Een tweetraps methode om chronische nierziekte (CKD) in de Lewis rat vast door operatief verwijderen 5/6th van renale massa wordt beschreven. Combinatie van de chirurgische procedure, NOS-remming en een hoge zoutconcentratie dieet leidt tot een model lijkt op menselijke CKD, waardoor studie van causale mechanismen en de ontwikkeling van nieuwe behandelingen.
Chronische nierziekte (CKD) is een wereldwijd probleem. Vertragen CKD progressie is een belangrijke prioriteit voor de gezondheid. Aangezien CKD wordt gekenmerkt door complexe verstoringen van homeostase, integratieve diermodellen noodzakelijk om ontwikkeling en progressie van CKD bestuderen. Om de ontwikkeling van CKD en nieuwe therapeutische interventies bij CKD bestuderen, gebruiken we de 5/6th nefrectomie ablatie-model, een bekend experimenteel model van progressieve nierziekte, die lijkt op een aantal aspecten van het menselijk CKD. De bruto vermindering van de renale massa veroorzaakt progressieve glomerulaire en tubulo-interstitiële schade, verlies van overblijvende nefronen en de ontwikkeling van systemische en glomerulaire hypertensie. Het is ook geassocieerd met progressieve intrarenaal capillaire verlies, ontsteking en glomerulosclerose. Risicofactoren voor CKD steevast invloed op de endotheelfunctie. Om dit na te bootsen, combineren we het verwijderen van 5/6th van renale massa met stikstofmonoxide (NO) uitputting en een hoog zout dieet. Na aankomst en acclimatisatie, dieren opnieuwontvangstbericht NO synthase remmer (NG-nitro-L-arginine) (L-NNA) aangevuld in drinkwater (20 mg / L) gedurende 4 weken, gevolgd door rechtszijdige uninephrectomy. Een week later, wordt een subtotaal nefrectomie (SNX) uitgevoerd aan de linkerkant. Na SNX, worden dieren toegelaten om te herstellen voor twee dagen, gevolgd door LNNA in drinkwater (20 mg / L) voor een periode van 4 weken. Een hoog zout dieet (6%), aangevuld in de grond chow (zie tijdslijn figuur 1), wordt voortgezet gedurende het experiment. De progressie van nierfalen wordt gevolgd in de tijd door het meten van plasma-ureum, systolische bloeddruk en proteïnurie. Door zes weken na SNX heeft nierfalen ontwikkelde. Nierfunctie wordt gemeten met behulp van 'gouden standaard' inuline en para-amino hippuurzuur (PAH) klaring technologie. Dit model van CKD wordt gekenmerkt door een vermindering van de glomerulaire filtratiesnelheid (GFR) en de effectieve renale plasma flow (ERPF), hypertensie (systolische bloeddruk> 150 mmHg), proteïnurie (> 50 mg/24 uur) En milde uremie (> 10 mM). Histologische kenmerken zijn tubulo-interstitiële schade weerspiegeld door een ontsteking, tubulaire atrofie en fibrose en focale glomerulosclerose leidt tot massale vermindering van gezonde glomeruli binnen de resterende populatie (<10%). Follow-up tot 12 weken na SNX toont verdere progressie van CKD.
Door zijn progressieve aard, voortvloeiende eindstadium nierziekte, en bijbehorende cardiovasculaire morbiditeit en mortaliteit, CKD is een groeiend probleem voor de volksgezondheid 1. Vertragen CKD progressie is daarom een belangrijke prioriteit voor de gezondheid. Aangezien CKD wordt gekenmerkt door complexe verstoringen van homeostase, integratieve diermodellen noodzakelijk om ontwikkeling en progressie van CKD bestuderen. De nier bestaat uit een groot aantal verschillende celtypen met elkaar. Deze complexiteit kan niet worden nagebootst in vitro.
Om nieuwe therapeutische interventies bestuderen in CKD, gebruiken we de 5/6th nefrectomie ablatie-model, een bekend experimenteel model van progressieve nierziekte, die lijkt op een aantal aspecten van het menselijk CKD 2,3. De bruto vermindering van de renale massa veroorzaakt progressieve glomerulaire en tubulo-interstitiële schade, verlies van overblijvende nefronen en de ontwikkeling van systemische en glomerulaire hypertensie. Het wordt geassocieerd met progressive intrarenale capillaire verlies 4, ontsteking en glomerulosclerose. Risicofactoren voor CKD steevast invloed op de endotheelfunctie 5. We gebruikten een rat stam (Lewis) die relatief resistent tegen de ontwikkeling van CKD dus combineerden we verwijderd 5/6th van niermassa met stikstofoxide (NO) uitputting 6, 7, 8 en een hoog zoutdieet 9. Na aankomst en acclimatisatie, dieren krijgen een NO-synthase remmer (L-NNA) aangevuld tot drinkwater (20 mg / L) voor een periode van 4 weken, gevolgd door een recht eenzijdig uninephrectomy (UNX) met voortzetting van L-NNA na twee dagen . Een week later, wordt subtotaal nefrectomie (SNX) dwz verwijdering van 2/3e van renale massa uitgevoerd op de linkerkant. Na SNX worden dieren men herstellen gedurende 2 dagen, gevolgd door nogmaals 20 mg / L LNNA in drinkwater gedurende 4 weken. Een hoog zout dieet (6%), aangevuld in de grond chow (zie tijdslijn figuur 1), wordt voortgezet gedurende het experiment. Thij redenen de UNX voeren op de rechterkant en de SNX aan de linkerkant is de niervaten langer aan de linkerkant die het gemakkelijker maakt toegang tot de nier zonder de vaten strekken te veel als de nier wordt blootgesteld buiten het lichaam . In de literatuur worden beschreven modellen waarbij de polen van de linker nier eerst worden verwijderd, gevolgd door UNX van de rechter nier een week later 10,11,12. In onze handen bleek bij dit model een veel snellere ontwikkeling van nierfalen, maar ook een veel grotere variatie in verlies van nierfunctie. De progressie van nierfalen wordt gevolgd in de tijd door het meten van plasma-ureum, systolische bloeddruk en proteïnurie. Door zes weken na SNX heeft nierfalen ontwikkeld, gekenmerkt door duidelijke vermindering van glomerulaire filtratiesnelheid (69%) en een effectieve renale plasmastroom (62%) 13 hypertensie (systolische bloeddruk> 150 mmHg), proteïnurie (> 50 mg/24 hr) en milde uremie (> 10 mM). Histologische kenmerken zijn Tubulo-interstitiële schade weerspiegeld door een ontsteking, tubulaire atrofie en fibrose en focale glomerulosclerose leidt tot massale vermindering van gezonde glomeruli binnen de resterende populatie (<10%). Follow-up tot 12 weken na SNX toont verdere progressie van CKD, het verstrekken van een window of opportunity voor de evaluatie van therapeutische interventies.
Chirurgische verwijdering van 5/6th van nierweefsel in de Lewis rat, gecombineerd met een hoge zoutconcentratie dieet en tijdelijke NOS remming leidt tot een model van CKD dat menselijke CKD lijkt en maakt studie van causale mechanismen en effectiviteit van therapeutische interventies bij CKD.
De 5/6th nefrectomie model is een bekende en uitvoerig beschreven model voor CKD. Echter, simpelweg verwijderen van 5/6th van renale massa niet leiden tot een onmiddellijke nierfalen in alle ratten sta…
The authors have nothing to disclose.
Wij danken Krista den Ouden voor haar uitstekende technische bijstand. Deze techniek werd financieel ondersteund door de Nederlandse Nierstichting, subsidie C06.2174. MCV wordt door Nederland ondersteunde organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) Vidi-subsidie 016.096.359.
Reagent | |||
L-NNA | Sigma-aldrich | N5501 | |
Spongostan dental: gel foam pads 1x1x1 cm | Johnson&Johnson | Ms0005 | |
Ethicon Vicryl FS-2S naald 4/0 V392H p/36 | Ethicon | V303H | |
Ethicon Vicryl RB-1+ naald 5/0 V303H p/36 | Ethicon | V392H | |
Buprenorphine (0.3 mg/ml) | Via local pharmacist ordered by Reckitt Benckiser pharmaceuticals | unknown | |
Equipment | |||
Student Tissue Forceps – 1×2 Teeth 12 cm | Fine Science Tools (FST) | 91121-12 | |
Student Standard Pattern Forceps | FST | 91100-12 | |
Mayo Scissors | FST | 14010-15 | |
2X Semken Forceps | FST | 11008-13 | |
Student Iris Scissors | FST | 91460-11 | |
Olsen-Hegar Needle Holder | FST | 12002-14 |