イヌの子宮動脈と精巣動脈の機能的特性を検証し、教育における実験動物組織の代替としての受容体媒介収縮の機能的特性を明らかにした

Validation of canine uterine and testicular arteries for the functional characterisation of receptor-mediated contraction as a replacement for laboratory animal tissues in teaching.

• Louise Mulcahy
• Elizabeth Tudor
• Simon R Bailey

抄録

医学部や獣医学部における受容体生理学・薬理学の教育実習では、単離された血管片やリングの調製のために殺処分された実験動物の組織を用いたin vitro実験が行われてきた。しかし、動物の使用を減らすために、廃棄された組織の使用が提唱されている。イヌの去勢手術などの日常的な外科手術から廃棄された組織を利用することは、これまでに調査されたことがない。犬の精巣組織と子宮組織（廃棄された組織）は、地元の野良犬のための動物去勢クリニックの獣医チームが行った日常的な去勢手術から入手しました。子宮動脈と精巣動脈のリングを解剖し、血管収縮を媒介するアドレナリン受容体とセロトニン受容体の特徴を明らかにするために、マルバニー・ハルパーンワイヤーミオグラフに取り付けた。αアドレナリン受容体アゴニストであるエピネフリン（α1およびα2受容体）、フェニルフリン（α1選択的）およびUK14304（α2選択的）について、累積収縮濃度-反応曲線を構築した。α1選択的アンタゴニストであるプラゾシンでの前処理も調査した。セロトニン(5-HT)受容体アゴニストに対する反応もまた、5-HT(5-HT1および5-HT2受容体の両方に作用する)、5-カルボキサミドトリプタミン(5-CT; 5-HT1選択的)およびα-メチル5-HT(5-HT2選択的)を含む、セロトニン(5-HT)受容体アゴニストに対する反応を調査した。イヌの子宮動脈と精巣動脈の両方でエピネフリンとフェニルフリンに対する収縮反応が観察され、プラゾシンはフェニルフリンの用量反応曲線において用量依存的に平行な右方向へのシフトを引き起こした（pA2値はそれぞれ7.97と8.39）。UK14304はイヌ精巣動脈では収縮反応を示したが、子宮動脈ではほとんど認められない収縮反応を示した。5-HTに対する子宮動脈の最大応答は精巣動脈のそれよりも有意に低かった。精巣動脈では、5-HT2受容体選択的アゴニストであるα-メチル5-HTが5-HTに対して同様の収縮反応を示したが、5-CTを投与しても精巣動脈と子宮動脈のいずれのセグメントでも反応を示さなかった。これらの結果から、イヌの去勢手術の際に廃棄された組織を、α-HTおよび5-HT受容体の収縮反応を特徴づけるための薬理学的教育に有用な血管組織の供給源として使用することが有効であることが明らかになった。

Teaching practicals for receptor physiology/pharmacology in medical and veterinary schools have involved the use of in vitro experiments using tissues from laboratory animals, which have been killed for isolated vascular strip or ring preparations. However, the use of scavenged tissues has been advocated to reduce animal use. Utilising discarded tissues from routine surgical procedures, such as canine neutering, has not previously been investigated. Canine testicular and uterine tissues (discarded tissues) were obtained from routine neutering procedures performed by the veterinary team at a local animal neutering clinic for stray dogs. Rings of uterine and testicular artery were dissected and mounted on a Mulvany-Halpern wire myograph in order to characterize the adrenergic and serotonergic receptors mediating vasoconstriction. Cumulative contractile concentration-response curves were constructed for the alpha adrenoceptor agonists epinephrine (α1 and α2 receptors), phenylephrine (α1 selective) and UK14304 (α2 selective). Pre-treatment with the α1-selective antagonist, prazosin, was also investigated. The response to serotonin (5-HT) receptor agonists were also investigated, including 5-HT (acting at both 5-HT1 and 5-HT2 receptors), 5-carboxamidotryptamine (5-CT; 5-HT1 selective) and α-methyl 5-HT (5-HT2 selective). A contractile response was observed in both canine uterine and testicular arteries to epinephrine and phenylephrine, and prazosin caused a dose-dependent parallel rightward shift in the phenylephrine dose-response curve (pA2 values of 7.97 and 8.39, respectively). UK14304 caused a contractile response in canine testicular arteries but very little appreciable contractile response in uterine arteries. The maximum responses produced by the uterine arteries to 5-HT was significantly lower than those of the testicular arteries. In the testicular artery, the 5-HT2 receptor selective agonist, α-methyl 5-HT, produced a similar contractile response to 5-HT but the administration of 5-CT failed to produce a response in either the testicular or uterine artery segments. These results validate the use of discarded tissue from routine canine neutering procedures as a useful source of vascular tissue for pharmacological teaching, for characterizing alpha and 5-HT receptor contractile responses.