Name: assessment of vascular tone responsiveness using isolated mesenteric arteries with a focus on modulation by perivascular adipose tissues
Uploaded: 2019-06-03T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Vascular Tone Responsiveness using Isolated Mesenteric Arteries with a Focus on Modulation by Perivascular Adipose Tissues at JoVE.com

Diese Arbeit wurde finanziell unterstützt durch die Zuschüsse des Research Grant Council of Hong Kong [17124718 und 17171714], des Hong Kong Health and Medical Research Fund [13142651 und 131441], des Sonderforschungsfonds von Hongkong [C7055-14G] und des National Basic. Forschungsprogramm China [973 Programm 2015CB553603].

Alle Tiere, die für die folgende Studie verwendet wurden, wurden von der Labortiereinheit der Medizinischen Fakultät der Universität Hongkong zur Verfügung gestellt. Die Ethikgenehmigung wurde vom Abteilungsausschuss für die Verwendung von Labortieren für Lehre und Forschung (CULATR, Nr.: 4085-16) eingeholt.
1. Zubereitung
<ol><li>Zubereitung von Medikamenten
	<ol>
<li>Speichern Sie Medikamente entsprechend, wie sie im Material Safety Data Sheet (MSDS) angegeben sind, ...

<ol>
	<li>Furchgott, R. F., Zawadzki, 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=The+obligatory+role+of+endothelial+cells+in+the+relaxation+of+arterial+smooth+muscle+by+acetylcholine.">The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine.</a> Nature. 288 (5789), 373-376 (1980).</li><li>Furchgott, R. F., Vanhoutte, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelium-derived+relaxing+and+contracting+factors.">Endothelium-derived relaxing and contracting factors.</a> The FASEB Journal. 3 (9), 2007-2018 (1989).</li><li>Feletou, M., Kohler, R., Vanhoutte, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelium-derived+vasoactive+factors+and+hypertension:+possible+roles+in+pathogenesis+and+as+treatment+targets.">Endothelium-derived vasoactive factors and hypertension: possible roles in pathogenesis and as treatment targets.</a> Current Hypertension Reports. 12 (4), 267-275 (2010).</li><li>Vanhoutte, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+dysfunction:+the+first+step+toward+coronary+arteriosclerosis.">Endothelial dysfunction: the first step toward coronary arteriosclerosis.</a> Circulation Journal. 73 (4), 595-601 (2009).</li><li>Feletou, M., Huang, Y., Vanhoutte, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelium-mediated+control+of+vascular+tone:+COX-1+and+COX-2+products.">Endothelium-mediated control of vascular tone: COX-1 and COX-2 products.</a> British Journal of Pharmacology. 164 (3), 894-912 (2011).</li><li>Harrison, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+molecular+mechanisms+of+endothelial+cell+dysfunction.">Cellular and molecular mechanisms of endothelial cell dysfunction.</a> Journal of Clinical Investigation. 100 (9), 2153 (1997).</li><li>Vanhoutte, P. M., Shimokawa, H., Tang, E. H., Feletou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+dysfunction+and+vascular+disease.">Endothelial dysfunction and vascular disease.</a> Acta physiologica. 196 (2), 193-222 (2009).</li><li>Kl&#246;&#223;, S., Bouloumi&#233;, A., M&#252;lsch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aging+and+chronic+hypertension+decrease+expression+of+rat+aortic+soluble+guanylyl+cyclase.">Aging and chronic hypertension decrease expression of rat aortic soluble guanylyl cyclase.</a> Hypertension. 35 (1), 43-47 (2000).</li><li>Csiszar, A., 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=Aging-induced+phenotypic+changes+and+oxidative+stress+impair+coronary+arteriolar+function.">Aging-induced phenotypic changes and oxidative stress impair coronary arteriolar function.</a> Circulation Research. 90 (11), 1159-1166 (2002).</li><li>Guo, 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=Endothelial+SIRT1+prevents+age-induced+impairment+of+vasodilator+responses+by+enhancing+the+expression+and+activity+of+soluble+guanylyl+cyclase+in+smooth+muscle+cells.">Endothelial SIRT1 prevents age-induced impairment of vasodilator responses by enhancing the expression and activity of soluble guanylyl cyclase in smooth muscle cells.</a> Cardiovascular Research. , (2018).</li><li>Auch-Schwelk, W., Katusic, Z. S., Vanhoutte, P. M. <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+inactivates+endothelium-derived+contracting+factor+in+the+rat+aorta.">Nitric oxide inactivates endothelium-derived contracting factor in the rat aorta.</a> Hypertension. 19 (5), 442-445 (1992).</li><li>Tang, E. H., Feletou, M., Huang, Y., Man, R. Y., Vanhoutte, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylcholine+and+sodium+nitroprusside+cause+long-term+inhibition+of+EDCF-mediated+contractions.">Acetylcholine and sodium nitroprusside cause long-term inhibition of EDCF-mediated contractions.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulation Physiology. 289 (6), H2434-H2440 (2005).</li><li>Ghiadoni, L., 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=Endothelial+function+and+common+carotid+artery+wall+thickening+in+patients+with+essential+hypertension.">Endothelial function and common carotid artery wall thickening in patients with essential hypertension.</a> Hypertension. 32 (1), 25-32 (1998).</li><li>Xu, X., 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=Age-related+Impairment+of+Vascular+Structure+and+Functions.">Age-related Impairment of Vascular Structure and Functions.</a> Aging and Disease. 8 (5), 590-610 (2017).</li><li>Tabit, C. E., Chung, W. B., Hamburg, N. M., Vita, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+dysfunction+in+diabetes+mellitus:+Molecular+mechanisms+and+clinical+implications.">Endothelial dysfunction in diabetes mellitus: Molecular mechanisms and clinical implications.</a> Reviews in Endocrine &amp; Metabolic Disorders. 11 (1), 61-74 (2010).</li><li>Tanaka, K., Sata, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+perivascular+adipose+tissue+in+the+pathogenesis+of+atherosclerosis.">Roles of perivascular adipose tissue in the pathogenesis of atherosclerosis.</a> Frontiers in Physiology. 9, 3 (2018).</li><li>Brown, N. 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=Perivascular+adipose+tissue+in+vascular+function+and+disease:+a+review+of+current+research+and+animal+models.">Perivascular adipose tissue in vascular function and disease: a review of current research and animal models.</a> Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology. 34 (8), 1621-1630 (2014).</li><li>Lohn, 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=Periadventitial+fat+releases+a+vascular+relaxing+factor.">Periadventitial fat releases a vascular relaxing factor.</a> The FASEB Journal. 16 (9), 1057-1063 (2002).</li><li>G&#225;lvez-Prieto, B., 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=A+reduction+in+the+amount+and+anti-contractile+effect+of+periadventitial+mesenteric+adipose+tissue+precedes+hypertension+development+in+spontaneously+hypertensive+rats.">A reduction in the amount and anti-contractile effect of periadventitial mesenteric adipose tissue precedes hypertension development in spontaneously hypertensive rats.</a> Hypertension research. 31 (7), 1415 (2008).</li><li>Gao, Y. J., Lu, C., Su, L. Y., Sharma, A., Lee, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+vascular+function+by+perivascular+adipose+tissue:+the+role+of+endothelium+and+hydrogen+peroxide.">Modulation of vascular function by perivascular adipose tissue: the role of endothelium and hydrogen peroxide.</a> British Journal of Pharmacology. 151 (3), 323-331 (2007).</li><li>Gao, Y. -. 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=Perivascular+adipose+tissue+promotes+vasoconstriction:+the+role+of+superoxide+anion.">Perivascular adipose tissue promotes vasoconstriction: the role of superoxide anion.</a> Cardiovascular Research. 71 (2), 363-373 (2006).</li><li>Szasz, T., Webb, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivascular+adipose+tissue:+more+than+just+structural+support.">Perivascular adipose tissue: more than just structural support.</a> Clinical Science (London). 122 (1), 1-12 (2012).</li><li>Ramirez, J. G., O'Malley, E. J., Ho, W. S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pro-contractile+effects+of+perivascular+fat+in+health+and+disease.">Pro-contractile effects of perivascular fat in health and disease.</a> Brish Journal of Pharmacology. 174 (20), 3482-3495 (2017).</li><li>Hajer, G. R., van Haeften, T. W., Visseren, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipose+tissue+dysfunction+in+obesity,+diabetes,+and+vascular+diseases.">Adipose tissue dysfunction in obesity, diabetes, and vascular diseases.</a> European Heart Journal. 29 (24), 2959-2971 (2008).</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., 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>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=Wire+myography+to+study+vascular+tone+and+vascular+structure+of+isolated+mouse+arteries.">Wire myography to study vascular tone and vascular structure of isolated mouse arteries.</a> Methods in Molecular Biology. 1339, 255-276 (2015).</li><li>Dobrin, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+initial+length+on+length-tension+relationship+of+vascular+smooth+muscle.">Influence of initial length on length-tension relationship of vascular smooth muscle.</a> American Journal of Physiology. 225 (3), 664-670 (1973).</li><li>Xu, C., 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=Calorie+restriction+prevents+metabolic+aging+caused+by+abnormal+SIRT1+function+in+adipose+tissues.">Calorie restriction prevents metabolic aging caused by abnormal SIRT1 function in adipose tissues.</a> Diabetes. 64 (5), 1576-1590 (2015).</li><li>Sheykhzade, M., Nyborg, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caliber+dependent+calcitonin+gene-related+peptide-induced+relaxation+in+rat+coronary+arteries:+effect+of+K++on+the+tachyphylaxis.">Caliber dependent calcitonin gene-related peptide-induced relaxation in rat coronary arteries: effect of K+ on the tachyphylaxis.</a> European Journal of Pharmacology. 351 (1), 53-59 (1998).</li><li>Soltis, E. E., Cassis, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+perivascular+adipose+tissue+on+rat+aortic+smooth+muscle+responsiveness.">Influence of perivascular adipose tissue on rat aortic smooth muscle responsiveness.</a> Clinical and Experimental Hypertension A. 13 (2), 277-296 (1991).</li><li>Lohn, 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=Periadventitial+fat+releases+a+vascular+relaxing+factor.">Periadventitial fat releases a vascular relaxing factor.</a> FASEB Journal. 16 (9), 1057-1063 (2002).</li><li>Fesus, 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=Adiponectin+is+a+novel+humoral+vasodilator.">Adiponectin is a novel humoral vasodilator.</a> Cardiovascular Research. 75 (4), 719-727 (2007).</li><li>Greenstein, A. 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=Local+inflammation+and+hypoxia+abolish+the+protective+anticontractile+properties+of+perivascular+fat+in+obese+patients.">Local inflammation and hypoxia abolish the protective anticontractile properties of perivascular fat in obese patients.</a> Circulation. 119 (12), 1661-1670 (2009).</li><li>Yudkin, J. S., Eringa, E., Stehouwer, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="Vasocrine"+signalling+from+perivascular+fat:+a+mechanism+linking+insulin+resistance+to+vascular+disease.">"Vasocrine" signalling from perivascular fat: a mechanism linking insulin resistance to vascular disease.</a> Lancet. 365 (9473), 1817-1820 (2005).</li><li>Xia, 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=Uncoupling+of+endothelial+nitric+oxide+synthase+in+perivascular+adipose+tissue+of+diet-induced+obese+mice.">Uncoupling of endothelial nitric oxide synthase in perivascular adipose tissue of diet-induced obese mice.</a> Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology. 36 (1), 78-85 (2016).</li><li>Xia, N., Forstermann, U., Li, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+resveratrol+on+eNOS+in+the+endothelium+and+the+perivascular+adipose+tissue.">Effects of resveratrol on eNOS in the endothelium and the perivascular adipose tissue.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1403 (1), 132-141 (2017).</li><li>Schinzari, F., Tesauro, M., Cardillo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+and+perivascular+adipose+tissue+abnormalities+in+obesity-related+vascular+dysfunction:+novel+targets+for+treatment.">Endothelial and perivascular adipose tissue abnormalities in obesity-related vascular dysfunction: novel targets for treatment.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology. 69 (6), 360-368 (2017).</li><li>Liu, J. T., 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=Lipocalin-2+deficiency+prevents+endothelial+dysfunction+associated+with+dietary+obesity:+role+of+cytochrome+P450+2C+inhibition.">Lipocalin-2 deficiency prevents endothelial dysfunction associated with dietary obesity: role of cytochrome P450 2C inhibition.</a> British Journal of Pharmacology. 165 (2), 520-531 (2012).</li><li>Martinez-Quinones, P., 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=Hypertension+induced+morphological+and+physiological+changes+in+cells+of+the+arterial+wall.">Hypertension induced morphological and physiological changes in cells of the arterial wall.</a> American Journal of Hypertension. 31 (10), 1067-1078 (2018).</li><li>Outzen, E. 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=Translational+value+of+mechanical+and+vasomotor+properties+of+mouse+isolated+mesenteric+resistance-sized+arteries.">Translational value of mechanical and vasomotor properties of mouse isolated mesenteric resistance-sized arteries.</a> Pharmacology Research and Perspectives. 3 (6), e00200 (2015).</li><li>Sheykhzade, M., Simonsen, A. H., Boonen, H. C., Outzen, E. M., Nyborg, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+ageing+on+the+passive+and+active+tension+and+pharmacodynamic+characteristics+of+rat+coronary+arteries:+age-dependent+increase+in+sensitivity+to+5-HT+and+K+.">Effect of ageing on the passive and active tension and pharmacodynamic characteristics of rat coronary arteries: age-dependent increase in sensitivity to 5-HT and K+.</a> Pharmacology. 90 (3-4), 160-168 (2012).</li></ol>

Neben den Endothelzellenspielen Signale ausPVAT eine wichtige Rolle bei der Regulierung der glatten Muskeltonreaktion 30. Gesunde PVAT setzt NEIN und entzündliches Adiponektin frei, um eine kontrahrige Wirkung auf Arterien zu erzielen, die unter krankhaften Bedingungen wie Fettleibigkeitundmetabolischem Syndrom 31,32 verloren geht. In Krankheitszuständen trägt PVAT zur Entwicklung von endothelialer Dysfunktion und anderen kardiovaskulä...

Verdünnungen und Verengungen der Arterien werden durch Entspannung und Kontraktionen ihrer vaskulären glatten Muskelzellen erreicht. Veränderungen in der Gefäßreaktion kleiner Arterien tragen zur homöostatischen Regulierung des arteriellen Blutdrucks durch autonome Nerven und Hormone bei, die im Blut vorhanden sind (z.B. Katecholamine, Angiotensin II, Serotonin, Vasopressin). Auf lokaler Ebene werden die Gefäßreaktionen von glatten Muskelzellen durch Signale sowohl der Endothelzellen der Intima als auch des Fettgewebes, das die Arterien umgibt, moduliert (Abbildung1).
Das Endothel ist nicht nur eine passive Barriere, sondern dient auch als Oberfläche, um Signale zwischen dem Blut und den darunterliegenden Gefäß-glatten Muskelzellen auszutauschen. Durch die Freisetzung verschiedener vasoaktiver Substanzen spielt das Endothel eine entscheidende Rolle bei der lokalen Kontrolle der Gefäßtonreaktionen 1. Zum Beispiel wird als Reaktion auf Acetylcholin die endotheliale Stickoxid-Synthase (eNOS) im Endothel aktiviert, um Stickoxid (NO) zu produzieren, was zur Entspannung des darunter liegenden Gefäßgilm führt, indem es lösliche Guanylyl-Zyklase (SGC) aktiviert. 2. Weitere vasoaktive Substanzen sind die Produkte von zyklixygen (z. B. Prostacyclin und ThromboxaneA 2), Lipoxygenase (z.B. 12-Hydroxyeicosatetraenoic-Säuren, 12-HETE) und Cytochrom P450 monooxygenases (HETEs and Epoxyeicosatrienoziensäuren, EETs), reaktive Sauerstoffarten (ROS) und vasoaktive Peptide (z.B. Endothelin-1 und Angiotensin II) und endotheliumabgeleitete hyperpolarisierende Faktoren (EDHF) 3. Ein empfindliches Gleichgewicht zwischen Endothelabgeleiteten Vasodilatoren und Vasokonstrickern hält den lokalen Vasomotorton4,5aufrecht.
Die endotheliale Dysfunktion ist durch die Beeinträchtigung der endotheliumabhängigen Vasodilatation 6, ein Kennzeichen der Gefäßalterung7, gekennzeichnet. Mit zunehmendem Alter wird die Fähigkeit von Endothel zur Förderung der Vasodilatation nach und nach reduziert, was vor allem auf eine verminderte NO-Bioverfügbarkeit zurückzuführen ist, sowie auf die abnorme Expression und Funktion von eNOS im Endothel und sGC im Gefäßglatt. 8 , 9 , 10. Die reduzierte KEINE Bioverfügbarkeit ermöglicht die Produktion von endotheliumabhängigen Vasokonstrickern 11,12. Bei gealterten Arterien verursacht die endotheliale Dysfunktion Hyperplasie in den Medien, was sich in der deutlichen Zunahme der Wanddicke, der Anzahl der medialen Kerne widerspiegelt, die an die arterielle Verdickung in Bluthochdruck und Atherosklerose erinnern, die im Menschen beobachtet wird. Patienten13,14. Darüber hinaus beschleunigen pathophysiologische Erkrankungen wie Fettleibigkeit, Diabetes oder Bluthochdruck die Entwicklung der endothelialen Dysfunktion15,16.
Perivaskuläres Fettgewebe (PVAT) setzt zahlreiche Adipokine frei, um die Gefäßstruktur und Funktion17zu regulieren. Die kontrahrige Wirkung von PVAT wird durch entspannende Faktoren wie Adiponectin, NO, Wasserstoffperoxid und Schwefelwasserstoff18,19, 20vermittelt. Je nach Lage und pathophysiologischem Zustand kann PVAT aber auch die kontraktiven Reaktionen in verschiedenen Arterien 21 verbessern. Zu den von PVAT hergestellten Pro-Kontrahenten gehören Angiotensin-II, Leptin, Resistin undROS 22,23.  In den meisten Studien zu isolierten Blutgefäßen wurde PVAT als einfache strukturelle Stütze für die Vaskulatur betrachtet und somit bei der Vorbereitung von Blutgefäßringsegmenten entfernt. Da Fettfunktion einen unabhängigen Risikofaktor für Bluthochdruck und damit verbundene Herz-Kreislauf-Komplikationen 24 darstellt, sollte die PVAT, die die Blutgefäße umgibt, bei der Untersuchung der Gefäßreaktion von Verschiedene Arterien.
Die Multi-Wire-Myographen-Systeme wurden häufig verwendet, um die Vasomotor-Funktionen einer Vielzahl von Blutgefäßen zu untersuchen, einschließlich der Aorta, Mesenterik, Nieren-, Oberschenkoral-, Gehirn-undKoronararterien 25,26. Die hier beschriebenen Protokolle werden mit Hilfe der Drahtmyographie die vaskuläre Reaktionsfähigkeit in mesenterischen Arterien bewerten, die von gentechnisch veränderten Mausmodellen isoliert sind, wobei ein besonderer Fokus auf der Modulation durch PVAT liegt.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetylcholine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A6625</td>
			<td>Stock concentration: 10-1 M 
			Working concentration: 10-10 to 10-5 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-NAME (N&#969;-nitro-L-arginine methyl ester)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>N5751</td>
			<td>Stock concentration: 3 x 10-2 M 
			Working concentration: 10-4 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenylephrine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P6126</td>
			<td>Stock concentration: 10-2 M 
			Working concentration: 10-10 to 10-5 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U46619 (9,11-dideoxy-9&#945;,11&#945;methanoepoxy prostaglandin F2&#945;)</td>
			<td>Enzo</td>
			<td>BML-PG023-0001</td>
			<td>Stock concentration: 10-5 M 
			Working concentration: 1-3 x 10-8 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiwire myograph</td>
			<td>Danish MyoTechnology (DMT)</td>
			<td>620M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerLab 4/26</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>ML848</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labchart7</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adipo-SIRT1 wild type mice</td>
			<td>Laboratory Animal Unit, The University of Hong Kong</td>
			<td>CULATR NO.: 4085-16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon-coated Petri dishes</td>
			<td>Danish MyoTechnology (DMT)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
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			<td>Tungsten wires</td>
			<td>Danish MyoTechnology (DMT)</td>
			<td>300331</td>
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			<td>Surgical tools</td>
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assessment of vascular tone responsiveness using isolated mesenteric arteries with a focus on modulation by perivascular adipose tissues

Die geänderte Reaktion des Gefäßtons auf pathophysiologische Reize trägt zur Entwicklung einer breiten Palette von Herz-Kreislauf-und Stoffwechselerkrankungen bei. Endotheliale Dysfunktion stellt einen Hauptschuldigen für die verminderte Vasodilatation und verbesserte Vasokonstriktion der Arterien dar. Fettgewebe, das die Arterien umgibt, spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der endothelabhängigen Entspannung and/oder der Kontraktion der Gefäßglatter Muskelzellen. Die Quergespräche zwischen dem Endothel und den perivaskulären Fettgewebe können mit Hilfe von montierten Blutgefäßen durch ein Drahmyografiesystem ex vivo beurteilt werden. Für Arterien, die von Tieren verschiedener Arten, Altersgruppen, genetischer Hintergründe und/oder pathophysiologischen Bedingungen stammen, sollten jedoch optimale Rahmenbedingungen festgelegt werden.

Untersuchung der Längs-/Spannungsverhältnisse, um den Normalisierungsfaktor zu erhalten k
Die Dehnungsmenge, die auf ein Gefäßsegment angewendet wird, beeinflusst das Ausmaß der actin-myosin-Interaktion und damit die maximal aktive Kraft. Daher ist für jede Art von Blutgefäß die Bestimmung der Dehnungsmenge erforderlich, die für eine maximale aktive Kraft benötigt wird, für die richtigen Myog...

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Assessment of Vascular Tone Responsiveness using Isolated Mesenteric Arteries with a Focus on Modulation by Perivascular Adipose Tissues

Bewertung der Reaktion der Gefäß-Tone mit isolierten mesenterischen Arterien mit einem Schwerpunkt auf der Modulation durch Perivascular Adipose Tissues

Das Protokoll beschreibt die Verwendung von Drahtsynografie zur Bewertung der transmural isometrischen Spannung von mesenterischen Arterien, die von Mäusen isoliert sind, unter besonderer Berücksichtigung der Modulation durch Faktoren, die aus Endothelzellen und perivaskulären Fettgewebe freigesetzt werden.

Altered vascular tone responsiveness to pathophysiological stimuli contributes to the development of a wide range of cardiovascular and metabolic ...

Es ist ein sehr strenges Protokoll erforderlich, damit wir Präparate von denselben Tieren oder von verschiedenen Tieren oder Arterien in Gegenwart oder Abwesenheit des Fettes, das sie umgibt, oder in Gegenwart oder Abwesenheit des Endothels wirksam vergleichen können. Der Hauptvorteil dieser experimentellen Technik besteht darin, dass wir Ringe derselben Arterie unter isometrischen Bedingungen vergleichen und so stichhaltige Rückschlüsse auf die Auswirkungen der von uns untersuchten experimentellen Faktoren ziehen können. Dieses Protokoll liefert Einblicke in die Modulation der vaskulären Reaktionsfähigkeit durch perivaskuläre Fettgewebe verschiedener genetisch veränderter Tiere.Adipose Gewebe Funktionsstörungen stellen einen unabhängigen Risikofaktor für Bluthochdruck und die damit verbundenen kardiovaskulären Komplikationen. Unser Myograph beinhaltet mehrere komplizierte Schritte, die an jedem Punkt äußerste Vorsicht erfordern, um eine Beschädigung des Behälters zu vermeiden, insbesondere während der Montage, und um sicherzustellen, dass das Schiff angemessen auf verschiedene Reize reagiert. Beginnen Sie dieses Verfahren mit Vorbereitungen und Zerlegung der mesenterischen Arterienringe, wie im Textprotokoll beschrieben.Schalten Sie den Computer ein und öffnen Sie die Datenaufzeichnungssoftware. Speichern Sie das Experiment als Lab-Diagramm-Datendatei mit einem neuen Namen, um das Überschreiben der ursprünglichen Einstellungsdatei zu vermeiden. Öffnen Sie das Fenster mit den Normalisierungseinstellungen, und legen Sie den K-Faktor auf eins fest.Akzeptieren Sie die Standardwerte für IPs-Kalibrierung, Zieldruck, Online-Mittelungszeit und Verzögerungszeit. Klicken Sie auf OKAY, um die Einstellungen zu speichern. Wählen Sie Kanäle aus, die den Drahtdurchmesser, die Gewebeendpunkte und den ersten Mikrometerwert im Normalisierungsfenster verwenden.Um den Normalisierungsvorgang zu starten, wenden Sie die erste passive Dehnung auf das Blutgefäß an, indem Sie die Mikrometerschraube gegen den Uhrzeigersinn drehen. Nachdem Sie drei Minuten gewartet haben, bis sich das Gefäß stabilisiert hat, geben Sie den neuen Mikrometerwert in das Normalisierungsfenster ein. Die Wandspannung wird automatisch berechnet und als Punkt im Diagramm dargestellt.Ersetzen Sie nach jeder passiven Dehnung den Kontrollkrebspuffer durch einen iso-osmotischen Kaliumhochkaliumkrebs, der 150 Millimolar Kaliumchlorid enthält. Wenn die Kontraktion ein Plateau bei etwa drei Minuten erreicht, erfassen Sie die aktive Kraft, indem Sie die passive Kraft bei jeder Strecke von der Kalium-aktivierten Kraft subtrahieren. Berechnen Sie die Wandspannung sowie die inneren Umfangswerte.Entfernen Sie den hohen Kaliumzustand, indem Sie den hohen Kaliumpuffer durch einen frischen Krebspuffer ersetzen. Waschen Sie dreimal über fünf Minuten. Wiederholen Sie die Normalisierungsschritte, indem Sie passive Dehnungen, gefolgt von aktiver Kontraktion in wechselnden Kurven, dann induzieren, bis die aktive Spannung zu abnehmen beginnt.Den hohen Kaliumkrebspuffer gründlich auswaschen und die Präparate für weitere 30 bis 45 Minuten ausdemieren. Setzen Sie die Basalspannungen auf Null zurück, sodass während des folgenden Experiments nur aktive kontraktile Reaktionen aufgezeichnet werden. Vorbereiten und montieren Sie gepaarte Arterienringe, wie im Textprotokoll beschrieben, aus den angrenzenden Abschnitten jeder Arterie.Bereiten Sie einen Arterienring mit PVAT intakt und der andere mit PVAT entfernt. Nach der Normalisierung die arteriellen Segmente mit hohem Kaliumkrebspuffer vorzutragen, indem 115 Millimolar Kaliumchloridlösung in die Kammer mit Krebs gegeben wird. Nach der Kontraktion auf die Plateauperiode das hohe Kalium auswaschen und den Puffer durch einen frisch belüfteten Krebspuffer ersetzen.Dreimal über fünf Minuten waschen. Wiederholen Sie die Kaliumchloridstimulation und das Waschen dreimal und zeichnen Sie die maximale kontraktile Reaktion auf Kaliumchlorid auf, indem Sie die Ausgangsspannung von der Spannung aufgrund der Kaliumchloridstimulation subtrahieren. Nach der letzten Kontraktion und dem Waschen die Kammer mit einem warmen, belüfteten Krebspuffer auffüllen und die Arterie für etwa 30 Minuten erholen lassen, bevor die nächste Aufgabe ausgeführt wird.Zu jeder Kammer, fügen Sie kumulative Mengen an Phenylephrin, um die konzentrationsabhängigen Erhöhungen und isometrische Spannung der Ruhepräparate zu induzieren. Nach Zugabe der letzten Dosis Von Agonist, waschen Sie das Medikament gründlich aus und füllen Sie die Kammer mit frischem Krebspuffer. Plotten Sie die konzentrationsabhängigen Reaktionen als steigende Prozentsätze des Kaliumchlorids induzierte maximale Kontraktionen.Um den Beitrag von Stickstoffmonoxid zu bewerten, inkubieren Sie die Präparate mit dem Stickstoffmonoxid-Synthase-Inhibitor L-NAME für 30 Minuten vor der Zugabe von Phenylephrin. Um eine zweite Konzentrationsreaktionskurve sequenziell durchzuführen, waschen Sie die Kammer vollständig und wiederholt, um alle vorherigen Agonisten zu entfernen, bis keine weiteren Tonänderungen beobachtet werden. Normalisierung der Länge-Spannungs-Beziehung wurde für mesenterische Arterien durchgeführt, die von Mausmodellen isoliert wurden, die mit Standard-Chow oder einer fettreichen Ernährung gefüttert wurden.Durch inkrementelle Dehnung der Arteriensegmente wurde eine passive Längen-Spannungs-Beziehung hergestellt, bis ein interner Umfang von 100 Millimetern Quecksilbertransmuraldruck (IC100) erreicht wurde. Nach jeder Dehnung wurde 115 Millimolar Kaliumchlorid aufgetragen, um Kontraktionen zu stimulieren. Die aktiven Längenspannungskurven wurden aus den Aktivenkraftdaten auf der Y-Achse und den berechneten IC-Werten aus den Mikrometerdaten auf der X-Achse dargestellt.Ein IC-Wert, der innerhalb des Gipfelplateaus liegt, ist IC1. Der Normalisierungsfaktor K wurde als Verhältnis von IC1 und IC100 berechnet, das dann im folgenden Versuch auf Proben desselben Gefäßtyps angewendet werden konnte. Hier sind Ausgangsaufzeichnungen der Vasokonstriktor-Antworten auf Phenylephrin in mesenterischen Arterien mit oder ohne umgebenden PVAT zu sehen.Kumulative Konzentrationen von Phenylephrin wurden angewendet, um die Kontraktionen der mesenterischen Arterien zu stimulieren, die von 16 Wochen alten Fettmäusen gesammelt wurden. Die kontraktilen Reaktionen wurden aufgezeichnet und als Prozentsatz von 150 Millimolaren Kaliumchlorid induziert e.H. maximale Kontraktion berechnet. Die Fläche unter den Kontraktionskurven wurde zum Vergleich gezeichnet.Beachten Sie, dass PVAT von einer Fettmaus eine anti-kontraktile Wirkung auf die Reaktion auf Phenylephrin auslöste. Bei der Erlangung von KCL-induzierten Kontraktionen müssen die Reaktionen stabil und stabil sein. Wenn die Reaktion nach drei inkrementellen Verabreichungen von KCL weiter zunimmt, kann eine KCL-Stimulation erforderlich sein.Um optimale Bedingungen der Spannungen zu erreichen, ist der Normalisierungsschritt sehr wichtig, da dies die Kraft bestimmt, die Blutgefäße zu öffnen. Wenn es nicht richtig gemacht wird, wird es das ganze Experiment beeinflussen. Dieses Protokoll kann auf andere Einstellungen neben Phenylephrin-induzierte Kontraktion oder Entspannung angewendet werden.Zum Beispiel in Gegenwart oder Abwesenheit von perivaskulärem Fettgewebe, autonomen Nerven oder Endothel. Mit diesem Protokoll können Forscher kleine Blutgefäße von erkrankten Tiermodellen unter verschiedenen pathophysiologischen Bedingungen wie Fettleibigkeit, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen untersuchen.

Research

JoVE Journal

Biology

Right Hemihepatectomy by Suprahilar Intrahepatic Transection of the Right Hemipedicle using a Vascular Stapler

Rechts Hemihepatektomie durch Suprahilar intrahepatische Durchtrennung des rechten Hemipedicle mit einem Vascular Stapler

Successful hepatic resection requires profound anatomical knowledge and delicate surgical technique. Hemihepatectomies are mostly performed after ...

Forschung

Biologie

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

Die Ex vivo Isoliert Skeletal Mikrogefäßdichte Vorbereitung für Untersuchung der vaskulären Reaktivität

The isolated  microvessel preparation is an ex vivo preparation that allows for examination of the different contributions of  factors that control vessel ...

Using Digital Image Correlation to Characterize Local Strains on Vascular Tissue Specimens

Verwenden von Bildkorrelation Lokale Stämme auf Gefäßgewebeproben zu charakterisieren

Characterization of the mechanical behavior of biological and engineered soft tissues is a central component of fundamental biomedical research and ...

Analysis of Cell Suspensions Isolated from Solid Tissues by Spectral Flow Cytometry

Analyse von Zellsuspensionen isoliert von festen Geweben von Spectral Flow Cytometry

Flow cytometry has been used for the past 40 years to define and analyze the phenotype of lymphoid and other hematopoietic cells. Initially restricted to ...

Differentiation Capacity of Human Aortic Perivascular Adipose Progenitor Cells

Differenzierung-Kapazität des menschlichen Aortenklappe perivaskuläre Fettgewebe Vorläuferzellen

Adipose tissue is a rich source of multi-potent mesenchymal stem cells (MSC) capable of differentiating into osteogenic, adipogenic, and chondrogenic ...

Preparation of Adipose Progenitor Cells from Mouse Epididymal Adipose Tissues

Herstellung von Adipose-Progenitorzellen aus Maus-Epididymal-Adipose-Geweben

Obesity and metabolic disorders such as diabetes, heart disease, and cancer, are all associated with dramatic adipose tissue remodeling. Tissue-resident ...

Visualization and Quantification of Brown and Beige Adipose Tissues in Mice using [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging

Visualization and Quantification of Brown and Beige Adipose Tissues in Mice using [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging

Visualisierung und Quantifizierung von braunem und beigem Fettgewebe in Mäusen mittels [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging

Brown and beige adipocytes are now recognized as potential therapeutic targets for obesity and metabolic syndromes. Non-invasive molecular imaging methods ...

Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model Induced by Perivascular Application of Elastase

Mausmodell für das abdominale Aortenaneurysma, das durch die perivaskuläre Anwendung der Elastase induziert wird

Abdominal aortic aneurysm (AAA), although primarily asymptomatic, is potentially life-threatening as the rupture of AAA usually has a devastating outcome. ...

Semi-Automated Isolation of Murine White Adipose Tissue

Semi-Automated Isolation of the Stromal Vascular Fraction from Murine White Adipose Tissue Using a Tissue Dissociator

Semi-Automated Isolation of the Stromal Vascular Fraction from Murine White Adipose Tissue Using a Tissue Dissociator (Video) | JoVE 

Halbautomatische Isolierung der stromalen vaskulären Fraktion aus murinem weißem Fettgewebe mit Hilfe eines Gewebedissoziators

The in vitro study of white, brown, and beige adipocyte differentiation enables the investigation of cell-autonomous functions of adipocytes and their ...