Isolatie en Canulatie van Cerebral Parenchymale Arteriolen

De cerebrale circulatie is uniek georganiseerd om de metabolische behoeften van centrale neuronen, cellen die energieopslag beperkte en daardoor zeer gevoelig voor veranderingen in de zuurstofspanning en aanvoer van noodzakelijke voedingsstoffen ondersteunen. De bijzondere neuronale subpopulaties actief wordt wanneer specifieke taken worden uitgevoerd, het vaatstelsel bevordert een sterk gelokaliseerde toename van perfusie plaatselijke hypoxie en uitputting van voedingsstoffen ¹ voorkomen. Dit is een vorm van functionele hyperemie bekend als neurovasculaire koppeling, en is afhankelijk van de goede werking van de neurovasculaire eenheid, bestaande uit actieve neuronen, astrocyten en cerebrale arteriën ^2. Intracerebrale parenchymale arteriolen, een groep van bloedvaten omvat parenchymale doordringende en precapillaire arteriolen, zijn centraal belang voor deze reactie en het is dan cruciaal bij de losse bestuderen om neurovasculaire koppeling ³ onderzoeken.

<p class = "jove_content"> Parenchymale arteriolen zijn klein (20-70 urn inwendige diameter) hoge weerstand bloedvaten die verschillende neuronale populaties in de hersenen perfuseren. Vertakking van pial slagaders op het oppervlak, parenchymale arteriolen doordringen in de hersenen parenchym in een bijna 90 ^ᵒ hoek met de ondergrond microcirculatie (figuur 1) te voeden. Deze arteriolen spelen een cruciale rol bij het handhaven van de juiste perfusiedruk zoals ze zijn de meest distale gladde spier opslagvaten de bescherming van de haarvaten. In tegenstelling tot het oppervlak pial circulatie parenchymale arteriolen gebrek zijtakken en anastomosen, en zijn daarom "knelpunten" van de cerebrale circulatie ^4. Hierdoor disfunctie van parenchymale arteriolen bijdraagt ​​tot de ontwikkeling van cerebrovasculaire ziekten zoals vasculaire cognitieve stoornissen en kleine ischemische beroerte (ook bekend als stille of lacunaire beroerte). studies indicate dat parenchymale arteriolen disfunctie kan worden geïnduceerd door ⁵ essentiële hypertensie, chronische stress ^6, en is een vroege gebeurtenis in SVD genetisch muismodel ^7. Verder experimenteel geïnduceerde occlusie van één penetrerend arteriolen bij ratten voldoende kleine ischemische beroerte die cilindrisch van vorm, vergelijkbaar die waargenomen bij oudere mensen ⁸ veroorzaken.

Naast deze anatomische verschillen, mechanismen reguleren contractiele functie verschillen pial arteriën en arteriolen parenchym. Myogene vasoconstrictie groter in parenchymale arteriolen ^9, mogelijk vanwege het gebrek aan extrinsieke innervatie ^10, verschillende modi van mechanotransductie ^11, en ​​verschillen in intracellulaire Ca2 ⁺ signalering ^12,13 in vasculaire gladde spiercellen. Er zijn aanwijzingen dat endotheel-afhankelijke vasodilator mechanismen ook verschillen tussen deze VascuLAR segmenten, met parenchymale slagaders vertonen grotere afhankelijkheid van mechanismen die Ca ²⁺ geactiveerde K ⁺ kanalen en elektrotone communicatie binnen de vaatwand in vergelijking met diffundeerbare factoren zoals stikstofoxide en prostacyclinen ^14. Daarom verzamelde gegevens in experimenten met pial slagaders kan niet noodzakelijk van toepassing op arteriolen parenchymale, waardoor er een gat in onze kennis van de lokale controle van de hersendoorbloeding.

Ondanks het belang ervan, parenchymale arteriolen zijn enorm onder bestudeerde, voornamelijk als gevolg van de technische uitdagingen met isolatie en bevestiging voor ex vivo studie. In dit manuscript beschrijven we een methode voor het isoleren en canule cerebrale parenchym arteriolen, die kan worden gebruikt voor druk- myography of om weefsel te isoleren voor immunokleuring, elektrofysiologie, moleculaire biologie en biochemische analyse.