機能的研究のためのEx Vivo加圧海馬毛細血管-副腎動脈の準備

Ex Vivo Pressurized Hippocampal Capillary-Parenchymal Arteriole Preparation for Functional Study.

• Amanda C Rosehart
• Abbie C Johnson
• Fabrice Dabertrand

抄録

微妙な行動変容から末期の認知症まで、血管性認知障害は脳虚血後に典型的に発症する。脳卒中や心停止は性差の激しい疾患であり、どちらも脳虚血を誘発する。しかし、血管性認知障害を理解し、性別に特化した治療法を開発するためには、マウスモデルを用いた機能研究で脳微小循環を調べることが課題となっており、その進歩は一部に限られていました。ここでは、マウスの脳からex vivo海馬毛細血管-傍系動脈（HiCaPA）を作製し、毛細血管から動脈へのシグナル伝達を調べるアプローチを紹介する。我々は、毛細血管刺激に応答して動脈径を測定するために微小循環を分離、カニューレ化、および加圧する方法を説明します。また、HiCaPA調製物の完全性を検証するために適切な機能的コントロールが使用できることを示し、神経血管カップリング剤としてのカリウムのテストや、最近特徴づけられたKir2内向き整流型カリウムチャネルファミリーの阻害剤ML133の効果を含めた典型的な結果を示した。さらに、雄マウスと雌マウスから得られた調製物における反応を比較した。これらのデータは機能的な研究を反映していますが、私たちのアプローチは分子生物学、免疫化学、電気生理学の研究にも利用できます。

From subtle behavioral alterations to late-stage dementia, vascular cognitive impairment typically develops following cerebral ischemia. Stroke and cardiac arrest are remarkably sexually dimorphic diseases, and both induce cerebral ischemia. However, progress in understanding the vascular cognitive impairment, and then developing sex-specific treatments, has been partly limited by challenges in investigating the brain microcirculation from mouse models in functional studies. Here, we present an approach to examine the capillary-to-arteriole signaling in an ex vivo hippocampal capillary-parenchymal arteriole (HiCaPA) preparation from mouse brain. We describe how to isolate, cannulate, and pressurize the microcirculation to measure arteriolar diameter in response to capillary stimulation. We show which appropriate functional controls can be used to validate the HiCaPA preparation integrity and display typical results, including testing potassium as a neurovascular coupling agent and the effect of the recently characterized inhibitor of the Kir2 inward rectifying potassium channel family, ML133. Further, we compare the responses in preparations obtained from male and female mice. While these data reflect functional investigations, our approach can also be used in molecular biology, immunochemistry, and electrophysiology studies.