تلك الانتقائية مستقبلات استخدمنا هذا النموذج ذات الصلة فسيولوجيا من السابقين فيفو انكماش ميوميتريال البشرية إلى دراسة آثار معادية لمركب المركب حديثا، [د-Arg8]-إينوتوسين (INT [د-Arg8]) في تقلصات وحفز مع أما الخامس الأصلي1a آر مؤثر، نائب الرئيس، أو مؤثر OTR الأصلية، بعد التمديد. قمنا باستخدام هذا الفحص للتحقق من صحة انتقائية مستقبلات INT [د-Arg8]، التي تم تحديدها سابقا بالأساليب الدوائية يستند إلى الخلية لتكون خصم في الخامس1aR ولكن ليس على OTR54.
في هذه التجربة، تعرضت شرائط ميوميتريال البشرية إلى 0.5 نانومتر VP أو 0.5 نانومتر OT لحوالي 1 ح لتحفيز تقلصات كما هو موضح في الشكل 3، قبل إضافة INT [د-Arg8] لدينا رواية المركب في زيادة تركيزات (الشكل 6 ألف و الشكل ج 6). وهذا كان ثم مقارنة المتاحة تجارياً، والمعروفة الخامس1aR الخصم، SR49059 (الشكل 6B). ويوضح الشكل 6A نقصان تركيز تعتمد في انكماش ميوميتريال البشرية التي حفزت نائب الرئيس مع التركيزات المتزايدة لعدد صحيح [د-Arg8] ويرد في 6Aii الشكلالثالثبيانات سعة انكماش واوك لكل تركيز. التأثير مشابه للذي سيظهر للتركيزات المتزايدة لمعروفه الخامس1aR المانع، SR49059، هو مبين في الشكل 6Biالثالث. انتقائية INT [د-Arg8] نحو الخامس1aR إنما لا نحو OTR يتضح من حقيقة أن INT [د-Arg8] لا لا انكماش ميوميتريال البشرية النقصان التي حفزت مع أوراسكوم تليكوم (الشكل 6) كالسعة واوك ظل مستقرا (6Cii الشكلالثالث).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56639/56639fig1.jpg"> رقم 1: ميوميتريال البشرية خزعة التشريح. (أ) بالرسم التخطيطي الرحم البشرية تظهر طبقات الأنسجة الثلاث التي تتألف منها جدار الرحم. الطبقة الأعمق هو بطانة الرحم (أوروبية في الحمل، أحمر سهم) وطبقة وسطى هو myometrium (سهم إلى طبقة العضلات، والأسود) الذي يولد تقلصات والطبقة الأبعد هو بيريميتريوم (أو الغشاء سيرسال، السهم الأزرق) الذي يشكل طبقة واقية حول الرحم. يتم تصوير منطقة الفائدة لأخذ عينات خزعة بالمستطيل الأسود. يرد خزعة مثال من المرأة حامل أثناء القيصرية في (ب) مع أوروبية وميوميتريال الطبقات المميزة (serosa غير مرئي). فمن الضروري أن يتم تحديد طبقات الأنسجة المختلفة حيث أن يجرد من myometrium يتم تشريح بشكل صحيح للتجريب. ويرد قطاع مثال من ميوميتريوم التي تم تشريح وقص في (ج). بشكل عام، شرائط 2 – 6 قطع وقص كما هو موضح. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56639/56639fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56639/56639fig2.jpg"> رقم 2: الجهاز متعدد حمام مجموعة تجريبية تستخدم لقياس تقلصات myometrium البشرية. وتوضع شرائط (A) من myometrium إلى الجهاز الصغيرة (1 مل) حمام الدوائر وضعت على رأس خزان مياه دافئة (ط) وهي سوبيرفوسيد بحل المحلول الملحي الفسيولوجي (PSS) عن طريق مضخة تمعجية (ثانيا). الخزان هو الحفاظ على درجة حرارة محددة عن طريق حمام مائي المتداولة (ثالثا). يتم إرفاق كل قطاع إلى قوة محول (الرابع)، الذي يسجل التغييرات في التوتر خلال الانكماش. هذا هو تضخيمه بمكبر للصوت ترانسبريدجي (v) وتحويلها إلى إشارة رقمية (سادسا)، التي يتم تسجيلها على نظام كمبيوتر (السابع) تشغيل برنامج اقتناء المرتبطة بها. (ب) صورة الموسع دائرة حمام الجهاز مع قطاع من myometrium البشرية في الموقع (السهم الأحمر)، حمم في PSS مع نهاية واحدة تعلق على محول قوة وأخرى لربط ثابتة. (C) نظرة عامة التخطيطي لتعيين لأعلى. يتم باستمرار perfused الدوائر الأنسجة مليئة PSS مع حرارة PSS عند 37 درجة مئوية وعن طريق تبادل الحرارة مع خزان مياه ساخنة تحت الحمامات (أبقى في 45 درجة مئوية) ومضخة مياه المتداولة في 55 درجة مئوية. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56639/56639fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56639/56639fig3.jpg"> الشكل 3: تقلصات عفوية وحفز مؤثر من myometrium البشرية في المختبر. في ظروف خالية من مؤثر، تقلصات عفوية تبقى مستقرة لأكثر من 3 ح لتسجيل دون خسارة كبيرة السعة أو منطقة-تحت--المنحنى (AUC) (أخي، أييي)، مما يدل على متانة من هذا الطراز للتحقيق تطبيق عوامل مختلفة على الانكماش عفوية. بعد إنشاء تقلصات مستقرة والعفوية، تمت إضافة 0.5 نانومتر الاوكسيتوسين (ب، ت) أو فاسوبريسين (ج، نائب الرئيس) بحل المحلول الملحي الفسيولوجي (PSS). تقلصات تحت التحفيز أيضا تظل مستقرة لعدة ساعات دون خسارة كبيرة السعة الانكماش (Bii، الاتحاد) أو أوك (بيي، سيي) تمكين تأثير مختلف العوامل الهوس أن التحقيق في حضور يضع ميوميتريال. وترد البيانات الخطأ القياسي ± يعني كما يعني (SEM). ملاحظة، لحفز مؤثر تقلصات (ب، ج)، يتم أخذ فترة الرقابة (100%) بعد 45 دقيقة الأولى من تطبيق مؤثر، تستقر تقلصات. وفي جميع الحالات، كانت شرائط سوبيرفوسيد مع PSS في 37 درجة مئوية، ودرجة الحموضة 7.4 (ريبرودوسيد من اروسميث et al. 40 بإذن من العلوم الإنجابية و Di Giglio et al. 54 بإذن من التقارير العلمية تحت رخصة الإبداعي المشتركة مفتوحة للجميع). <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56639/56639fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56639/56639fig4.jpg"> الشكل 4: تحليل البيانات- (A) فترة مراقبة مناسبة يظهر باللون الأحمر مصممة عن طريق تحديد تقلصات السابقة مباشرة لتطبيق المجمع الاختبار (X المخدرات). فترة المراقبة هذه أيضا متساوية في الوقت المناسب للتطبيق ل X المخدرات (مثلاً، 40 دقيقة في هذا المثال). وبمجرد قياس القيم ليتم تعيين فترة الرقابة بنسبة 100%. ثم يعبر عن جميع القياسات اللاحقة كنسبة مئوية من عنصر التحكم. (ب) هناك 4 معلمات مختلفة من الانكماش الذي يمكن قياسه: (ط) سعة انكماش الذي يقيس انكماش القوة (القوة، مينيسوتا)، (ثانيا) تردد انكماش الذي يقيس معدل انكماش، (ثالثا) مدة الانكماش الذي يقاس في نصف الذروة القصوى من الانكماش، ومنطقة (رابعا) تحت المنحنى (يعرف أيضا باسم التعسفي لا يتجزأ، ووحدات القوة) الذي يعطي قدرا من العمل العام. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56639/56639fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56639/56639fig5.jpg"> الرقم 5: تسجيل أثر atosiban معادية على تقلصات المستحثة الاوكسيتوسين في ميوميتريوم البشرية- متى أنشئت تقلصات عفوية، قد حفزت تقلصات مع مؤثر مستقبلات الاوكسيتوسين، الاوكسيتوسين (OT). تقلصات سمح بتحقيق الاستقرار في ظل التحفيز لزيادة 45 دقيقة (A) "الخامس في"1a وخصم مستقبلات بعد التمديد، ثم طبق ال atosiban في زيادة تركيزات على طول مقياس لوغاريتمي (10-9-10-5م). قياس الانكماش خلال الفترة التي تسبق أول تركيز atosiban واتخاذها كعنصر تحكم (100%). قياس النشاط تحت كل تركيز اللاحقة ومعبرا عنه بنسبة مئوية من عنصر التحكم. تم إجراء نفس لشرائح تتعرض للأراضي المحتلة وحدها استخدام الوقت-أي ما يعادل مناورات تجريبية. وقد رسم البيانات في البرامج الرسومية: (ب، ج) إظهار المنحنيات تركيز-استجابة لتأثير معادية لل atosiban (أزرق) والاقتضاء تمييع مركبة (رمادي، الوقت التحكم) على السعة انكماش ميوميتريال المستحثة بالتمديد و المنطقة تحت المنحنى (AUC)، على التوالي. وتعرض البيانات يعني ± الخطأ المعياري للنسبة المئوية يعني (SEM) من السعة واوك لمراقبة أنشطة (قبل تطبيق atosiban). ثم حسبت IC50 القيم التي تعطي تركيز الذي يتم الاستجابة (50 ٪) المثبطة القصوى نصف السعة للانكماش وقوة متكاملة (AUC) المحققة (ريبرودوسيد من اروسميث et al. 40 بإذن من العلوم الإنجابية). <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56639/56639fig5large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56639/56639fig6.jpg"> رقم 6: اختبار الانتقائية تأثير ومستقبلات لرواية مجمع على انكماش ميوميتريال البشرية. بعد أن أنشئت تقلصات عفوية من myometrium البشرية، كانت تحفز تقلصات مع مؤثر مستقبلات فاسوبريسين، فاسوبريسين (نائب الرئيس) (منظمة العفو الدولية، وثنائية) أو مؤثر مستقبلات الاوكسيتوسين، الاوكسيتوسين (OT) (Ci). الأثر [د-Arg8]-إينوتوسين (INT [د-Arg8]) وتم تقييم خصم1aR V المتاحة تجارياً، SR49059 في تقلصات تحفزها نائب الرئيس عن طريق تطبيق التركيزات المتزايدة من المركبات. تظهر الاستجابات النمطية في (منظمة العفو الدولية، ثنائية). المقترنة بتحليل البيانات على السعة والمساحة تحت المنحنى (AUC) ترد في (ثانيا) و (ثالثا)، على التوالي حيث الأثر قد أبديت كنسبة مئوية من مراقبة النشاط (100%). INT [د-Arg8] وخصم1aR V المعروفة، SR49059 بسبب انخفاض جرعة تعتمد السعة واوك، دعم دور الباحث [د-Arg8] كخصم مستقبلات1aR V في ميوميتريوم البشرية. في المقابل، INT [د-Arg8] لا تؤثر على تقلصات تحفزها OT (Ci-الثالث)، ومن ثم كذلك إلى النتائج التي توصلنا إليها من الخلية على أساس فحوصات، INT [د-Arg8] أيضا يظهر انتقائية تجاه الخامس1aR في البشرية myometrium (البيانات الواردة من دي Giglio et al. 54 بإذن من التقارير العلمية تحت رخصة الإبداعي المشتركة مفتوحة للجميع). <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56639/56639fig6large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>

Watch this Scientific Journal Video about Contractility Measurements of Human Uterine Smooth Muscle to Aid Drug Development at JoVE.com

Contractility Measurements of Human Uterine Smooth Muscle to Aid Drug Development

قياسات كونتراكتيليتي للعضلات الملساء الرحم البشري للمعونة الإنمائية المخدرات

توضح هذه المقالة البروتوكولات التجريبية لدراسة السابقين فيفو تقلصات ميوميتريوم البشرية وتطبيقها في اكتشاف الأدوية. يتم استخدام هذا الأسلوب لتحسين فهم ميوميتريال فسيولوجيا والفيزيولوجيا المرضية، وكذلك فيما يتعلق بالتحقق من صحة البيانات الدوائية من تحقيقات البحث رواية أو يؤدي المخدرات.

Discovery and characterization of novel pharmaceutical compounds or biochemical probes rely on robust and physiologically relevant assay systems. We ...

Research

JoVE Journal

Medicine

In Vivo Canine Muscle Function Assay

In Vivo Canine Muscle Function Assay

فيفو الناب في العضلات وظيفة الفحص

We describe a minimally-invasive and reproducible method to measure canine pelvic limb muscle strength and muscle response to repeated eccentric 
...

Method for Novel Anti-Cancer Drug Development using Tumor Explants of Surgical Specimens

أسلوب الرواية تطوير أدوية لمكافحة السرطان باستخدام Explants ورم العينات الجراحية


The current therapies for malignant glioma have only palliative effect. For therapeutic development, one hurdle is the discrepancy of efficacy determined ...

Human Internal Mammary Artery (IMA) Transplantation and Stenting: A Human Model to Study the Development of In-Stent Restenosis

Human Internal Mammary Artery IMA Transplantation and Stenting: A Human Model to Study the Development of In-Stent Restenosis

الداخلية الثديية البشرية الشريان (IMA) وزرع الدعامات: نموذج الإنسان لدراسة تطوير داخل الدعامة عودة التضيق

Preclinical in vivo research models to investigate pathobiological and pathophysiological processes in the development of intimal hyperplasia after vessel ...

High-throughput Flow Cytometry Cell-based Assay to Detect Antibodies to N-Methyl-D-aspartate Receptor or Dopamine-2 Receptor in Human Serum

الإنتاجية العالية التدفق الخلوي القائم على الفحص لكشف خلية أضداد N-ميثيل مد اسبارتاتي مستقبلات الدوبامين-2 أو مستقبلات في مصل الإنسان

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases ...

Bladder Smooth Muscle Strip Contractility as a Method to Evaluate Lower Urinary Tract Pharmacology

المثانة العضلات الملساء قطاع انقباض كوسيلة لتقييم المسالك البولية السفلى الصيدلة

We describe an in vitro method to measure bladder smooth muscle contractility, and its use for investigating physiological and pharmacological properties ...

Real-time Cytotoxicity Assays in Human Whole Blood

في الوقت الحقيقي السمسة فحوصات في الدم الكامل بالبشر

A live cell-based whole blood cytotoxicity assay (WCA) that allows access to temporal information of the overall cell cytotoxicity is developed with ...

Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats

الكشف المبكر عن المخدرات التي يسببها الفشل الكلوي الدورة الدموية الجنسي لدى الرجال عن طريق سنوغرفيك] تكنولوجيا في الفئران

The kidney normally functions to maintain hemodynamic homeostasis and is a major site of damage caused by drug toxicity. Drug-induced nephrotoxicity is ...

Quantification of the Immunosuppressant Tacrolimus on Dried Blood Spots Using LC-MS/MS

الكمي للمناعة tacrolimus على وبقع الدم الجافة عن طريق LC-MS / MS

The calcineurin inhibitor tacrolimus is the cornerstone of most immunosuppressive treatment protocols after solid organ transplantation in the United ...

Calcification of Vascular Smooth Muscle Cells and Imaging of Aortic Calcification and Inflammation

تكلس الأوعية الدموية خلايا العضلات الملساء والتصوير من الأورطي تكلس والتهاب

Cardiovascular disease is the leading cause of morbidity and mortality in the world.  Atherosclerotic plaques, consisting of lipid-laden macrophages and ...

Quantitative Analysis of Cellular Composition in Advanced Atherosclerotic Lesions of Smooth Muscle Cell Lineage-Tracing Mice

التحليل الكمي لتكوينها الخلوي في الآفات تصلب الشرايين المتقدمة للعضلات الملساء خلية تتبع النسب الفئران

Atherosclerosis remains the leading cause of death worldwide and, despite countless preclinical studies describing promising therapeutic targets, novel ...