Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Интранальная инъекция Escherichia coli В крысиной модели пиелонефрита

7.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/54649

⸱

18 июля 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

В этой рукописи описывается хирургическая модель пиелонефрита на крысах с использованием прямого внутрипочечного заражения Escherichia coli в почечную лоханку. Экспериментальная процедура может быть использована для изучения патогенеза пиелонефрита, а также связанного с ним воспаления и фиброза.

Аннотация

Пиелонефрит - это бактериальная инфекция почек, которая чаще всего вызывается кишечной палочкой. Рецидивирующие инфекции могут вызвать значительное воспаление почек и фиброз, что в конечном итоге приводит к снижению функции почек. Прежде чем можно будет начать улучшенное клиническое лечение и профилактику пиелонефрита, необходимо создать надежную модель на животных для изучения механизмов прогрессирования, рецидива и терапевтической эффективности. Модель трансуретральной инфекции близко имитирует пиелонефрит человека, но демонстрирует значительные вариации из-за ее зависимости от уретрального рефлюкса для транспортировки бактерий в почки. В настоящем документе представлен подробный хирургический протокол для выполнения бактериальных инъекций в почечную лоханку крысы, который подтверждается неинвазивной магнитно-резонансной томографией (МРТ). Используя этот протокол, животные получают прямой контакт с желаемой концентрацией бактерий E. coli и могут полностью восстановиться после хирургической процедуры при адекватном послеоперационном уходе. Это облегчает последующую продольную МРТ-оценку экспериментальных моделей на животных для сравнения с физиологическим раствором (фиктивным) контролем. При использовании этого подхода прямой доставки тяжесть инфекции контролируется и применима для механистических исследований прогрессирования, а также для разработки новых стратегий лечения.

Введение

Модели грызунов использовались для изучения многочисленных проявлений заболеваний человека, включая пиелонефрит и инфекции мочевых путей (ИМП). ИМП являются глобальной проблемой здравоохранения и могут влиять на детей, мужчин и женщин всех возрастов. 1 , 2 , 3. Первоначальное проявление ИМП включает цистит, и если инфекция поднимается вдоль мочеточника, может появиться инфекция почек (пиелонефрит). В то же время распространенность диабета приближается к 400 миллионам человек во всем мире. 4 , 5 Важно отметить, что за....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все исследования на животных проводились в соответствии с утвержденными протоколами Комитета по институциональному контролю и использованию животных (IACUC) в Университете Case Western Reserve. Продолжительность хирургической процедуры, описанной ниже, составляет приблизительно 45-60 мин. Сама процедура МРТ составляет приблизительно 15 минут для каждой временной точки.

1. Анестезия

  1. Анестезируйте крысу в изофлурановой камере, установленной на 2% изофлуране, смешанном с кислородом, для облегчения обработки животных и сдержанности перед введением инъекционной анестезии внутрибрюшинно.
  2. Через 3-5 минут воздействия изофлюра....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Медицинские методы визуализации дают возможность неинвазивно оценивать ИМП и терапевтическую эффективность. Поэтому МРТ использовалась для подтверждения индукции острой инфекции после инъекции 1-2 × 10 7 UTI89 E. coli и для визуализации изменений в почках до и после операции. На рис. 1а-б показан прогрессивно увеличивающийся участок почек (желтые стрелки). Изображения МРТ, полученные для каждого животного в 1 и 4 день после инфицирования, характеризую.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Восходящий острый пиелонефрит у грызунов (т.е. мышей и крыс) может быть получен путем трансуретральной катетеризации. 16 , 17 , 18 Этот метод трансуретральной инфекции выгоден тем, что он неинвазивный и имитирует патофизиологию человека восходящей инфекции. 17 , 18 , 19 , 20 Однако этот метод.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Других разглашений у авторов нет.

Благодарности

Авторы выражают признательность за поддержку NIH/NIDDK K12 DK100014 (Lan Lu), Case Comprehensive Cancer Center (NIH/NCI P30 CA43703) и Clinical and Translation Science Collaborative of Cleveland (NIH/NCATS UL1 TR000439).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Впитывающая прокладкаFisher14-127-47
Стерильная ватная марлевая салфеткаFisher22-415-469
Латексные хирургические перчаткиHenry Schein Animal Health21540
Изогнутые ножницы МайонезаFisherS17341
Прямая тупоя форцепсFisher08-895
Ручка скальпеля Fisher08-913-5
Стерильные лезвия скальпеляFisher53220
1 мл Шприц Luer-LokBD Biosciences309628Для бактериальных инъекций
20 мл Шприц Luer-LokBD Biosciences301031Для промывки солевым раствором
HemostatSeneca Medical240267
23 г 3/4 дюйма. Игла BD Biosciences305143
30 G 1 дюйм Игла BD Biosciences305128
Инсулиновый шприц U-100Exel International 25846Для инъекций лекарств
ИзофлуранHenry Schein Animal Health050033
ксилазинHenry Schein Animal Health33197Inject IP
КетаминPatterson Vetrinary 07-881-9413Инъекции
йохимбина (Атипамезола)Patterson Vetrinary 07-867-7097Инъекция ВП после операции
Бупивакаин (Маркаин)Patterson Vetrinary 07-890-4584Введение SQ в область разреза
4-0 Хромовый шов для кишечникаEthicon Inc.U203H
4-0 Плетеный викрил Шовный материалEthicon Inc.J304H
1 мл SubQ ШприцBD Biosciences309597
E. coli  UTI89 или CFT073ATCC700928
Surgicel Absorbable HemostatEthicon Inc.ETH1951CS 
Biospec 9.4T MRI Bruker 94/20 ЕВР

Ссылки

  1. Saliba, W., Barnett-Griness, O., Rennert, G. The association between obesity and urinary tract infection. Eur J Intern Med. 24 (2), 27-31 (2012).
  2. Semins, M., Shore, A., Makary, M., Weiner, J., Matlaga, B. The impact of obesity on urinary tract infection risk. Urology. 79 (2),....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Модель пиелонефритаинъекция Escherichia coliпочечная лоханка крысыхирургический протоколмагнитно-резонансная томографиябактериальная инфекциявоспаление почекантибактериальная терапиярецидивирующая инфекцияпослеоперационный уход