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

Questo lavoro è stato sostenuto finanziariamente dalle sovvenzioni del Research Grant Council di Hong Kong [17124718 e 17121714], dal fondo di ricerca sanitaria e medica di Hong Kong [13142651 e 13142641], dal fondo di ricerca collaborativa di Hong Kong [C7055-14G] e dal National Basic Programma di ricerca della Cina [973 programma 2015CB553603].

Tutti gli animali utilizzati per il seguente studio sono stati forniti dal laboratorio animale unità della facoltà di medicina, l'Università di Hong Kong. L'approvazione etica è stata ottenuta dal Comitato dipartimentale sull'uso degli animali da laboratorio per l'insegnamento e la ricerca (CULATR, no.: 4085-16).
1. i preparativi
<ol><li>Preparazione di farmaci
	<ol>
<li>Conservare i farmaci in modo appropriato come indicato nella scheda di sicurezza dei materiali (MSDS)...

<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>

Oltre alle cellule endoteliali, i segnali derivati da PVAT giocano un ruolo importante nella regolazione della reattività del tono muscolare liscio30. Sana pvat rilascia No e anti-infiammatori adiponectina per esercitare un effetto anti-contrattile sulle arterie, che si perde in condizioni patologiche come l'obesità e la sindrome metabolica31,32. Negli Stati di malattia, la pvat contribuisce allo sviluppo della disfunzione endoteliale e ...

Le dilatazioni e le costrizioni delle arterie sono raggiunte da rilassanti e contrazioni, rispettivamente, delle loro cellule muscolari lisce vascolari. I cambiamenti nella reattività vascolare delle piccole arterie contribuiscono alla regolazione omeostatica della pressione arteriosa da parte dei nervi autonomici e degli ormoni presenti nel sangue (ad esempio, catecolamine, angiotensina II, serotonina, vasopressina). A livello locale, le risposte vascolari delle cellule muscolari lisce sono modulate dai segnali provenienti sia dalle cellule endoteliali dell'intima che dal tessuto adiposo che circonda le arterie (Figura 1).
L'endotelio non è solo una barriera passiva, ma funge anche da superficie per scambiare segnali tra il sangue e le cellule muscolari lisce vascolari sottostanti. Rilasciando varie sostanze vasoattive, l'endotelio svolge un ruolo critico nel controllo locale delle risposte di tono vascolare1. Ad esempio, in risposta all'acetilcolina, l'ossido nitrico sintasi (eNOS) endoteliale viene attivato nell'endotelio per produrre ossido nitrico (no), che induce il rilassamento del muscolo liscio vascolare sottostante attivando guanil ciclasi solubile (SGC) 2. altre sostanze vasoattive includono i prodotti di cicloossigenasi (ad esempio, prostaciclina e trombossano a2), lipossigenasi (ad es., 12-idrossietilosatetraenoico, 12-HETE) e monoossigenasi del citocromo P450 (HETEs e acido epoxyeicosatrienoico, S.e.t.), specie reattive dell'ossigeno (ROS) e peptidi vasoattivi (ad es., endothelin-1 e angiotensina II), e fattori iperpolarizzanti derivati dall'endotelio (EDHF)3. Un delicato equilibrio tra vasodilatatori e vasocostrittori derivati dall'endotelio mantengono il tono vasomotore locale4,5.
La disfunzione endoteliale è caratterizzata dalla compromissione dell'endothelio-dipendente vasodilatazione6, un segno distintivo di invecchiamento vascolare7. Con l'età, la capacità di endotelio per promuovere la vasodilatazione è progressivamente ridotta, dovuto in gran parte a una diminuzione della biodisponibilità NO, così come l'espressione anormale e la funzione di eNOS nell'endotelio e sGC nelle cellule muscolari lisce vascolari8 , 9 il , 10. riduzione della biodisponibilità non potenzia la produzione di vasocostrittori dipendenti dall'endotelio11,12. Nelle arterie invecchiate, la disfunzione endoteliale provoca iperplasia nei media, come riflessa dai marcati aumenti dello spessore della parete, numero di nuclei mediali, che ricordano l'ispessimento arterioso nell'ipertensione e l'aterosclerosi osservata negli esseri umani pazienti13,14. Inoltre, le condizioni fisiopatologiche come l'obesità, il diabete o l'ipertensione accelerano lo sviluppo della disfunzione endoteliale15,16.
Tessuto adiposo perivascolare (pvat) rilascia numerosi adipochine per regolare la struttura vascolare e la funzione17. L'effetto anti-contrattile di pvat è mediato da fattori rilassanti, come adiponectina, no, perossido di idrogeno e solfuro di idrogeno18,19,20. Tuttavia, a seconda della posizione e della condizione patofisiologica, PVAT può anche migliorare le risposte contrattili in varie arterie21. Le sostanze pro-contrattili prodotte da pvat includono l'angiotensina-II, la leptina, la resistina e la Ros22,23.  Nella maggior parte degli studi sui vasi sanguigni isolati, il PVAT è stato considerato come un semplice supporto strutturale per la vascolarizzazione e quindi rimosso durante la preparazione dei segmenti di anello dei vasi sanguigni. Poiché la disfunzione adiposa rappresenta un fattore di rischio indipendente per l'ipertensione e le complicanze cardiovascolari associate24, il pvat che circonda i vasi sanguigni deve essere considerato quando si studia la reattività vascolare di diverse arterie.
I sistemi di miografo multifilo sono stati ampiamente utilizzati per indagare le funzioni vasomotore di una varietà di vasi sanguigni, tra cui l'aorta, mesenterica, renale, femorale, cerebrale e arterie coronarie25,26. I protocolli qui descritti utilizzeranno la Miografia dei fili per valutare la reattività vascolare nelle arterie mesenteriche isolate da modelli murini geneticamente modificati, con particolare attenzione alla modulazione da parte di PVAT.

<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>
		<tr>
			<td>Tungsten wires</td>
			<td>Danish MyoTechnology (DMT)</td>
			<td>300331</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical tools</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of vascular tone responsiveness using isolated mesenteric arteries with a focus on modulation by perivascular adipose tissues

Alterazione del tono vascolare reattività agli stimoli fisiopatologici contribuisce allo sviluppo di una vasta gamma di malattie cardiovascolari e metaboliche. La disfunzione endoteliale rappresenta un grave colpevole per la ridotta vasodilatazione e una maggiore vasocostrizione delle arterie. Adiposo (grasso) tessuti che circondano le arterie svolgono ruoli importanti nella regolazione del rilassamento endotelio-dipendente e/o contrazione delle cellule muscolari lisce vascolari. I colloqui incrociati tra l'endotelio e i tessuti adiposi perivascolare possono essere valutati ex vivo utilizzando vasi sanguigni montati da un sistema di Miografia a filo. Tuttavia, dovrebbero essere stabilite impostazioni ottimali per le arterie derivate da animali di diverse specie, età, background genetici e/o condizioni fisiopatologiche.

Esame delle relazioni di lunghezza/tensione per ottenere il fattore di normalizzazione k
La quantità di tratto applicato a un segmento di vaso influenza l'entità dell'interazione actina-miosina e quindi la forza attiva massima sviluppata. Così, per ogni tipo di vaso sanguigno, determinare la quantità di tratto necessario per la massima forza attiva è necessaria per gli studi di Miografia corretta. ...

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

Valutazione della reattività del tono vascolare utilizzando arterie mesenteriche isolate con un focus sulla modulazione dei tessuti adiposi perivascolare

Il protocollo descrive l'uso della Miografia dei fili per valutare la tensione isometrica transmurale delle arterie mesenteriche isolate dai topi, con particolare attenzione alla modulazione da fattori rilasciati da cellule endoteliali e tessuti adiposi perivascolare.

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

È necessario un protocollo molto rigoroso in modo da poter confrontare validamente i preparati degli stessi animali o di diversi animali o arterie in presenza o assenza del grasso che li circonda o in presenza o assenza dell'endotelio. Il vantaggio principale di questa tecnica sperimentale è che possiamo confrontare anelli della stessa arteria in condizioni isometriche e quindi trarre validamente conclusioni sull'impatto dei fattori sperimentali che studiamo. Questo protocollo fornisce approfondimenti sulla modulazione della reattività vascolare da parte dei tessuti adiposi perivascolari di diversi animali geneticamente modificati.Le disfunzioni del tessuto adiposo rappresentano un fattore di rischio indipendente per l'ipertensione e le relative complicanze cardiovascolari. Il nostro miografo prevede più passaggi complicati che richiedono estrema cautela in ogni punto per evitare di danneggiare la nave, specialmente durante il montaggio, e per garantire che la nave risponda in modo appropriato a vari stimoli. Iniziare questa procedura con i preparativi e la dissezione degli anelli arteriosi mesenterici come descritto nel protocollo di testo.Accendere il computer e aprire il software di registrazione dati. Salvare l'esperimento come file di dati del grafico lab con un nuovo nome per evitare di sovrascrivere il file di impostazione originale. Aprire la finestra delle impostazioni di normalizzazione e impostare il fattore K su uno.Accettare i valori predefiniti per la calibrazione degli IP, la pressione di destinazione, il tempo medio online e il tempo di ritardo. Fare clic su OK per salvare le impostazioni. Selezionare i canali di interesse e inserire il diametro del filo, i punti finali dei tessuti e la lettura iniziale del micrometro nella finestra di normalizzazione.Per avviare la procedura di normalizzazione, applicare il primo tratto passivo al vaso sanguigno ruotando la vite del micrometro in senso antiorario. Dopo aver atteso tre minuti per la stabilizzazione della nave, inserire la nuova lettura del micrometro nella finestra di normalizzazione. La tensione della parete viene calcolata automaticamente e visualizzata come punto sul grafico.Dopo ogni allungamento passivo, sostituire il tampone krebs di controllo con un krebs iso-osmotico ad alto potassio contenente 150 cloruro di potassio millimolare. Quando la contrazione raggiunge un plateau a circa tre minuti, registrare la forza attiva sottraendo la forza passiva ad ogni tratto dalla forza attivata dal potassio. Calcola la tensione della parete e i valori di circonferenza interna.Rimuovere l'elevata condizione di potassio sostituendo l'alto tampone di potassio con un tampone di krebs fresco. Ripetere il lavaggio per tre volte più di cinque minuti. Ripetere i passaggi di normalizzazione inducendo tratti passivi seguiti da contrazione attiva in curve alternative fino a quando la tensione attiva inizia a diminuire.Lavare accuratamente l'alto tampone di krebs di potassio ed equilibrare i preparati per altri 30-45 minuti. Reimpostare le tensioni basali a zero in modo che durante l'esperimento successivo venga registrata solo le risposte a contrattili attive. Preparare e montare anelli arteriosi accoppiati come descritto nel protocollo di testo dalle sezioni adiacenti di ogni arteria.Preparare un anello arterioso con PVAT intatto e l'altro con PVAT rimosso. Dopo la normalizzazione, precontrattuare i segmenti arteriosi con tampone di krebs ad alto potassio aggiungendo 115 millimolare soluzione di cloruro di potassio alla camera contenente krebs. Dopo la contrazione al periodo dell'altopiano, lavare l'alto potassio e sostituire il tampone con un tampone di krebs fresco aerato.Ripetere il lavaggio tre volte in cinque minuti. Ripetere la stimolazione e il lavaggio del cloruro di potassio tre volte e registrare la massima risposta contrattile al cloruro di potassio sottraendo la tensione di base dalla tensione dovuta alla stimolazione del cloruro di potassio. Dopo l'ultima contrazione e lavaggio, riempire la camera con tampone di krebs caldo e aerato e lasciare che l'arteria si riprenda per circa 30 minuti prima di eseguire l'attività successiva.Ad ogni camera, aggiungere quantità cumulative di fenilefrina per indurre gli aumenti dipendenti dalla concentrazione e la tensione isometrica dei preparati quiescenti. Dopo aver aggiunto l'ultima dose di agonista, lavare accuratamente il farmaco e riempire la camera con un tampone di krebs fresco. Tracciare le risposte dipendenti dalla concentrazione come percentuali crescenti delle contrazioni massime indotte dal cloruro di potassio.Per valutare il contributo dell'ossido nitrico, incubare i preparati con l'inibitore dell'ossido nitrico sintasi L-NAME per 30 minuti prima dell'aggiunta di fenilefrina. Per eseguire una seconda curva di risposta alla concentrazione in sequenza, lavare la camera completamente e ripetutamente per rimuovere tutti gli agonisti precedenti fino a quando non si osservano ulteriori cambiamenti di tono. La normalizzazione della relazione lunghezza-tensione è stata eseguita per le arterie mesenteriche isolate dai modelli di topi alimentati con chow standard o una dieta ricca di grassi.Una relazione passiva lunghezza-tensione è stata stabilita dallo stiramento incrementale dei segmenti dell'arteria fino a ottenere una circonferenza interna corrispondente a 100 millimetri di pressione transmurale di mercurio, o IC100. Dopo ogni tratto, è stato applicato 115 cloruro di potassio millimolare per stimolare le contrazioni. Le curve di tensione della lunghezza attiva sono state tracciate dai dati di forza attiva sull'asse Y e dai valori IC calcolati dai dati del micrometro sull'asse X.Un valore IC che si trova all'interno dell'altopiano di picco è IC1. Il fattore di normalizzazione, K, è stato calcolato come rapporto tra IC1 e IC100, che potrebbe quindi essere applicato a campioni dello stesso tipo di recipiente nell'esperimento successivo. Di seguito sono riportate le registrazioni in uscita delle risposte vasocostrittore alla fenilefrina nelle arterie mesenteriche con o senza PVAT circostante.Concentrazioni cumulative di fenilefrina sono state applicate per stimolare le contrazioni delle arterie mesenteriche raccolte da un topo adiposet di 16 settimane fa. Le risposte contrattili sono state registrate e calcolate in percentuale della contrazione massima indotta da cloruro di potassio millimolare. L'area sotto le curve di contrazione è stata tracciata per il confronto.Si noti che il PVAT dell'adiposet di un topo ha suscitato un effetto anti-contrattile sulla risposta alla fenilefrina. Quando si ottengono contrazioni indotte da KCL, le risposte devono essere stabili e stabili. Se la risposta è ancora in aumento dopo tre amministrazioni incrementali di KCL, potrebbe essere necessaria la stimolazione KCL.Per ottenere condizioni ottimali delle tensioni, la fase di normalizzazione è molto importante, in quanto determina la forza per aprire i vasi sanguigni. Se non viene fatto correttamente, influenzerà l'intero esperimento. Questo protocollo può essere applicato ad altre impostazioni oltre alla contrazione o al rilassamento indotti dalla fenilefrina.Ad esempio, in presenza o assenza di tessuto adiposo perivascolare, nervi autonomici o endotelio. Con questo protocollo, i ricercatori possono esaminare piccoli vasi sanguigni da modelli animali masi in diverse condizioni fisiopatiche, come obesità, diabete e malattie cardiovascolari.

Research

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

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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 

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