Name: isometric contractility measurement of the mouse mesenteric artery using wire myography
Uploaded: 2018-08-20T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography at JoVE.com

Vi takker Dr. Wei Qi He (Soochow Universitet, Suzhou, Kina) og Dr. Yan Ning Qiao (Shaanxi Normal University, Xi'an, Kina) for den tekniske bistand. Dette arbejde blev støttet af den National Natural Science Foundation of China (Grant 31272311, 81373295 og 81473420) og projektet finansieret af de prioriterede akademiske Program udvikling af Jiangsu højere læreanstalter (Grant nr. ysxk-2016).

Animalske manipulationer blev godkendt af institutionelle Animal Care og brug udvalg (IACUC) af Model Animal Research Center Nanjing Universitet.
1. løsning forberedelse
<ol><li>Forberede HEPES-Tyrode løsning (H-T) ved hjælp af 137.0 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 1,8 mM CaCl2, 1 mM MgCl2∙6H2O, 5,6 mM D-glucose og 10 mM HEPES, pH 7.3-7,4.</li>
	<li>Forberede HEPES-Tyrode løsning uden calcium (Ca2 +-gratis H-T) ved hjælp af 140.6 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 1...

<ol>
	<li>Bevan, J. A., Osher, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+direct+method+for+recording+tension+changes+in+the+wall+of+small+blood+vessels+in+vitro.">A direct method for recording tension changes in the wall of small blood vessels in vitro.</a> Agents and Actions. 2 (5), 257-260 (1972).</li><li>Mulvany, M. J., Halpern, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+vascular+smooth+muscle+cells+in+situ.">Mechanical properties of vascular smooth muscle cells in situ.</a> Nature. 260 (5552), 617-619 (1976).</li><li>Mulvany, M. J., Halpern, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractile+Properties+of+Small+Arterial+Resistance+Vessels+in+Spontaneously+Hypertensive+and+Normotensive+Rats.">Contractile Properties of Small Arterial Resistance Vessels in Spontaneously Hypertensive and Normotensive Rats.</a> Circulation Research. 41 (1), 19-26 (1977).</li><li>Mulvany, M. J., Nyborg, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+increased+calcium+sensitivity+of+mesenteric+resistance+vessels+in+young+and+adult+spontaneously+hypertensive+rats.">An increased calcium sensitivity of mesenteric resistance vessels in young and adult spontaneously hypertensive rats.</a> British Journal of Pharmacology. 71 (2), 585-596 (1980).</li><li>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=.">.</a> Procedures for investigation of small vessels using small vessel myograph. , (2004).</li><li>Halpern, W., Mulvany, M. J., Warshaw, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+smooth+muscle+cells+in+the+walls+of+arterial+resistance+vessels.">Mechanical properties of smooth muscle cells in the walls of arterial resistance vessels.</a> The Journal of Physiology. 275, 88-101 (1978).</li><li>Michael, S. 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=High+blood+pressure+arising+from+a+defect+in+vascular+function.">High blood pressure arising from a defect in vascular function.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (18), 6702-6707 (2008).</li><li>Bridges, L. E., Williams, C. L., Pointer, M. A., Awumey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenteric+artery+contraction+and+relaxation+studies+using+automated+wire+myography.">Mesenteric artery contraction and relaxation studies using automated wire myography.</a> Journal of Visualized Experiments. (55), (2011).</li><li>del Campo, L., Ferrer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Wire Myography to Study Vascular Tone and Vascular Structure of Isolated Mouse Arteries. , (2015).</li><li>Fisher, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+smooth+muscle+phenotypic+diversity+and+function.">Vascular smooth muscle phenotypic diversity and function.</a> Physiological Genomics. 42 (3), 169-187 (2010).</li><li>Crowley, S. 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=Distinct+roles+for+the+kidney+and+systemic+tissues+in+blood+pressure+regulation+by+the+renin-angiotensin+system.">Distinct roles for the kidney and systemic tissues in blood pressure regulation by the renin-angiotensin system.</a> The Journal of Clinical Investigation. 115 (4), 1092-1099 (2005).</li><li>Qiao, Y. N., 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=Myosin+phosphatase+target+subunit+1+(MYPT1)+regulates+the+contraction+and+relaxation+of+vascular+smooth+muscle+and+maintains+blood+pressure.">Myosin phosphatase target subunit 1 (MYPT1) regulates the contraction and relaxation of vascular smooth muscle and maintains blood pressure.</a> The Journal of Biological Chemistry. 289 (32), 22512-22523 (2014).</li><li>He, W. Q., 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=Role+of+myosin+light+chain+kinase+in+regulation+of+basal+blood+pressure+and+maintenance+of+salt-induced+hypertension.">Role of myosin light chain kinase in regulation of basal blood pressure and maintenance of salt-induced hypertension.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 301 (2), H584-H591 (2011).</li><li>Yang, G. M., 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=Isolation+and+identification+of+a+tribenzylisoquinoline+alkaloid+from+Nelumbo+nucifera+Gaertn,+a+novel+potential+smooth+muscle+relaxant.">Isolation and identification of a tribenzylisoquinoline alkaloid from Nelumbo nucifera Gaertn, a novel potential smooth muscle relaxant.</a> Fitoterapia. 124, 58-65 (2018).</li><li>Slez&#225;k, P., Waczul&#237;kov&#225;, I., Bali&#353;, P., P&#250;zserov&#225;, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accurate+Normalization+Factor+for+Wire+Myography+of+Rat+Femoral+Artery.">Accurate Normalization Factor for Wire Myography of Rat Femoral Artery.</a> Physiological Research. 59 (6), 1033-1036 (2010).</li><li>Kearney, P. M., 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=Global+burden+of+hypertension:+analysis+of+worldwide+data.">Global burden of hypertension: analysis of worldwide data.</a> The Lancet. 365 (9455), 217-223 (2005).</li><li>Good, N. E., 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=Hydrogen+Ion+Buffers+for+Biological+Research.">Hydrogen Ion Buffers for Biological Research.</a> Biochemistry. 5 (2), 467-477 (1966).</li></ol>

Hypertension er en udbredt offentlig sundhedsudfordring på grund af sin alvorlige komplikationer, herunder hjerte-kar- og nyre sygdomme16. Forståelse patogenesen af hypertension og udforske mere anti-hypertensive stoffer er blevet en presserende opgave i dette felt. Blodtryk er genereres og vedligeholdes af perifere modstand af cirkulation. Ifølge Poiseuilles lov, de relativt små arterier genererer en stor del af kredsløbssygdomme modstand og tjene som den dominerende producent af blodtryk<su...

Det lille fartøj myograph system bruges her var til måling af isometrisk sammentrækning af lille modstand fartøjer med indre diameter spænder fra 100 til 400 µm. isolerede små fartøjer (omkring 2 mm lang) blev indsat af to 40-µm diameter ledninger og blev derefter monteret på mikrometer-side og transducer kæberne sekventielt. Denne myograph teknik blev først foreslået i 19721 og derefter udviklet primært af Mulvany og hans kolleger2,3,4,5,6. Det er nu en moden teknik med staldudstyr, let ydeevne og en standard normalisering procedure7,8,9. Vi udnyttede denne metode med nogle ændringer til målinger i mus mesenterica arterie.
Vaskulære glatte muskelceller linjer væggene i næsten alle blodkar. Deres grundlæggende funktion er at generere styrker gennem sammentrækning i respons på forskellige stimuli. Den normale kontraktilitet af vaskulære glatte muskulatur er vigtigt for blodtryk forordning og ernæring supplement til10. Unormal regulering af blodtrykket resulterer i en lang række sygdomme, herunder hypertension, hjerteinsufficiens og blandt. Flere undersøgelser har antydet, at unormale blodtryk er altid forbundet med dysfunktionelle vaskulære glatte muskelceller kontraktilitet7,11,12,13. Metoden myograph tillader undersøgelse af isometrisk kontraktilitet af musen fartøjer induceret af forskellige stimuli herunder vasoconstrictors, hæmmere og narkotika. Vellykket målinger af sammentrækning vil hjælpe os med at forstå mekanismerne af blodtryk vedligeholdelse og patogenese af vaskulær glat muskulatur-associerede sygdomme og til at udforske nye terapeutiske tilgange.
Mange kinesiske urter har været udbredt for klinisk behandling af Vaskulære sygdomme; men deres effektive ingredienser normalt forbliver ukendt. Således, isolering og identifikation af de effektive komponenter er meget vigtigt for udviklingen af nye lægemidler. Multi wire myograph teknologi tilbyder en enkel tilgang til screening af aktive komponenter i urter. Vi har rapporteret adskillige undersøgelser ved hjælp af lille skib myograph system til at undersøge mus mesenterica arterie sammentrækning og identificeret naturlige forbindelser med anti-hypertension aktivitet12,13,14. Her beskriver vi de detaljerede protokol for metoden myograph og vurdere den muskelafslappende virkning af neoliensinine isoleret fra embryoner af lotus frø (Nelumbo nucifera Gaertn.) 14.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Multi wire myograph system</td>
			<td>DMT</td>
			<td>610-M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel wire</td>
			<td>DMT</td>
			<td>400447</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geuder dissection scissor</td>
			<td>DMT</td>
			<td>400431</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont forceps</td>
			<td>DMT</td>
			<td>300413</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerLab/8SP</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>ML785</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>LabChart 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>S5886</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>P5405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>C4901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2&#183;6H2O</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>M2393</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Glucose</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>G6152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sangon Biotech</td>
			<td>A100511-0250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>S8045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>D2650</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isometric contractility measurement of the mouse mesenteric artery using wire myography

Ledning myograph teknik bruges til at vurdere kontraktilitet af vaskulære glatte muskler som svar på depolarization, GPCR agonister/hæmmere og narkotika. Det er almindeligt anvendt i mange undersøgelser af de fysiologiske funktioner af vaskulære glatte muskelceller, patogenesen af Vaskulære sygdomme som forhøjet blodtryk og udviklingen af glatte muskelceller muskelafslappende medicin. Musen er en meget anvendt model dyr med en stor pulje af sygdomsmodeller og genetisk modificerede stammer. Vi introducerede denne metode til at måle isometrisk sammentrækning af musen mesenterica arterie i detaljer. En 1,4-mm segment af musen mesenteriallymfeknuderne modstand arterie blev isoleret og monteret på en myograph afdeling af passerer to stål ledninger gennem sin lumen. Efter ækvilibrering og normalisering foranstaltninger, blev fartøjet segment forstærkede af high-K+ løsning to gange før sammentrækning assay. Som et eksempel på anvendelsen af denne metode i udvikling af lægemidler målte vi den muskelafslappende virkning af en roman naturligt stof, neoliensinine, isoleret fra en kinesisk urt, embryoner af lotus frø (Nelumbo nucifera Gaertn.) på mus mesenteriallymfeknuderne arterier. Fartøj segmenter monteret på myograph afdeling blev stimuleret med en høj-K+ løsning. Når force spændingen nået en stabil vedvarende fase, blev kumulative doser af neoliensinine føjet til salen. Vi fandt, at neoliensinine havde en dosisafhængig muskelafslappende virkning på glat muskelsammentrækning, hvilket tyder på, at det bærer potentielle aktivitet mod forhøjet blodtryk. Derudover som fartøj segment kan overleve i mindst 4 timer efter montering og vedligehold kontraktilitet induceret af high-K+ løsning for mange gange, vi foreslår, at kan wire myograph system anvendes til den tidskrævende proces med stof screening.

Vi målte den isometriske kontraktilitet af musen mesenterica arterie ved hjælp af en multi wire myograph system og vurderet den muskelafslappende virkning af neoliensinine renset fra embryoner af lotus frø (Nelumbo nucifera Gaertn.) 14. mus mesenteriallymfeknuderne modstand arterie var isoleret, renset af bindevæv og skåret i 1,4-mm segmenter. Arterie segment blev indsat ved to stål ledninger i Ca2 +-gratis H-T løsning i en petriskål, og...

Watch this Scientific Journal Video about Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography at JoVE.com

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography (Video) | JoVE

Isometrisk kontraktilitet måling af musen mesenterica arterie ved hjælp af Wire blodkar

Ledning myograph teknik bruges til at undersøge vaskulære glatte muskelceller funktioner og skærmen nye lægemidler. Vi rapporterer en detaljeret protokol til måling af de isometriske kontraktilitet af musen mesenterica arterie og til screening af nye afslapning af vaskulær glat muskulatur.

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion (Video) | JoVE

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse (Video) | JoVE

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

Mesenteric Artery Contraction and Relaxation Studies Using Automated Wire Myography

Mesenteric Artery Contraction and Relaxation Studies Using Automated Wire Myography (Video) | JoVE

Proximal resistance vessels, such as the mesenteric arteries, contribute substantially to the peripheral resistance. These small vessels of between ...

Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer

Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer (Video) | JoVE

Epidural intrakranielt tryk Måling i rotter med et fiberoptisk Pressure Transducer

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and ...

In vivo Measurement of the Mouse Pulmonary Endothelial Surface Layer

In vivo Measurement of the Mouse Pulmonary Endothelial Surface Layer (Video) | JoVE

In vivo Måling af Mouse Pulmonal endoteloverfladen Layer

The endothelial glycocalyx is a layer of proteoglycans and associated glycosaminoglycans lining the vascular lumen. In vivo, the glycocalyx is highly ...

Assessing Myogenic Response and Vasoactivity In Resistance Mesenteric Arteries Using Pressure Myography

Assessing Myogenic Response and Vasoactivity In Resistance Mesenteric Arteries Using Pressure Myography (Video) | JoVE

Vurdere Myogenic respons og karaktivitet I Resistance Mesenteriske Arterier Brug Pressure Myography

Small resistance arteries constrict and dilate respectively in response to increased or decreased intraluminal pressure; this phenomenon known as myogenic ...

Isolating and Using Sections of Bovine Mesenteric Artery and Vein as a Bioassay to Test for Vasoactivity in the Small Intestine

Isolating and Using Sections of Bovine Mesenteric Artery and Vein as a Bioassay to Test for Vasoactivity in the Small Intestine (Video) | JoVE

Isolering og bruger sektioner af Bovin mesenterialarterie og Vein som et bioassay til at teste for Vasoactivity i tyndtarmen

Mammalian gastrointestinal systems are constantly exposed to compounds (desirable and undesirable) that can have an effect on blood flow to and from that ...

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs (Video) | JoVE

Måling af tryk-volumen kurve i muselunger

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch (Video) | JoVE

Musemodel af lårarterien Wire Skade med implantation af en Perivaskulær Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. ...

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model (Video) | JoVE

Induktion af accelereret åreforkalkning i Mus: Den "Wire-Skade" Model

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...