5/6e néphrectomie en association avec High Salt Diet Nitric Oxide Synthase et inhibition pour provoquer la maladie rénale chronique chez le rat Lewis
Summary
Une méthode en deux étapes pour établir l'insuffisance rénale chronique (IRC) chez le rat Lewis par l'ablation chirurgicale 5/6e de la masse rénale est décrite. Combinaison de la procédure chirurgicale, NOS-inhibition et une alimentation riche en sel conduit à un modèle ressemblant CKD humaine, permettant l'étude des mécanismes et le développement de nouvelles interventions thérapeutiques causales.
Abstract
L'insuffisance rénale chronique (IRC) est un problème mondial. Le ralentissement de la progression CKD est une priorité majeure de santé. Depuis CKD est caractérisée par des désordres complexes de l'homéostasie, les modèles animaux d'intégration sont nécessaires pour étudier le développement et la progression de l'IRC. Pour étudier le développement d'interventions thérapeutiques CKD et roman en CKD, nous utilisons le modèle d'ablation par néphrectomie 5/6e, un modèle expérimental bien connu de la maladie rénale progressive, ressemblant à plusieurs aspects de la MRC de l'homme. La réduction brute de la masse rénale glomérulaire progressive et provoque des blessures tubulo-interstitielle, la perte de néphrons résiduelles et le développement de l'hypertension systémique et glomérulaire. Elle est également associée avec la perte progressive intrarénal capillaire, l'inflammation et la glomérulosclérose. Les facteurs de risque pour CKD invariablement impact sur la fonction endothéliale. Pour imiter cela, nous combinons l'enlèvement de 5/6e de la masse rénale avec de l'oxyde nitrique (NO) de l'épuisement et une alimentation riche en sel. Après l'arrivée et l'acclimatation, les animaux recevoir un inhibiteur de la NO-synthase (NG-nitro-L-arginine) (L-NNA) additionné à de l'eau potable (20 mg / L) pendant une période de 4 semaines, suivie de droite uninéphrectomie verso. Une semaine plus tard, une néphrectomie subtotale (SNX) est réalisée sur le côté gauche. Après SNX, les animaux sont autorisés à récupérer pendant deux jours, puis LNNA dans l'eau potable (20 mg / L) pour une nouvelle période de 4 semaines. Un régime élevé en sel (6%), complété en rez-de-chow (voir la ligne du temps Figure 1), se poursuit tout au long de l'expérience. Progression de l'insuffisance rénale est suivie dans le temps par la mesure de l'urée plasmatique, la pression artérielle systolique et de la protéinurie. Par six semaines après SNX, l'insuffisance rénale s'est développée. La fonction rénale est mesurée en utilisant l'inuline «gold standard» et acide para-amino hippurique (PAH) technologies de déminage. Ce modèle de CKD est caractérisée par une réduction du taux de filtration glomérulaire (DFG) et le flux plasmatique rénal efficace (ERPF), hypertension (pression artérielle systolique> 150 mmHg), protéinurie (> 50 mg/24 h) Et l'urémie légère (> 10 mm). Ses caractéristiques histologiques incluent des dommages tubulo-interstitielle réfléchie par une inflammation, une atrophie tubulaire et une fibrose et une glomérulosclérose focale conduisant à une réduction massive des glomérules saines au sein de la population restante (<10%). Suivi jusqu'à 12 semaines après SNX montre la progression de l'IRC.
Introduction
En raison de sa nature progressive, qui a suivi une maladie rénale en phase terminale, et la morbidité cardiovasculaire et la mortalité associée, CKD est un problème croissant de santé publique 1. Le ralentissement de la progression CKD est donc une priorité majeure de santé. Depuis CKD est caractérisée par des désordres complexes de l'homéostasie, les modèles animaux d'intégration sont nécessaires pour étudier le développement et la progression de l'IRC. Le rein est constitué d'un large éventail de différents types de cellules qui interagissent les uns avec les autres. Cette complexité ne peut être mimée in vitro.
Pour étudier les interventions thérapeutiques en CKD, nous utilisons le modèle 5/6e de néphrectomie d'ablation, un modèle expérimental bien connu de la maladie rénale progressive, ressemblant à plusieurs aspects de la MRC humaine 2,3. La réduction brute de la masse rénale glomérulaire progressive et provoque des blessures tubulo-interstitielle, la perte de néphrons résiduelles et le développement de l'hypertension systémique et glomérulaire. Il est associé avec progressive intrarénal perte capillaire 4, l'inflammation et la glomérulosclérose. Les facteurs de risque pour CKD invariablement impact sur la fonction endothéliale 5. Nous avons utilisé une souche de rats (Lewis) qui est relativement résistant au développement de la MRC et donc nous avons combiné suppression des 5/6e de la masse rénale avec de l'oxyde nitrique (NO) épuisement 6, 7, 8 et un régime élevé de sel 9. Après l'arrivée et l'acclimatation, les animaux reçoivent un inhibiteur de la NO synthase (L-NNA) additionné à l'eau potable (20 mg / L) pour une période de 4 semaines, suivie par droit uninéphrectomie face (UNX) avec la poursuite de la L-NNA après deux jours . Une semaine plus tard, la néphrectomie subtotale (SNX), à savoir l'élimination de 2/3rds de la masse rénale est effectuée sur le côté gauche. Après SNX, les animaux sont autorisés à récupérer pendant 2 jours, puis à nouveau de 20 mg / L dans l'eau potable LNNA pour une période de 4 semaines. Un régime élevé en sel (6%), complété en rez-de-chow (voir la ligne du temps Figure 1), se poursuit tout au long de l'expérience. Til raison pour effectuer la UNX sur le côté droit et le SNX sur le côté gauche, c'est que les vaisseaux rénaux sont plus longs sur le côté gauche, ce qui facilite l'accès du rein sans étirer les vaisseaux trop quand le rein est exposée à l'extérieur du corps . Dans la littérature, les modèles sont décrits dans laquelle les pôles du rein gauche sont éliminés en premier, suivi par UNX du rein droit une semaine plus tard 10,11,12. Dans nos mains ce modèle a montré un développement beaucoup plus rapide de l'insuffisance rénale, mais aussi une plus grande variation de la perte de la fonction rénale. Progression de l'insuffisance rénale est suivie dans le temps par la mesure de l'urée plasmatique, la pression artérielle systolique et de la protéinurie. Par six semaines après SNX, l'insuffisance rénale a développé, caractérisé par une réduction marquée du taux de filtration glomérulaire (69%) et une circulation efficace de plasma rénal (62%) 13 sur l'hypertension (pression artérielle systolique> 150 mmHg), protéinurie (> 50 mg/24 h) et doux urémie (> 10 mm). Ses caractéristiques histologiques comprennent Tubuldommage o-interstitielle traduit par une inflammation, une atrophie tubulaire et une fibrose et une glomérulosclérose focale conduisant à une réduction massive des glomérules saines au sein de la population restante (<10%). Suivi jusqu'à 12 semaines après SNX montre la progression de l'IRC, en fournissant une fenêtre d'opportunité pour l'évaluation des interventions thérapeutiques.
Protocol
Representative Results
Discussion
L'ablation chirurgicale de 5/6e de la masse rénale chez le rat Lewis, combiné avec un régime riche en sel et l'inhibition de la NOS temporaire conduit à un modèle de CKD qui ressemble CKD humaine et permet d'étudier les mécanismes de causalité et l'efficacité des interventions thérapeutiques en CKD.
Le modèle de néphrectomie 5/6e est un modèle bien connu et largement décrit pour CKD. Toutefois, la simple élimination 5/6e de la masse rénale n'entraîne pas …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Krista den Ouden pour son excellente assistance technique. Cette technique a été soutenu financièrement par la Fondation canadienne du rein néerlandais, subvention C06.2174. MCV est soutenue par l'organisation néerlandaise pour la recherche scientifique (NWO) Vidi-subvention 016.096.359.
Materials
| 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 |
References
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