التشريح المجهري متعدد المستويات والتنميط الوظيفي الهيكلي لفروع الشرايين الكلوية البشرية

يهدف بحثنا إلى إنشاء طرق موحدة لعزل وتقييم الفروع الشريانية الكلوية البشرية وظيفيا ، والكشف عن آليات ضعف الأوعية الدموية وتوجيه العلاجات المستهدفة. اعتمدت الأبحاث السابقة على النماذج الحيوانية أو التصوير غير المباشر ، حيث يعكس تصوير العضلات السلكية وظيفة الشريان الكلوي البشري بشكل مباشر في المختبر. تتيح طريقتنا تحليلا دقيقا للأوعية الدموية خاصة بالإنسان ، والتغلب على قيود الأنواع وتحسين تطوير الأدوية الانتقالية.

للبدء ، تأكد من بقاء أنسجة الكلى مغمورة بالكامل في السائل أثناء النقل للحفاظ على بقاء الأنسجة وسلامتها الهيكلية. حدد المستوى الإكليلي بصريا عن طريق تحديد موقع نقير الكلى ومحاذاة الجرح ليمر عبر كل من الحوض الكلوي والحد المحدب الجانبي. باستخدام مشرط معقم ، قم بتقسيم الكلية على طول هذا المستوى الإكليلي لإنشاء نصفين متماثلين ، وكشف الهياكل الداخلية ، مثل الأهرامات الكلوية والأعمدة.

تحت المجهر الاستريو ، استخدم مقص التشريح المجهري والملقط لفصل الشرايين بين الفصص والمقوسة والفصيصات بدقة في طبق ثقافة أسود القاع بطول 10 سم. بعد ذلك ، قم بإزالة أي أنسجة ودهون محيطة برفق من الشرايين المقطوعة في نفس طبق الاستزراع ذو القاع الأسود الذي يبلغ طوله 10 سم لتنظيفها جيدا. باستخدام مقص التشريح الدقيق ، قم بتقسيم الشرايين التي تم تنظيفها إلى حلقات يبلغ طولها حوالي ملليمترين لدراسات وظائف الأوعية الدموية.

أدخل سلك التوجيه الأول بعناية في حلقة شريانية في الطبق. ثني جانب واحد من سلك التوجيه بزاوية 90 درجة ، وانقل الحلقة الشريانية مع السلك إلى الغرفة. قبل تثبيت الحلقة الشريانية على حامل العينة ، سجل طول الوعاء.

ضع الحلقة بين الحاملين ، واقرأ مقياس الميكرومتر ، حيث يساوي تقسيم المقياس الواحد 10 ميكرومتر. اطرح قيمة المقياس الأولية المقاسة عندما يلمس الحوامل بعضهما البعض لحساب طول الحلقة الشريانية وعرضها. بعد ذلك ، قم بتثبيت الحلقة الشريانية على حامل العينة من نوع البطلينوس باستخدام البراغي المتوفرة للأداة ، وشدها في اتجاه عقارب الساعة.

ثم قم بربط سلك توجيه ثان عبر الحلقة الشريانية. قم بلف السلك في اتجاه عقارب الساعة حول مسامير التثبيت على كلا الطرفين ، وثبته بإحكام على سطح حامل العينة. حدد إعدادات التسوية من قائمة DMT ، واضبط معايرة العدسة على أنها ملليمتر واحد لكل تقسيم ، والضغط المستهدف على 13.3 كيلو باسكال ، و IC1 / IC100 على 0.9 ، ومتوسط الوقت عبر الإنترنت على ثلاث ثوان ، ووقت التأخير على 60 ثانية.

حدد القناة المقابلة للشريان المستهدف ، وافتح شاشة التطبيع من قائمة DMT. في الحقول المناسبة ، أدخل نقاط نهاية الأنسجة حيث أن a1 يساوي صفرا و a2 يساوي طول الوعاء المقاس بالمليمترات. أدخل قطر السلك بحجم 40 ميكرومتر ، وأدخل قراءة الميكرومتر من المقياس.

انقر فوق إضافة نقطة لحفظ البيانات. الآن تطبيق التمدد السلبي وانتظر لمدة ثلاث دقائق. أدخل قراءة الميكرومتر الجديدة كنقطة تالية وانقر فوق إضافة نقطة.

أضف خمسة ملليلتر من محلول أيون البوتاسيوم 60 إلى الغرفة لإحداث تقلص الوعاء بوساطة البوتاسيوم. لغسل محلول أيون البوتاسيوم 60 ، أضف خمسة ملليلتر من محلول كريبس ثلاث مرات. لتقييم الانكماش الناجم عن فينيل إيفرين والمعتمد على التركيز ، قم بتطبيق فينيل إيفرين التراكمي بزيادات نصف لوغاريتمية من 10 إلى أس سالب تسعة إلى 10 إلى أس سالب أربعة أضراس.

لإجراء اختبار إضافي للأدوية، اغسل الغرفة بخمسة ملليلتر دافئ من محلول كريبس خمس مرات على الأقل حتى يعود التوتر إلى خط الأساس ويظل مستقرا لمدة 10 دقائق على الأقل. تم تشريح الشريان بين الفصوص بنجاح من النخاع الكلوي ، مما أظهر جدار وعائي سميك وأنسجة دهنية محيطة تتطلب إزالة دقيقة للحفاظ على السلامة الهيكلية. تم عزل الشريان المقوس عند التقاطع القشري ، مما أظهر جدار وعائي أرق ومسارا مقوسا.

تم تحديد الشريان بين الفصيصات الذي يمر خطيا عبر القشرة الكلوية بجدار رفيع جدا ومتكامل بإحكام مع الأنسجة القشرية. كشف التحليل النسيجي أن الشريان بين الفصوص يحتوي على جدار الأوعية الدموية الأكثر سمكا مع adventitia مميزة ، بينما أظهرت الشرايين المقوسة وبين الفصوص جدرانا أرق بشكل تدريجي وطبقات عضلية ملساء أقل. تضمن تطبيع الشرايين التمدد الميكانيكي المتكرر والتحفيز الناجم عن البوتاسيوم ، مما أدى إلى إنشاء ظروف توتر أساسية مستقرة عبر العينات.

أدت الإضافة التراكمية للفينيل إيفرين من 10 إلى قوة سالب تسعة إلى 10 إلى قوة تركيزات سالبة أربعة أضرار أدت إلى تقلصات أقوى تدريجيا في الحلقات الشريانية بطريقة تعتمد على الجرعة. في الشرايين المتعاقد مسبقا على فينيل إيفرين ، أنتجت زيادة تركيزات الأسيتيل كولين من 10 إلى قوة سالب ثمانية إلى ثلاثة أضعاف 10 إلى قوة سالب خمسة أمولية توسع الأوعية المعتمد على التركيز.