Mevcut el yazması, hipokampal arteriyol ve kılcal damarları fare beyninden nasıl izole edilebildiğini ve basınç miyografisi, immünoresans, biyokimya ve moleküler çalışmalar için nasıl basınçlandırılabildiğini ayrıntılarıyla anlatmaktadır.
İnce davranışsal değişikliklerden geç evre demansa kadar, vasküler kognitif bozukluk genellikle serebral iskemi sonrasında gelişir. İnme ve kardiyak arrest son derece cinsel dimorfik hastalıklardır, ve her ikisi de serebral iskemi neden. Ancak, vasküler bilişsel bozukluğu anlamada ilerleme, ve daha sonra cinsiyete özgü tedaviler geliştirme, kısmen fonksiyonel çalışmalarda fare modellerinden beyin mikrosirkülasyon soruşturma zorlukları ile sınırlı olmuştur. Burada, fare beyninden ex vivo hipokampal kapiller-parenkimal arteriyol (HiCaPA) preparatında kapiller-arteriyol sinyalini incelemek için bir yaklaşım salıyoruz. Kapiller stimülasyona yanıt olarak arterioler çapı ölçmek için mikrosirkülasyonu nasıl izole edebileceğimizi, kanülasyonu nasıl bastırabileceğimizi ve basınçlendirebileceğimizi anlatıyoruz. Biz uygun fonksiyonel kontroller HiCaPA hazırlık bütünlüğünü doğrulamak ve tipik sonuçlar görüntülemek için kullanılabilir göstermek, bir nörovasküler kaplin ajan olarak potasyum test ve Kir2 içe doğrulayan potasyum kanal ailesinin son karakterize inhibitörü etkisi de dahil olmak üzere, ML133. Ayrıca, erkek ve dişi farelerden elde edilen preparatlarda yanıtları karşılaştırıyoruz. Bu veriler fonksiyonel araştırmaları yansıtırken, yaklaşımımız moleküler biyoloji, immünkimya ve elektrofizyoloji çalışmalarında da kullanılabilir.
Beyin yüzeyinde pial dolaşım çok çalışmanın nesnesi olmuştur, kısmen deneysel erişilebilirlik nedeniyle. Ancak serebral vaskülatürün topolojisi farklı bölgeler oluşturur. Kan akışını yönlendirmek için önemli kapasite ile anastomozlar açısından zengin sağlam pial ağ aksine, intraserebral parenkimal arterioller (PAs) mevcut sınırlı teminat kaynağı, her biri sinirdokusununayrı bir hacim perfüzyon 1,2. Bu, benzersiz fizyolojik özellikleri ile birlikte3,4,5,6,7,8, intraserebral arterioller serebral kan akımı için önemli bir site yapar kan akışı üzerinde bir darboğaz etkisi oluşturur (CBF) yönetmelik9,10. Izolasyon ve PAs cannülasyonu doğasında teknik zorluklara rağmen, son on yılda basınçlıkaplar 11 ,12,13,14,15,16,17kullanarak ex vivo fonksiyonel çalışmalarda artan bir ilgi gördü. Bu artan ilgi nin nedenlerinden biri nörovasküler kaplin (NVC), beyin fonksiyonel hiperemi18sürdüren mekanizma üzerinde yürütülen önemli araştırma çabasıdır.
Bölgesel olarak, CBF hızla lokal nöral aktivasyon19aşağıdaki artabilir. NVC’yi kontrol eden hücresel mekanizmalar ve sinyal özellikleri tam olarak anlaşılamamıştır. Ancak, nöral aktivite algılama ve yukarı arteriyol20,21,22dilate bir hiperpolarize elektrik sinyali içine çevirerek NVC sırasında beyin kılcal damarları için daha önce beklenmedik bir rol tespit . Eylem potansiyelleri23,24 ve astrositik endfeet üzerinde büyük iletkenlik Ca2 +aktive K+ (BK) kanallarının açılması25,26 interstisyel potasyum iyon konsantrasyonu artırmak [K+]o, hangi kılcal damar damar endotel güçlü içe doğrulayıcı K+ (Kir) kanallarının aktivasyonu ile sonuçlanır. Bu kanal harici K+ tarafından değil, aynı zamanda hiperpolarizasyon kendisi tarafından aktive edilir. Boşluk kavşakları ile yayılan, hiperpolarize akım sonra arteriyol kadar komşu kapiller endotel hücrelerinde yeniler, nerede miyosit gevşeme ve CBF artış nedenolur 20,21. Bu mekanizmanın çalışması bize vazoaktif ajanlar ile kapiller stimülasyon sırasında arterioler çapı ölçmek için basınçlı kapiller-parankimal arteriyol (CaPA) hazırlık geliştirmek için yol açtı. CaPA preparat bozulmamış bir kanüle intraserebral arteriyol segmenti oluşur, aşağı kapiller ramification. Kılcal uçlar bir mikropipet ile oda cam alt karşı sıkıştırılır, hangi tıkabasır ve tüm vasküler oluşumu stabilize20,21.
Daha önce fare korteks20,21 ve sıçan amigdala13 ve hipokampus16,17arteriyollerden CaPA preparatları görüntüleyerek enstrümantal yenilikler yaptık. Hipokampal vaskülatür patolojik koşullara yatkınlığı nedeniyle daha fazla dikkat alır gibi, burada fare hipokampus CaPA hazırlık için bir adım adım yöntem sağlamak (HiCaPA) sadece fonksiyonel NVC çalışmalarda değil, aynı zamanda moleküler biyoloji, immünokimya ve elektrofizyoloji kullanılabilir.
Bu el yazmasında açıklanan basınçlı HiCaPA (hipokampal kapiller-parenkimal arteriyol) hazırlığı, parenkimal arteriyol29’u izole etmek, basınçlandırmak ve çalışma prosedürümüzün bir uzantısıdır29. Yakın zamanda beyin kapiller endotel hücrelerinde Kir2.1 kanallarının sinirsel aktivasyonile ilişkili [K+]o hissartışları olduğunu ve yukarı yayılan arteriyoles20’yigenişleten bir hiperpolarize sinyal ürettiğini bildirdik. …
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar, Jules Morin’e el yazması hakkındaki anlayışlı yorumları için teşekkür etmek isterler. Bu araştırma, KAR Amacı Gütmeyen Umut Organizasyonumuz, Kadın Sağlığı ve Araştırma Merkezi ve NHLBI R01HL136636 (FD) tarafından finanse edilmiştir.
0.22µm Syringe Filters | CELLTREAT Scientific Products | 229751 | |
12-0 Nylon (12cm) Black | Microsurgery Instruments, Inc | S12-0 NYLON | |
Automatic Temperature Controller | Warner Instruments | TC-324B | |
Borosilicate Glass O.D.: 1.2 mm, I.D.: 0.68 mm | Sutter Instruments | B120-69-10 | |
Bovine serum albumin | Sigma-Aldrich | A7030 | |
CaCl2 dihydrate | Sigma-Aldrich | C3881 | |
D-(+)-Glucose | Sigma-Aldrich | G5767 | |
Dissection Scope | Olympus | SZ11 | |
ECOLINE VC-MS/CA 4-12 — complete Pump with Drive and MS/CA 4-12 pump-head | Ismatec | ISM 1090 | |
EGTA | Sigma-Aldrich | E4378 | |
Fine Scissors – Sharp | Fine Science Tools | 14063-09 | |
Inline Water Heater | Warner Instruments | SH-27B | |
Integra™ Miltex™Tissue Forceps | Fisher Scientific | 12-460-117 | |
KCl | Sigma-Aldrich | P9333 | |
KH2PO4 | Sigma-Aldrich | P5379 | |
Magnesium sulfate heptahydrate | Sigma-Aldrich | M1880 | |
MgCl Anhydrous | Sigma-Aldrich | M8266 | |
Micromanipulator | Narishige | MN-153 | |
ML 133 hydrochloride | Tocris | 4549 | |
MOPS | Sigma-Aldrich | M1254 | |
NaCl | Sigma-Aldrich | S9625 | |
NaH2PO4 | Sigma-Aldrich | S9638 | |
NaHCO3 | Sigma-Aldrich | S8875 | |
NS309 | Tocris | 3895 | |
Picospritzer III – Intracellular Microinjection Dispense Systems, 2-channel | Parker Hannifin | 052-0500-900 | |
Pressure Servo Controller with Peristaltic Pump | Living Systems Instrumentation | PS-200 | |
Sodium pyruvate | Sigma-Aldrich | P3662 | |
Super Fine Forceps | Fine Science Tools | 11252-20 | |
Surgical Scissors – Sharp-Blunt | Fine Science Tools | 14001-13 | |
Vertical Micropipette Puller | Narishige | PP-83 |