Bu çalışma Önleme Yenilik Merkezi ve Havayolu Hastalıkları, NINDS hibe (NS052574), Tedavi gelen ve Astım Araştırma Sandler Programı bir hibe ile finanse edildi.

1. Ekipman Bir daralma ölçüm cihazı temel bileşenler) Şekil 2A şematik olarak gösterilmiştir. <ol><li> Bir doku banyo. Doku banyo sıcak sıcaklığında oksijenli fizyolojik çözümü tutar. Farelerin trakea halkaları için bir ısınma çözümü, bir fritli cam balonu oksijen girişi (% 95 /% 5 O 2 / CO 2 karışımı) ve giriş ve değiştirmek için çıkış portu dolaştırmak için bir su ceketi içeren 10 ml organ banyosu kullanın çözümler. A rezervuar PSS çözeltisi% 95 arasında sabit bir köpürme 37 ° C&#39;de su banyosunda (gösterilmemiştir). In /% 5 O 2 / CO 2 karışımı ile saklanır Çözüm borsaları, PSS çözümü nispeten hızlı çözüm döviz izin rezervuar yaklaşık 100 ml başına dakikada doku banyo girişi (alt noktası) pompalanır. Çözüm çıkış doku yarasa sabit hacim (~ 10 ml) sağlayan bir taşma noktası (üst noktası) aracılığıylaçözüm değişimi sırasında h. Biz (37 ° C korumak için) organ banyosuna ceket ile sıcak su pompalamak için bir Haake ısıtma sirkülatör kullanın. Doku banyoları tedarikçileri bir dizi elde edilen ve araştırmacının deney ihtiyaçlarına uygun boyutları ve stilleri çeşitli gelir edilebilir. </li><li> Bir kuvvet dönüştürücü. Izometrik gerilim ölçmek için, trakeanın tüp iki paslanmaz çelik çubuklar (Şekil 2A) L-biçimli uçları üzerinde dişli. Bakım biyolojik madde ile uyumlu bir paslanmaz çelik türünü kullanmak alınmalıdır. Üst çubuk izometrik kuvvet dönüştürücü bir kelepçe ile bağlanır. Alt rot sabit bir konumda tutar trakea, ve pasif gerginlik ve / veya kas uzunluğunun ayarlanması için bir mikrometre üzerine monte edilmiştir. Trakeanın daralma preamplifier bir gerilim sinyaline dönüştürülür kuvvet dönüştürücü, üzerindeki gerginlik yaratır. Alt çubuğun ayrıca iki dikdörtgen platin levhalar (4 apart mm) t katmak için yapılandırılabilir<html> şapka kanadını trakea (Şekil 2B). Platin plaklar trakea boyunca bir elektrik alan iletim sağlayan bir Ot S88 stimülatörü için kablolu vardır. Açık telleri ve lehim banyo solüsyonu içine metallerin liç önlemek için, Sylgard (Sylgard 184 Silikon Elastomer, Dow Corning Corp, Midland) ile kaplanmıştır. </li><li> A / D dönüştürücüsü, bilgisayar ve toplama yazılımı. Sinyalleri preamplifikatörler bir MacLab 8 A / D sisteme kaydedilmektedir. Bu, mevcut ADInstrument Powerlab donanım eski bir sürümü. Biz deney boyunca gerilimin sürekli kayıt sağlayan programı tablosu (ADInstruments) kullanın. Trakea kas gerginliği nesil oldukça yavaştır ve bu yüzden saniyede 100 puan kazanımları yeterli bulacaksınız. Tansiyon ölçümü, her deneyden önce bilinen ağırlıkları (5 gram) kullanılarak kalibre edilir. Benzer sistemler diğer venders (örneğin, BIOPAC, GW Instruments) edinilebilir. </li></ol>başlık &quot;&gt; 2. Trakea İzolasyon <ol><li> Doku daha önce izole kuvvet dönüştürücü bilinen ağırlıkları ile kalibre edilir, ve organ banyosunda (bakınız Tablo I) normal PSS ile doldurulur. Hava giriş O 2 / CO 2 hafif bir akış elde etmek için ayarlanır. </li><li> İki ay veya daha eski farelerin Tracheas optimal. Genç hayvanları kullanılan fakat bu elde tracheas büyük beceri çünkü kendi küçük boyutu kuvvet dönüştürücü teller monte gerektirir olabilir. Diseksiyon önce, fareler derinden izofluran ile sedatize edilir. Forseps ile bir ayak-tutam, bir yanıt ortaya çıkarmak için mümkün olduğunda sedasyon uygun seviyeye ulaşılır. Fare hemen dör edilir Önemli bir not:. Biz Avertin (Tribromoethanol), yaygın olarak farelerde kullanılan sakinleştirici bir hava yolu düz kas gevşetici üzerinde güçlü etkileri vardır ve bu nedenle trakea daralma çalışmaları için kullanılmaması gerektiğini gözlemledim. </li><li> Cilt (ve kürk) toraks gelen boğaz kaldırılır. Ribs sternumun tabanından, yanal (her iki tarafta) kalbin üst kesilir. Sternum ve kaburga sonra kalp / akciğer, timus, trakea (ventral) ve özefagus (- ve nefes borusu ile dorsal bağlı) ortaya çıkarmak için boğazına öne çekilir. </li><li> Trakea bronş çatallanma altında ve yutak yukarıda keserek eksize edilir. Trakea bir buz gibi soğuk oksijenli (95/5) PSS çözeltisi (Tablo I de verilen bileşimi) içine yerleştirilir. </li><li> Trakea çevreleyen dokuların temiz disseke edilir. Temizlik sırasında trakea yutak veya çatallanma altında tutulabilir. Ancak, dikkatli doğrudan trakea kendisine forseps uygulamamaya dikkat edilmelidir. Güzel makas çevre dokulara kesmek için kullanılabilir, ancak kesim her zaman zarar vermemek için trakea paralel yapılmalıdır. Trakea hazırlık Sylgard kaplı tabağa çatallanma altında ve yutak yukarıda tutturulmuş ise prosedürü bu bölümü (Sylgard 184 Silikon kolaylaştırılırElastomer, Dow Corning Corp, Midland). </li><li> Çevre doku çıkarıldıktan sonra, trakea yutak altında ve bronşiyal bifurkasyon üzerinde kesilir ve hafifçe kuvvet dönüştürücü kablo üzerine monte. </li><li> Trakea iki L-şekilli metal dişleri (Şekil 2A) içinde akıtılan edilir. Bir ucu izometrik gerilim sürekli kayıt için bir kuvvet-yerdeğiştirme transdüktör bağlanmıştır. Başka bir ucu bir mikrometre bağlanmıştır. Doku banyo sonra trakea PSS batırılır böylece ortaya çıkar. Trakea montajı trakea PSS dışında tutulur süreyi en aza indirmek için mümkün olduğunca çabuk yapılmalıdır. Uygulama ile, trakea montaj bir dakika içinde yapılır ama biz genellikle canlılık kaybını önlemek için kat daha uzun süre 3 dakikadan daha kaçınmak olabilir. </li><li> Mikrometre yavaş ~ 10 mN (~ 1 gram-kuvveti) pasif bir gerilim elde etmek için ayarlanır. Optimal istirahat gerginliği ampirik olarak belirlendi ve ~ 5 arasında bir pasif gerginliği bulduk - 1Yüksek potasyum stimülasyon eşdeğer, maksimal yanıt 0 mN sonuçları. Bu durum, bu aralık içinde bir pasif 16,17,18 gerginliği kullanan diğer bir dizi çalışma ile tutarlıdır. İlk 5-10 dakika içinde, trakea pasif gerilimin biraz azalması (stres gevşeme fenomeni) ve mikrometre dengeleme sırasında ~ 10 mN için pasif gerginliği ayarlamak için kullanılır eğilimindedir. Trakea deneysel zorlukları önce en az 1 saat dengelenmeye izin verilir. </li></ol> 3. Yüksek Potasyum Stimülasyon Aşağıdaki dengelenme, trakea yüksek potasyum PSS solüsyonu (67 mM KCl, Tablo I) ile iki kez meydan. Kasılması genellikle organ banyosu tamamen trakea dinlenmek için normal bir PSS ile birkaç kez yıkanır kararlı durum hangi zaman ulaşmak için 5-10 dakika gerekir. Potasyum kasılması, ikinci bir kez tekrarlanır ve tekrarlanabilir kasılmaları kadar üçüncü bir kez (gerekirse) elde edilir. <pclass = &quot;jove_title&quot;&gt; 4. Elektrik stimülasyonu ile Uyarılmış Daralma Trakea hazırlık elektrik alan stimülasyonu (EFS) izin veren iki dikdörtgen platin levhalar (elektrotları) arasında yer alır. EFS kasılma cevapları frekans ve gerilim bir fonksiyonudur. Aynı zamanda bu elektrot alanı ve aralarındaki mesafe gibi fiziksel parametreler tarafından etkilenir. Stimülatör gücü özellikleri de yüksek gerilim ve akım çıkışları da stimülatör maksimum ulaşabileceğiniz gibi yanıtları etkiler. Herhangi bir EFS sistemin özellikleri uyaran süreleri, frekansları, gerilimler ve darbe süreleri farklı olarak kas kasılmaları incelenerek tespit edilmelidir. Bizim deney düzeneği için, ~ 4 mm ile ayrılmış elektrotlar ve 44 V (0.5 ms baklagiller) ve 30 Hz uyarımı genliği tekrarlanabilir yakın maksimum kasılma cevapları elde etmek için en uygun bulduk. 5.. Daralma EvKolinerjik Stimülasyon tarafından oked Eksojen olarak uygulanan bileşikler trakea yanıt kümülatif doz moda ilacın birden eklemelerle, ilgi ilacın tek bir dozunun ek ile değerlendirilir veya edilir. Trakea, bizim laboratuar rutin asetilkolin aksine, karbakol asetilkolinesteraz tarafından bozulmuş değildir, çünkü kolinerjik reseptörleri aktive karbakol kullanılır. Makul bir doz-yanıt aralığı 10 -8 10 -5 M karbakol etmektir. Log takılması bir Hill-tipi denklemi [karbakol]-kontraktil yanıt eğrisi kolinerjik 19 trakeal daralma hassasiyet ölçüsüdür EC 50 (yarı maksimal etkin konsantrasyon) bir tahmin sağlar. Bu karbakol&#39;ün belirli bir dozda kümülatif doz yanıt eğrisinin bir parçası olarak değil, tek bir doz olarak biraz daha fazla cevap verecektir dikkati çekiyor. 6. Temsilcisi Sonuçlar </p&gt; Potasyum, yüksek bir kontraktil tepkisi bir örneği Şekil 3A &#39;de gösterilmiştir. Daralma yaklaşık 10 dakika içinde maksimuma ulaşır, ancak daha sonra küçük bir düşüş gösterebilir. Yüksek potasyum erken yıkanma sırasında, kas çözüm hatlarında ısıtmasız PSS çözümün küçük hacimli geçici hazırlık perfuses sıra sıcaklık düşüşü nedeniyle daralma geçici bir artış gösterebilir. Bu ısıtmalı PSS rezervuar ve doku banyo bağlayan boru minimum ölü hacme sahip en aza indirilebilir, hem de nispeten hızlı bir şekilde çözüm alışverişi yaparak (genellikle biz ml / dk 100 çözümler pompa) olabilir. Her hazırlık kas kütlesi veya diseksiyon sırasında oluşan hasar farklılıklar nedeniyle kontraktil yanıt olarak bazı farklılıklar olacaktır. Şekil 3B yüksek potasyum ve karbakol ile meydan farklı kas kütlesi iki tracheas gösterir. Kolinerjik-uyarılmış kasılmaları farklı olmasına rağmen,y normalleşme sonra yüksek potasyum solüsyonu (Şekil 3C) ile yanıt benzer. Şekil 4, tek doz (A) ve kümülatif bir artış (B) kullanılarak bir karbakol (kolinerjik) uyarılmış kasılması bir örneğini göstermektedir. Karbakol çözümler banyo doğrudan eklendi ve kabarmış gaz hızlı karıştırma yardımcı olur edilir. Tek doz (yani 1 uM, Şekil 4A) Buna ek fazlalaştı kümülatif doz-yanıt eğrisi (1 uM, Şekil 4B) sırasında eşdeğer konsantrasyon göre biraz daha büyük tepki var iyisidir. Şekil 4C kasılma gücünün bir komplo gösterir Şekil 4B verileri kullanarak karbakol konsantrasyonları bir fonksiyonu olarak. Karbakol&#39;ün Etkileri 10 -5 M konsantrasyonda doyurabilecek. Kolinerjik agonistler kalsiyum salınımını mekanizmalar aracılığıyla kasılma başlatır rağmen, daralmanın önemli bir bileşeni de depolarizasyon aracılık ve birGerilime-bağlı kalsiyum kanalları 20 aktivasyonu. Şekil 5A EFS-uyarılmış kasılmaların bir örnek gösteriyor. Tracheas kasılmalar bir plato (inset a1 bakınız) ulaşana kadar 0.5 milisaniye süresi, 40 Volt pulslar kullanılarak uyarılır. Stimülasyon sıklığında bir artış artan bir kasılma cevapları (frekans cevabı eğrisi Şekil 5B çizilir) neden olur. Elektrik alan stimülasyonu presinaptik sinirleri aktive ederek ağırlıklı olarak kasılmalar uyandırmak için gösterilmiştir. Bu botulinum toksini, trakea 21 EFS-uyarılmış kasılmaların çoğunluğu bloke nörotransmitter sürüm bir engelleyici etkisi ile kanıtlanır. Ayrıca, tetrodotoxin, bloklar Na + kanalları da sinir aktivitesini inhibe ettiğini ve EFS için trakeanın yanıt ortadan kaldırdığı bir ajan. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3703/3703fig1.jpg" /> Şekil 1. T Diyagramıo bir izole trakea hazırlık sinyal yollarının büyük. Gösterilen bir trakeal düz kas hücresi innerve eden kolinerjik akson terminali. Önemli sinyal yolları IP3 reseptörleri (M3) ve cAMP azaltma (M2) yoluyla kalsiyum salınımına neden M3-ve M2-muskarinik asetilkolin reseptör aktivasyonu (mACHR) vardır. M2 reseptörleri (ve M3 reseptörleri bazı katkısı) de L-tipi voltaj bağımlı kalsiyum kanalları ve kalsiyum girişini aktive kolinerjik-uyarılmış depolarizasyon neden olur. Yaygın kontraktil ajanlar ve bunların efektörlerinin 1 vardır. yüksek potasyum (düz kas hücresi ve kolinerjik akson depolarize), 2. elektrik alan stimülasyonu (EFS, kolinerjik akson depolarizes) ve 3. Böyle asetilkolin veya karbakol gibi kolinerjik ilaçların eksojen uygulaması (doğrudan muskarinik reseptörleri aktive eder). <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3703/3703fig2.jpg" /> Şekil 2. Trakeal kasılmaları ölçmek için kullanılan ekipman Diyagramı. A. kuvvet dönüştürücü, mikrometre ve doku banyo vida klemensleri üzerinden çubuklar destek üzerine monte edilir. Trakeal halka üst ve alt çubuklar üzerinde dişli. Diyagramda, organ banyosunda (kuvvet dönüştürücü üzerine trakea montaj sırasında, yani) hazırlanması altında konumlandırılmıştır. Daralma çalışmaları sırasında, organ banyosu hazırlanması yıkanmak için dikey olarak taşınır. Elektrik alan stimülasyonu alt çubuğun B. trakea tutma tel yanal monte edilmiş iki platin levha içerecek şekilde değiştirilir. Platin plakalar bir uyarıcı elektrik telleri ile birbirine bağlanmıştır. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3703/3703fig3.jpg" /> Şekil 3. Yüksek potasyum örnekleri (67 mM) trakeanın kasılma cevapları. (A), yüksek potasyum yinelenen, tekrarlanabilir tepkilerini gösterir. (B), iki farklı tracheas of karbakol için kontraktil tepkisi örnekleri. Normalize zaman (C) B tracheas cevapları benzeryüksek potasyum yanıt d. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3703/3703fig4.jpg" /> Şekil 4. Karbakol indüklenen kasılmaları örnekleri. (A), tek doz kullanılarak Karbakol indüklenen kasılmaları yıkanmaya izledi. A. trakea (C) B&#39;den Tepe kasılmaları için (B) Örnek kümülatif doz-yanıt eğrisi karbakol konsantrasyonunun işlevi olarak çizilen. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/3703/3703fig5.jpg" /> Şekil 5. Elektrik alan stimülasyonu ile uyarılmış kasılmaları örnekleri. 0.5 ms darbe, 40 volt, ve çeşitli stimülasyon frekansları kullanarak trakea kasılması (A) Elektrik alan stimülasyonu olarak gösterilir. Ankastre 30 Hz&#39;de zaman genişletilmiş kasılmasıdır. (B) A dan Tepe kasılmaları plotte vardırstimülasyonu frekansının bir fonksiyonu olarak d. Normal PSS <table border="1"><tbody><tr><td> Tuz </td><td> Conc. (MM) </td><td> Miktarı (gram / ​​2 L) </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> 119 </td><td> 13.91 </td></tr><tr><td> KCl </td><td> 4.7 </td><td> 0.7 </td></tr><tr><td> KH 2 PO 4 </td><td> 1.18 </td><td> 0.32 </td></tr><tr><td> MgSO 4 x 7H 2 O </td><td> 1.17 </td><td> 0.58 </td></tr><tr><td> NaHCO 3 </td><td> 18 </td><td> 3.02 </td></tr><tr><td> EDTA </td><td> 0.026 </td><td> 0.5 M, 0.1 mL </td></tr><tr><td> Glikoz </td><td> 11 </td><td> 3.96 </td></tr><tr><td> Sakaroz </td><td> 12.5 </td><td> 8.56 </td></tr><tr><td> CaCI2 </td><td> 2 </td><td> 10 mM, 400 ml </td></tr></tbody></table> Yüksek K + PSS (NACl ve KCl ayarlamaları) <table border="1"><tbody><tr><td> Tuz </td><td> Conc. (MM) </td><td> Miktarı (gram / ​​2 L) </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> 56.7 </td><td> 6.628 </td></tr><tr><td> KCl </td><td> 67 </td><td> 9.991 </td></tr></tbody></table> . PSS çözümleri için Tablo 1 Reçete Not:. Çözümler ultra saf su kalitesi ile, haftalık taze yapılır, ve büyüme kirlenmesini önlemek için 5 gün daha uzun süre buzdolabında saklanır.

<ol>
	<li>Lloyd, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+better+mouse+models+of+asthma.">Building better mouse models of asthma.</a> Curr. Allergy Asthma Rep. 7, 231-236 (2007).</li><li>Hausding, M., Sauer, K., Maxeiner, J. H., Finotto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+models+in+allergic+responses.">Transgenic models in allergic responses.</a> Curr. Drug Targets. 9, 503-510 (2008).</li><li>Eglen, R. M., Hegde, S. S., Watson, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscarinic+receptor+subtypes+and+smooth+muscle+function.">Muscarinic receptor subtypes and smooth muscle function.</a> Pharmacol Rev. 48, 531-565 (1996).</li><li>Ehlert, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractile+role+of+M2+and+M3+muscarinic+receptors+in+gastrointestinal,+airway+and+urinary+bladder+smooth+muscle.">Contractile role of M2 and M3 muscarinic receptors in gastrointestinal, airway and urinary bladder smooth muscle.</a> Life Sci. 74, 355-366 (2003).</li><li>Hall, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Second+messengers,+ion+channels+and+pharmacology+of+airway+smooth+muscle.">Second messengers, ion channels and pharmacology of airway smooth muscle.</a> Eur. Respir. J. 15, 1120-1127 (2000).</li><li>Berridge, 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=Inositol+trisphosphate+and+calcium+signalling.">Inositol trisphosphate and calcium signalling.</a> Nature. 361, 315-325 (1993).</li><li>Ehlert, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+analysis+of+the+contractile+role+of+M2+and+M3+muscarinic+receptors+in+smooth+muscle.">Pharmacological analysis of the contractile role of M2 and M3 muscarinic receptors in smooth muscle.</a> Receptors Channels. 9, 261-277 (2003).</li><li>Sankary, R. M., Jones, C. A., Madison, J. M., Brown, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscarinic+cholinergic+inhibition+of+cyclic+AMP+accumulation+in+airway+smooth+muscle.+Role+of+a+pertussis+toxin-sensitive+protein.">Muscarinic cholinergic inhibition of cyclic AMP accumulation in airway smooth muscle. Role of a pertussis toxin-sensitive protein.</a> Am. Rev. Respir Dis. 138, 145-150 (1988).</li><li>Widdop, S., Daykin, K., Hall, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+muscarinic+M2+receptors+in+cultured+human+airway+smooth+muscle+cells.">Expression of muscarinic M2 receptors in cultured human airway smooth muscle cells.</a> Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 9, 541-546 (1993).</li><li>Karaki, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+movements,+distribution,+and+functions+in+smooth+muscle.">Calcium movements, distribution, and functions in smooth muscle.</a> Pharmacol. Rev. 49, 157-230 (1997).</li><li>Somlyo, A. V., Somlyo, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromechanical+and+pharmacomechanical+coupling+in+vascular+smooth+muscle.">Electromechanical and pharmacomechanical coupling in vascular smooth muscle.</a> J. Pharmacol Exp. Ther. 159, 129-145 (1968).</li><li>Fryer, A. D., Jacoby, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscarinic+receptors+and+control+of+airway+smooth+muscle.">Muscarinic receptors and control of airway smooth muscle.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 158, 154-160 (1998).</li><li>Fernandez-Rodriguez, S., Broadley, K. J., Ford, W. R., Kidd, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+muscarinic+receptor+activity+of+airway+smooth+muscle+isolated+from+a+mouse+model+of+allergic+asthma.">Increased muscarinic receptor activity of airway smooth muscle isolated from a mouse model of allergic asthma.</a> Pulm. Pharmacol. Ther. 23, 300-307 (2010).</li><li>Garssen, J., Loveren, H. V. a. n., Van Der Vliet, H., Nijkamp, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+isometric+method+to+study+respiratory+smooth+muscle+responses+in+mice.">An isometric method to study respiratory smooth muscle responses in mice.</a> J. Pharmacol. Methods. 24, 209-217 (1990).</li><li>Vass, G., Horvath, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adenosine+and+adenosine+receptors+in+the+pathomechanism+and+treatment+of+respiratory+diseases.">Adenosine and adenosine receptors in the pathomechanism and treatment of respiratory diseases.</a> Curr. Med. Chem. 15, 917-922 (2008).</li><li>Borchers, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methacholine-induced+airway+hyperresponsiveness+is+dependent+on+Galphaq+signaling.">Methacholine-induced airway hyperresponsiveness is dependent on Galphaq signaling.</a> Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 285, 114-120 (2003).</li><li>Sausbier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+rather+than+enhanced+cholinergic+airway+constriction+in+mice+with+ablation+of+the+large+conductance+Ca2+-activated+K++channel.">Reduced rather than enhanced cholinergic airway constriction in mice with ablation of the large conductance Ca2+-activated K+ channel.</a> Faseb. J. 21, 812-822 (2007).</li><li>Scheerens, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+topical+exposure+to+toluene+diisocyanate+in+mice+leads+to+antibody+production+and+in+vivo+airway+hyperresponsiveness+three+hours+after+intranasal+challenge.">Long-term topical exposure to toluene diisocyanate in mice leads to antibody production and in vivo airway hyperresponsiveness three hours after intranasal challenge.</a> Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 159, 1074-1080 (1999).</li><li>Kenakin, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A pharmacology primer : theory, applications, and methods. , (2009).</li><li>Semenov, I., Wang, B., Herlihy, J. T., Brenner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BK+Channel+{beta}1+Subunits+Regulate+Airway+Contraction+Secondary+to+M2+Muscarinic+Acetylcholine+Receptor+Mediated+Depolarization.">BK Channel {beta}1 Subunits Regulate Airway Contraction Secondary to M2 Muscarinic Acetylcholine Receptor Mediated Depolarization.</a> J. Physiol. , 1803-1817 (2011).</li><li>Moffatt, J. D., Cocks, T. M., Page, C. P. <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+the+epithelium+and+acetylcholine+in+mediating+the+contraction+to+5-hydroxytryptamine+in+the+mouse+isolated+trachea.">Role of the epithelium and acetylcholine in mediating the contraction to 5-hydroxytryptamine in the mouse isolated trachea.</a> Br. J. Pharmacol. 141, 1159-1166 (2004).</li><li>Bachar, O., Adner, M., Uddman, R., Cardell, L. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nerve+growth+factor+enhances+cholinergic+innervation+and+contractile+response+to+electric+field+stimulation+in+a+murine+in+vitro+model+of+chronic+asthma.">Nerve growth factor enhances cholinergic innervation and contractile response to electric field stimulation in a murine in vitro model of chronic asthma.</a> Clin. Exp. Allergy. 34, 1137-1145 (2004).</li><li>Weigand, L. A., Myers, A. C., Meeker, S., Undem, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cell-cholinergic+nerve+interaction+in+mouse+airways.">Mast cell-cholinergic nerve interaction in mouse airways.</a> J. Physiol. 587, 3355-3362 (2009).</li><li>Kao, J., Fortner, C. N., Liu, L. H., Shull, G. E., Paul, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ablation+of+the+SERCA3+gene+alters+epithelium-dependent+relaxation+in+mouse+tracheal+smooth+muscle.">Ablation of the SERCA3 gene alters epithelium-dependent relaxation in mouse tracheal smooth muscle.</a> Am. J. Physiol. 277, 264-270 (1999).</li><li>Krane, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aquaporin+5-deficient+mouse+lungs+are+hyperresponsive+to+cholinergic+stimulation.">Aquaporin 5-deficient mouse lungs are hyperresponsive to cholinergic stimulation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 14114-14119 (2001).</li><li>Semenov, I., Wang, B., Herlihy, J. T., Brenner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BK+channel+beta1-subunit+regulation+of+calcium+handling+and+constriction+in+tracheal+smooth+muscle.">BK channel beta1-subunit regulation of calcium handling and constriction in tracheal smooth muscle.</a> Am. J. Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. 291, L802-L810 (2006).</li><li>Fortner, C. N., Breyer, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EP2+receptors+mediate+airway+relaxation+to+substance+P+ATP,+and+PGE2.">EP2 receptors mediate airway relaxation to substance P ATP, and PGE2.</a> Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 281, 469-474 (2001).</li><li>Hay, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+modulation+of+endothelin+ligand-induced+contraction+in+isolated+tracheae+from+endothelin+B+(ET(B))+receptor+knockout+mice.">Differential modulation of endothelin ligand-induced contraction in isolated tracheae from endothelin B (ET(B)) receptor knockout mice.</a> Br. J. Pharmacol. 132, 1905-1915 (2001).</li><li>Stengel, P. W., Yamada, M., Wess, J., Cohen, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=M(3)-receptor+knockout+mice:+muscarinic+receptor+function+in+atria,+stomach+fundus,+urinary+bladder,+and+trachea.">M(3)-receptor knockout mice: muscarinic receptor function in atria, stomach fundus, urinary bladder, and trachea.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp Physiol. 282, R1443-R1449 (2002).</li><li>Trevisani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+in+vitro+expression+of+B1+receptor+in+the+mouse+trachea+and+urinary+bladder.">Evidence for in vitro expression of B1 receptor in the mouse trachea and urinary bladder.</a> Br. J. Pharmacol. 126, 1293-1300 (1038).</li><li>Mehats, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDE4D+plays+a+critical+role+in+the+control+of+airway+smooth+muscle+contraction.">PDE4D plays a critical role in the control of airway smooth muscle contraction.</a> FASEB J. 17, 1831-1841 (2003).</li><li>Kumar, R. K., Herbert, C., Foster, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+"classical"+ovalbumin+challenge+model+of+asthma+in+mice.">The "classical" ovalbumin challenge model of asthma in mice.</a> Curr. Drug Targets. 9, 485-494 (2008).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Burada sunulan protokol yolu kas fonksiyonunu değerlendirmek için fizyolojik bir hazırlık sağlar. Biz genellikle aynı anda 3-4 organı banyo müstahzarları faaliyet Ancak, paketlenmiş sistemleri 8 preparatları (ADInstruments, Dünya Hassas Aletler ve Harvard Apparatus) kadar eş zamanlı ölçümler izin tedarikçileri bir dizi edinilebilir. Biz eşdeğer sonuçları ile kuvvet dönüştürücüler ve doku organ banyolarına bir dizi kullanmış olurlar. Ancak, elektrik alan stimülasyonu uyarıcı elektrotlar boyutu, elektrot plakalar arası uzaklık, ve elektrik alanı içinde hazırlık konumu arasında küçük farklılıklar dayalı bazı değişkenlik sağladığını bulabilirsiniz. Böylece, ekstra bakım mümkün olduğunca benzer bir şekilde alan elektrotlar yapmak için yapılmalıdır. Izometrik kuvvet ölçümleri en önemli parametre biri kas kütlesini varyasyonlar telafi etmek için kasılmaları normalize konusu olduğu, veyafarklı hazırlıklarını arasındaki kas dokusunun sağlık. Bölümünde, farklılıklar aynı yaş ve aynı cinsten (dişi farelerde düşük trakea gerginlik üretmek için eğiliminde) hayvanları karşılaştırarak minimize edilebilir. Ayrıca, biz trakea ıslak veya kuru ağırlığı normalleşme fare trakeanın küçük boyutları nedeniyle muhtemelen yeterli hassasiyet, yoksun olduğunu bulduk. Daha ziyade, birden çok yüksek potasyum, kasılmaların kullanımı oldukça avantajlıdır. Yüksek potasyum kasılmaları iki amaca hizmet ediyor. Yüksek potasyum kasılma trakeal kas &quot;uyandırmak&quot; için görünür ve kasılmaları, deneysel zorlukları geçmeden önce tekrarlanabilir olmasını sağlar. Yüksek potasyum daralmanın da hazırlanmasında mevcut aktif kas kütlesi için doğru bir normalleşme görünmektedir. Böylece, deneysel gerilim ölçümleri genellikle yüksek potasyum kasılma normalize kuvvet olarak ifade edilir. Buna ek olarak, bir preparat kalitesi yüksek potasyum indüklenen anlaşma kullanılarak değerlendirilebiliriyon. 10 haftalık C57BL/6J erkek fareler 20 yüksek potasyum bağlı kasılma ± 3.8 mN (± standart sapma, n = 17 ortalama) var - Örneğin, biz 8 bulabilirsiniz. De bu aralığı (12 mN veya aşağıda iki standart sapma aşağıda) altında trakea hazırlık sözleşmeler, o zaman genellikle deney için kullanılan &quot;hasarlı&quot; ve olmayan olarak kabul edilir. Alternatif olarak, satüre kolinerjik maksimum gerilim gerilim normalizasyon kullanılabilir. Bu agonist duyarlılık değişiklikleri gözlemlemek için yararlıdır, ama bu etki maksimum kontraksiyon değişiklikleri kaçırabilirsiniz. Yöntem, bir kolinerjik veya elektrik stimülasyonu ile kullanarak ya da daralma etkinleştirmek için sunuldu. Doku banyosuna kolinerjik uygulama doğrudan düz kas harekete geçirir. Buna karşılık, orta EFS stimülasyon frekansı (en çok 25 Hz) kasılma çoğunluğu sinir aktivasyonu ve neurotransmi serbest bırakılması ile olurtter 22. Böylece araştırmacı EFS stimulasyonla presinaptik / sinir-aracılı kasılma etkileyen ilaçlar araştırmak için fırsat vardır. Son olarak, bu tür çalışmaların 24, aynı zamanda izole trakea hazırlanmasında kasılma etkilemek mast hücreleri 23 ve epitel hücreleri gibi diğer hücre tipleri göstermektedir. Böylece, in vitro fare trakea hazırlık hava yolu düz kas kasılmalarını etkileyen hücre tiplerinin bir dizi için sağlam bir fonksiyonel ölçüm sağlar. Özet olarak, in vitro trakea hazırlık farenin solunum fonksiyonlarını etkileyen genetik değişimler analizinde özellikle yararlı olmuştur. Bazı örnekler iyon kanalları 17,20,25,26, metabotropik reseptörler 27,28,29,30 gen tırnakları analizini içerir ve aşağı kaskadlar 31 sinyalizasyon. In vitro ve 32 ek olarak, antijen meydan fare sık astım çalışmaları için kullanılırtrakea hazırlık astım aşağıdaki gelişimi ensues kontraktilite değişiklikler için yararlı bir test sağlar.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Analog-Dijital Dönüştürücü </td><td> ADInstruments </td><td> PowerLab 4/35 </td><td></td></tr><tr><td> Karbakol (Carbamoylcholine Klorür) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> C4832 </td><td> Su içinde 10 -2 M (-20 ° C&#39;de saklanabilir) </td></tr><tr><td> Grafik Yazılımı </td><td> ADInstrtuments </td><td> LabChart </td><td></td></tr><tr><td> Isıtma Sirkülatör </td><td> Haake </td><td> Mikser Mill MM400 </td><td></td></tr><tr><td> İzometrik Kuvvet Dönüştürücü </td><td> Kent Bilimsel </td><td> TRN001 </td><td></td></tr><tr><td> Stimülatör </td><td> Çim Teknolojileri </td><td> S88 Çift Çıkış SquNabız Stimulatörü vardır </td><td></td></tr><tr><td> Doku Banyosu </td><td> TEFE </td><td> 47264 </td><td></td></tr></tbody></table>

in vitro measurements of tracheal constriction using mice

Transgenik ve knockout farelerde havayolu 1,2 fizyolojisi ve patofizyolojisi soruşturma için güçlü araçlar olmuştur. Izole trakea preparatlarında in vitro tensometry olarak havayolu düz kas (ASM) genetiği değiştirilmiş farelerde kontraktil yanıt yararlı bir test olduğu kanıtlanmıştır. In vitro trakea preparatlarında Bu nispeten basit, sağlam bir yanıt sağlamak ve fonksiyonel kolinerjik sinir uçlarını ve kas yanıtları, hatta uzun inkubasyon sonrasında korurlar. Trakeal tensometry da düz kas kasılması etkileyen ikincil haberci sinyal yolunun çeşitli çalışmak için işlevsel bir test sağlar. Trakeada daralma başta ASM (Şekil 1) üzerine asetilkolin serbest olduğunu parasempatik kolinerjik sinirler aracılığıyla olur. Büyük ASM asetilkolin reseptörlerini sırasıyla G i / o ve Gq reseptörler vardır muskarinik M2 ve M3 olan <sup&gt; 3,4,5. M3 reseptörleri fosfolipaz C, sarkoplazmik retikulum 3,6,7 gelen artış IP3 üretim ve IP3 aracılı kalsiyum salınımını aktive Gq için kaplin tarafından daralma çağrıştırıyor. M2 / G i / o sinyalizasyon cAMP düzeyleri 5,8,9,10 bir azalmaya yol adenilat siklaz inhibisyonu ile kasılmaları kazandırdığı düşünülmektedir. Bu yollar, hava yolu düz kas 11 sözde &quot;farmakoekonomi daralma kaplin&quot; oluşturmaktadır. Buna ek olarak, M2 reseptörleri ile kolinerjik sinyalleşme (ve M3 sinyal ile modüle) sırasıyla L-tipi, Gerilime-bağlı kalsiyum kanalları (Şekil 1) ve bu nedenle &quot;eksitasyon-kasılması kuplaj&quot; olarak adlandırılan kalsiyum girişini (aktive olan ASM depolarize yolları içerir ) 4,7. Havayollarındaki konstriksiyon kontrol sinyal yolları hakkında daha detaylı değerlendirme 4,12 bulunabilir. Yukarıdaki yolları fare ve diğer türler arasındaki korunacak görünür. Ancak, fare tracheas diğer türlerden farklı in Biraz sinyal yolları. En önemli histamin ve adenozin 13,14 ile kasılma cevapları, insan ve diğer türler 5,15 hem tanınmış ASM modülatörleri onların eksikliğidir. Burada fare trakeal halkalar izolasyonu için protokoller ve kontraktil çıkışı in vitro ölçüm sunuyoruz. Dahil donanım konfigürasyonu açıklamaları vardır, trakea halkası izolasyonu ve kasılma ölçümleri. Örnekler voltaj bağımlı kalsiyum girişini etkinleştirmek için, yüksek potasyum sinirlerin uyarımı ve doğrudan ASM kas depolarizasyon kullanarak dolaylı kasılmaları çağrıştıran için verilmiştir (1. Yüksek K +, Şekil 1). Buna ek olarak, yöntemleri elektrik alanı stimülasyonu (2. EFS, Şekil 1) eksojen nörotransmiter kullanılarak ASM kas, ya doğrudan uyarılması banyosunda (3. Eksojen Ach, Şekil 1) ile tek başına uygulandığında sinirlerin uyarılara için sunulmuştur. Bu dsyaxibility ve hazırlama kolaylığı izole trakea halkası modeli havayolu düz kas kasılmasına yer çağlayanlar sinyal bir dizi için sağlam ve fonksiyonel testi vermektedir.

Watch this Scientific Journal Video about In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice at JoVE.com

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

Transgenik farelerin genleriyle fizyolojik fonksiyonu atfedilmesi de son derece yararlı olmuştur. Genel olarak böyle, araştırma ve hava yolunun fonksiyonel çalışmalar gibi, özellikle, sıçan modellerinde doğru dikkate değer bir değişim geçirmiş. Burada protokolleri sağlamak<em&gt; In vitro</em&gt; Trakea daralması çalışmalarda fare hava yolu düz kas fonksiyonunu değerlendirmek için.

Fare kullanarak Trakeal Konstrüksiyon in vitro ölçümleri ise

Transgenic and knockout mice have been powerful tools for the investigation of the physiology and pathophysiology of airways1,2. In vitro tensometry of ...

in-vitro-measurements-of-tracheal-constriction-using-mice

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

20.7K Görüntüleme.  UT Health Science Center, San Antonio. Transgenik farelerin genleriyle fizyolojik fonksiyonu atfedilmesi de son derece yararlı olmuştur. Genel olarak böyle, araştırma ve hava yolunun fonksiyonel çalışmalar gibi, özellikle, sıçan modellerinde doğru dikkate değer bir değişim geçirmiş. Burada protokolleri sağlamak In vitro Trakea daralması çalışmalarda fare hava yolu düz kas fonksiyonunu değerlendirmek için.

Video: In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

Chronic Constriction of the Sciatic Nerve and Pain Hypersensitivity Testing in Rats

Chronic neuropathic pain, resulting from damage to the central or peripheral nervous system, is a prevalent and debilitating condition, affecting 7-18% of the population1,2. Symptoms include spontaneous (tingling, burning, electric-shock like) pain, dysaesthesia, paraesthesia, allodynia (pain resulting from normally non-painful stimuli) and hyperalgesia (an increased response to painful stimuli). The sensory symptoms are co-morbid with behavioural disabilities, such as insomnia and depression. To study chronic neuropathic pain several animal models mimicking peripheral nerve injury have been developed, one of the most widely used is Bennett and Xie's (1988) unilateral sciatic nerve chronic constriction injury (CCI)3 (Figure 1). Here we present a method for performing CCI and testing pain hypersensitivity.
CCI is performed under anaesthesia, with the sciatic nerve on one side exposed by making a skin incision, and cutting through the connective tissue between the gluteus superficialis and biceps femoris muscles. Four chromic gut ligatures are tied loosely around the sciatic nerve at 1 mm intervals, to just occlude but not arrest epineural blood flow. The wound is closed with sutures in the muscle and staples in the skin. The animal is then allowed to recover from surgery for 24 hrs before pain hypersensitivity testing begins.
For behavioural testing, rats are placed into the testing apparatus and are allowed to habituate to the testing procedure. The area tested is the mid-plantar surface of the hindpaw (Figure 2), which falls within the sciatic nerve distribution. Mechanical withdrawal threshold is assessed by mechanically stimulating both injured and uninjured hindpaws using an electronic dynamic plantar von Frey aesthesiometer or manual von Frey hairs4. The mechanical withdrawal threshold is the maximum pressure exerted (in grams) that triggers paw withdrawal. For measurement of thermal withdrawal latency, first described by Hargreaves et al (1988), the hindpaw is exposed to a beam of radiant heat through a transparent glass surface using a plantar analgesia meter5,6. The withdrawal latency to the heat stimulus is recorded as the time for paw withdrawal in both injured and uninjured hindpaws. Following CCI, mechanical withdrawal threshold, as well as thermal withdrawal latency in the injured paw are both significantly reduced, compared to baseline measurements and the uninjured paw (Figure 3). The CCI model of peripheral nerve injury combined with pain hypersensitivity testing provides a model system to investigate the effectiveness of potential therapeutic agents to modify chronic neuropathic pain. In our laboratory, we utilise CCI alongside thermal and mechanical sensitivity of the hindpaws to investigate the role of neuro-immune interactions in the pathogenesis and treatment of neuropathic pain.

Due to the simplicity of surgery and the robust behavioural outcome, chronic constriction of the sciatic nerve is one of the pre-eminent animal models of neuropathic pain. Within 24 hrs following surgery, pain hypersensitivity is established and can be quantitatively measured using a von Frey aesthesiometer (mechanical test) and plantar analgesia meter (thermal test).

Siyatik Sinir Sıçanlarda Ağrı aşırı duyarlılık Test Kronik daraltma

Chronic neuropathic pain, resulting from damage to the central or peripheral nervous system, is a prevalent and debilitating condition, affecting 7-18% of ...

Tıp

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart failure. Here, we describe a detailed surgical procedure for creating pressure overload and cardiac hypertrophy in rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. After anesthesia, the trachea is intubated by inserting a cannula through a half way incision made between two cartilage rings of trachea. Then a skin incision is made at the level of the second intercostal space on the left chest wall and muscle layers are cleared to locate the ascending portion of aorta. The ascending aorta is constricted to 50&#8211;60% of its original diameter by application of a small sized titanium clip. Following aortic constriction, the second and third ribs are approximated with prolene sutures. The tracheal cannula is removed once spontaneous breathing was re-established. The animal is allowed to recover on the heating pad by gradually lowering anesthesia. The intensity of pressure overload created by constriction of the ascending aorta is determined by recording the pressure gradient using trans-thoracic two dimensional Doppler-echocardiography. Overall this protocol is useful to study the remodeling events and contractile properties of the heart during the gradual onset and progression from compensated cardiac hypertrophy to heart failure stage.

We describe a stepwise procedure for creating pressure overload and left ventricular hypertrophy in Wistar rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. This model is extensively used for studying remodeling changes during cardiac hypertrophy and for identifying and evaluating strategies for regression of such changes.

Basınç Aşırı Kardiyak hipertrofi Modeli Oluşturma Ratlarda Aort daralma, Artan

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Intravital Video Microscopy Measurements of Retinal Blood Flow in Mice

Alterations in retinal blood flow can contribute to, or be a consequence of, ocular disease and visual dysfunction. Therefore, quantitation of altered perfusion can aid research into the mechanisms of retinal pathologies. Intravital video microscopy of fluorescent tracers can be used to measure vascular diameters and bloodstream velocities of the retinal vasculature, specifically the arterioles branching from the central retinal artery and of the venules leading into the central retinal vein. Blood flow rates can be calculated from the diameters and velocities, with the summation of arteriolar flow, and separately venular flow, providing values of total retinal blood flow. This paper and associated video describe the methods for applying this technique to mice, which includes 1) the preparation of the eye for intravital microscopy of the anesthetized animal, 2) the intravenous infusion of fluorescent microspheres to measure bloodstream velocity, 3) the intravenous infusion of a high molecular weight fluorescent dextran, to aid the microscopic visualization of the retinal microvasculature, 4) the use of a digital microscope camera to obtain videos of the perfused retina, and 5) the use of image processing software to analyze the video. The same techniques can be used for measuring retinal blood flow rates in rats.

Intravital microscopy can be used in animals to visualize and measure retinal vascular diameters, bloodstream velocities, and total retinal blood flow.

Alterations in retinal blood flow can contribute to, or be a consequence of, ocular disease and visual dysfunction. Therefore, quantitation of altered ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

Farelerde Taksanlar Farmakokinetik ve Farmakodinamik Analiz Karotis Arter İnfüzyonlar

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

We present a protocol for measuring in vivo aortic stiffness in mice using high-resolution ultrasound imaging. Aortic diameter is measured by ultrasound and aortic blood pressure is measured invasively with a solid-state pressure catheter. Blood pressure is raised then lowered incrementally by intravenous infusion of vasoactive drugs phenylephrine and sodium nitroprusside. Aortic diameter is measured for each pressure step to characterize the pressure-diameter relationship of the ascending aorta. Stiffness indices derived from the pressure-diameter relationship can be calculated from the data collected. Calculation of arterial compliance is described in this protocol.
This technique can be used to investigate mechanisms underlying increased aortic stiffness associated with cardiovascular disease and aging. The technique produces a physiologically relevant measure of stiffness compared to ex vivo approaches because physiological influences on aortic stiffness are incorporated in the measurement. The primary limitation of this technique is the measurement error introduced from the movement of the aorta during the cardiac cycle. This motion can be compensated by adjusting the location of the probe with the aortic movement as well as making multiple measurements of the aortic pressure-diameter relationship and expanding the experimental group size.

Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

We describe a technique for measuring aortic stiffness from its pressure-diameter relationship in vivo in mice. Aortic diameter is recorded by ultrasound and aortic pressure is measured invasively with a solid-state pressure catheter. Blood pressure is changed incrementally and the resulting diameter is measured.

Artan Aort Katılığa Ölçme<em&gt; İn Vivo</em&gt; Ultrason Kullanımı Farelerde

We present a protocol for measuring in vivo aortic stiffness in mice using high-resolution ultrasound imaging. Aortic diameter is measured by ultrasound ...

A Model of Cardiac Remodeling Through Constriction of the Abdominal Aorta in Rats

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and fluid retention. Changes in myocardial structure, electrical conduction, and energy metabolism develop with heart failure, leading to contractile dysfunction, increased risk of arrhythmias, and sudden death. Hypertensive heart disease is one of the key contributing factors of cardiac remodeling associated with heart failure. The most commonly-used animal model mimicking hypertensive heart disease is created via surgical interventions, such as by narrowing the aorta. Abdominal aortic constriction is a useful experimental technique to induce a pressure overload, which leads to heart failure. The surgery can be easily performed, without the need for chest opening or mechanical ventilation. Abdominal aortic constriction-induced cardiac pathology progresses gradually, making this model relevant to clinical hypertensive heart failure. Cardiac injury and remodeling can be observed 10 weeks after the surgery. The method described here provides a simple and effective approach to produce a hypertensive heart disease animal model that is suitable for studying disease mechanisms and for testing novel therapeutics.

A rat model of abdominal aortic constriction that induces cardiac hypertrophy and remodeling is described. An efficient, highly-reproducible, and minimally-invasive method is used to provide a simple yet useful platform for research in myocardial hypertrophy and dysfunction.

Sıçanlarda Karın Aort Konstrüksiyon sayesinde Kardiyak Yaptırma Bir Model

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and ...

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard open-chest transverse aortic constriction (TAC). Although transverse aortic constriction is a highly functional method for the induction of high pressure in the left ventricle, it is a more difficult and lengthy procedure due to its use of artificial ventilation with tracheal intubation. TAC is oftentimes also less survivable, as the newer method, MTAC, neither requires the cutting of the ribs and intercostal muscles nor tracheal intubation with a ventilation setup. In MTAC, as opposed to a thoracotomy to access to the chest cavity, the aortic arch is reached through a midline incision in the anterior neck. The thyroid is pulled back to reveal the sternal notch. The sternum is subsequently cut down to the second rib level, and the aortic arch is reached simply by separating the connective tissues and thymus. From there, a suture can be wrapped around the arch and tied with a spacer, and then the sternal cut and skin can be closed. MTAC is a much faster and less invasive way to induce left ventricular hypertension and enables the possibility for high-throughput studies. The success of the constriction can be verified using high-frequency trans-thoracic echocardiography, particularly color Doppler and pulsed-wave Doppler, to determine the flow velocities of the aortic arch and left and right carotid arteries, the dimension of the blood vessels, and the left ventricular function and morphology. A successful constriction will also trigger significant histopathological changes, such as cardiac muscle cell hypertrophy with interstitial and perivascular fibrosis. Here, the procedure of MTAC is described, demonstrating how the resulting flow changes in the carotid arteries can be examined with echocardiography, gross morphology, and histopathological changes in the heart.

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) conserves the essentials of regular transverse aortic constriction (TAC) while eliminating the use of a ventilator with tracheal intubation. It proves to be a highly desirable method for high-throughput studies on left ventricular overload, particularly in translational studies.

Farelerde Minimal İnvaziv Enine Aort Konstrüksiyon

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure overload-induced left ventricular hypertrophy (LVH) and its progression to heart failure. In the majority of the reported investigations, this procedure is performed with intubation and ventilation of the animal which renders it demanding and time-consuming and adds to the surgical burden to the animal. The aim of this protocol is to describe a simplified technique of minimally invasive TAC without intubation and ventilation of mice. Critical steps of the technique are emphasized in order to achieve low mortality and high efficiency in inducing LVH.
Male C57BL/6 mice (10-week-old, 25-30 g, n=60) were anesthetized with a single intraperitoneal injection of a mixture of ketamine and xylazine. In a spontaneously breathing animal following a 3-4 mm upper partial sternotomy, a segment of 6/0 silk suture threaded through the eye of a ligation aid was passed under the aortic arch and tied over a blunted 27-gauge needle. Sham-operated animals underwent the same surgical preparation but without aortic constriction. The efficacy of the procedure in inducing LVH is attested by a significant increase in the heart/body weight ratio. This ratio is obtained at days 3, 7, 14 and 28 after surgery (n = 6 - 10 in each group and each time point). Using our technique, LVH is observed in TAC compared to sham animals from day 7 through day 28. Operative and late (over 28 days) mortalities are both very low at 1.7%.
In conclusion, our cost-effective technique of minimally invasive TAC in mice carries very low operative and post-operative mortalities and is highly efficient in inducing LVH. It simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal. It can be easily performed by following the critical steps described in this protocol.

The aim of this protocol is to describe step-by-step the technique of minimally invasive transverse aortic constriction (TAC) in mice. By elimination of intubation and ventilation which are mandatory for the commonly used standard procedure, minimally invasive TAC simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal.

Minimal invaziv transvers aort daralma farelerde sol ventrikül hipertrofisi indüksiyon için tekniği

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

In Vitro and In Vivo Detection of Mitophagy in Human Cells, C. Elegans, and Mice

Mitochondria are the powerhouses of cells and produce cellular energy in the form of ATP. Mitochondrial dysfunction contributes to biological aging and a wide variety of disorders including metabolic diseases, premature aging syndromes, and neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD). Maintenance of mitochondrial health depends on mitochondrial biogenesis and the efficient clearance of dysfunctional mitochondria through mitophagy. Experimental methods to accurately detect autophagy/mitophagy, especially in animal models, have been challenging to develop. Recent progress towards the understanding of the molecular mechanisms of mitophagy has enabled the development of novel mitophagy detection techniques. Here, we introduce several versatile techniques to monitor mitophagy in human cells, Caenorhabditis elegans (e.g., Rosella and DCT-1/ LGG-1 strains), and mice (mt-Keima). A combination of these mitophagy detection techniques, including cross-species evaluation, will improve the accuracy of mitophagy measurements and lead to a better understanding of the role of mitophagy in health and disease.

In Vitro and In Vivo Detection of Mitophagy in Human Cells, C. Elegans, and Mice

Mitophagy, the process of clearing damaged mitochondria, is necessary for mitochondrial homeostasis and health maintenance. This article presents some of the latest mitophagy detection methods in human cells, Caenorhabditis elegans, and mice.

Vitro ve In Vivo insan hücreleri, C. Elegansve fareler Mitophagy tespiti

Mitochondria are the powerhouses of cells and produce cellular energy in the form of ATP. Mitochondrial dysfunction contributes to biological aging and a ...

A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to perform a partial thoracotomy to visualize the transverse aortic arch. However, the surgical trauma caused by the thoracotomy in open-chest models changes the respiratory physiology as the ribs are dissected and left unattached after chest closure. To prevent this, we established a minimally invasive, closed chest approach via lateral thoracotomy. Herein we approach the aortic arch via the 2nd intercostal space without entering the chest cavities, leaving the mouse with a less traumatic injury to recover from. We perform this operation using standard laboratory settings for open chest TAC procedures with equal survival rates. Apart from maintaining physiological breathing patterns due to the closed chest approach, the mice seem to benefit by showing rapid recovery, as the less invasive technique appears to facilitate a fast healing process and to reduce immune response after trauma.

Here, we present a protocol of Transverse Aortic constriction (TAC) via a lateral thoracotomy. This technique is a minimally invasive, closed chest surgical procedure aiming to simulate pressure overload and heart failure in mice utilizing standard TAC laboratory settings.

Transvers aort daralma farelerde ikna etmek için kapalı-göğüs manken

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to ...