5/6th нефрэктомии в сочетании с высоким содержанием соли и азотной ингибирование синтазы, чтобы побудить хронического заболевания почек у крыс Льюиса
Summary
Двухступенчатый метод установить хронической болезнью почек (ХБП) у крыс Льюиса путем хирургического удаления 5/6th почечной массы описывается. Сочетание хирургической процедуры, NOS-торможение и высокую содержанием соли приводит к модели напоминающие человеческие CKD, позволяющей исследовать причинных механизмов и разработке новых терапевтических вмешательств.
Abstract
Хроническая болезнь почек (ХБП) является глобальной проблемой. Замедление прогрессирования ХБП является одним из основных приоритетов в области здравоохранения. С ХБП характеризуется комплексом расстройств гомеостаза, интегративной модели на животных необходимы для изучения развития и прогрессирования ХБП. Для изучения развития ХБП и новых терапевтических вмешательств при ХБП, мы используем модель абляции 5/6th нефрэктомии, известный экспериментальной модели прогрессирующей почечной болезнью, напоминающей несколько аспектов человеческой CKD. Валового снижение почечного массы вызывает прогрессивное клубочковой и тубуло-интерстициального повреждения, потерю нефронов остатком и развитие системного и клубочковой гипертензии. Это также связано с прогрессивным внутрипочечный капиллярного потери, воспаление и гломерулосклероз. Факторы риска для CKD неизменно влияние на функцию эндотелия. Для имитации этого, мы объединяем удаление 5/6th почечной массы с окисью азота (NO) истощение и диеты с высоким содержанием соли. После прибытия и акклиматизации, животных повторноне воспринимаем NO синтазы (NG-нитро-L-аргинин) (L-NNA) с добавлением к питьевой воде (20 мг / л) в течение 4 недель, после чего правосторонний uninephrectomy. Через неделю Итого нефрэктомии (SNX) осуществляется с левой стороны. После SNX, животным дают восстановиться в течение двух дней, после чего LNNA в питьевой воде (20 мг / л) в течение еще 4 недель. Диеты с высоким содержанием соли (6%), дополнен в землю чау (см. тайм-линии рис. 1), продолжается в течение всего эксперимента. Прогрессирование почечной недостаточности следует с течением времени при измерении мочевины в плазме, систолическое давление крови и протеинурии. По шесть недель после SNX, почечная недостаточность сложилась. Почечная функция измеряется с помощью инулина «золотой стандарт» и пара-амино гиппуровую кислоты (ПАУ) оформление технологии. Эта модель ХБП характеризуется снижением скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и эффективного почечного кровотока плазмы (ЭПП), артериальная гипертензия (систолическое артериальное давление> 150 мм ртутного столба), протеинурия (> 50 мг/24 часа) И мягкой уремия (> 10 мм). Гистологические особенности включают тубуло-интерстициальный повреждение отражается воспаление, трубчатых атрофия и фиброз и координационных гломерулосклероза приводит к массовому сокращению здоровых клубочков в популяции остаток (<10%). Последующие меры до 12 недель после SNX показывает дальнейшего прогрессирования ХБП.
Introduction
Благодаря своему прогрессивный характер, последующие терминальной стадией заболевания почек, сердечно-сосудистые и связанные с заболеваемостью и смертностью, CKD растущая проблема здравоохранения 1. Замедление прогрессирования ХБП Поэтому одним из главных приоритетов здравоохранения. С ХБП характеризуется комплексом расстройств гомеостаза, интегративной модели на животных необходимы для изучения развития и прогрессирования ХБП. Почка состоит из широкого спектра различных типов клеток, которые взаимодействуют друг с другом. Эта сложность не можно имитировать в лабораторных условиях.
Для изучения новых терапевтических вмешательств при ХБП, мы используем модель абляции 5/6th нефрэктомии, известная экспериментальная модель прогрессирующей почечной болезнью, напоминающей несколько аспектов человеческой CKD 2,3. Валового снижение почечного массы вызывает прогрессивное клубочковой и тубуло-интерстициального повреждения, потерю нефронов остатком и развитие системного и клубочковой гипертензии. Это связано с прогрщий внутрипочечное капиллярных потерь 4, воспаления и гломерулосклерозу. Факторы риска для CKD неизменно влияние на функцию эндотелия 5. Мы использовали линии крыс (Lewis), который является относительно устойчивы к развитию ХПН и поэтому в сочетании удаление 5/6th почечной массы с оксидом азота (NO) истощение 6, 7, 8 и диеты с высоким содержанием соли 9. После прихода и акклиматизации, животных не получат NO синтазы (L-NNA) с добавлением к питьевой воде (20 мг / л) в течение 4 недель, после чего правосторонний uninephrectomy (UNX) с продолжением L-NNA после двух дней . Через неделю субтотальной нефрэктомии (SNX), то есть удаление 2/3rds почечной массы выполняется на левой стороне. После SNX, животным позволяют восстановиться в течение 2 дней, а затем снова по 20 мг / л LNNA в питьевой воде в течение 4 недель. Диеты с высоким содержанием соли (6%), дополнен в землю чау (см. тайм-линии рис. 1), продолжается в течение всего эксперимента. Tон причина для выполнения UNX на правой стороне и SNX на левой стороне в том, что почечные сосуды длиннее на левой стороне, что облегчает доступ к почке без растяжения сосудов слишком много, когда почки подвергается вне тела . В литературе модели описаны в котором полюса левой почки удаляются первым, а затем UNX из правой почки через неделю 10,11,12. В наших руках этой модели показали гораздо более быстрое развитие почечной недостаточности, но и гораздо большее изменение в потере почечной функции. Прогрессирование почечной недостаточности следует с течением времени при измерении мочевины в плазме, систолическое давление крови и протеинурии. По шесть недель после SNX, почечная недостаточность сложилось, характеризуется выраженным снижением скорости клубочковой фильтрации (69%) и эффективного почечного кровотока плазмы (62%) 13 гипертонией (систолическое АД> 150 мм рт.ст.), протеинурия (> 50 мг/24 ч) и мягкий уремия (> 10 мм). Гистологические особенности включают TUBULо-интерстициальный повреждение отражается воспаление, трубчатых атрофия и фиброз и координационных гломерулосклероза приводит к массовому сокращению здоровых клубочков в популяции остаток (<10%). Последующие меры до 12 недель после SNX не показывает дальнейшее прогрессирование ХБП, обеспечивая окно возможностей для оценки терапевтического вмешательства.
Protocol
Representative Results
Discussion
Хирургическое удаление 5/6th почечной массы у крыс Льюиса, в сочетании с высоким содержанием соли и временного ингибирования NOS приводит к модели ЦП, который напоминает человека CKD и позволяет исследовании причинных механизмов и эффективность терапевтического вмешательства в ЦП.
<p class…Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарим Криста ден Ouden за отличную техническую помощь. Этот метод при финансовой поддержке голландского почечный фонд, грант C06.2174. MCV при поддержке Нидерландской организации научных исследований (NWO) Види-грант 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
- AS, G. o., Chertow, G. M., Fan, D., McCulloch, C. E., Hsu, C. Y. Chronic kidney disease and the risks of death, cardiovascular events, and hospitalization. N. Engl. J. Med. 351 (13), 1296-1305 (2004).
- Fleck, C., Appenroth, D., et al. Suitability of 5/6 nephrectomy (5/6NX) for the induction of interstitial renal fibrosis in rats–influence of sex, strain, and surgical procedure. Exp. Toxicol. Pathol. 57 (3), 195-205 (2006).
- Griffin, K. A., Picken, M. M., Churchill, M., Churchill, P., Bidani, A. K. Functional and structural correlates of glomerulosclerosis after renal mass reduction in the rat. J. Am. Soc. Nephrol. 11 (3), 497-506 (2000).
- Kang, D. H., Kanellis, J., et al. Role of the microvascular endothelium in progressive renal disease. J. Am. Soc. Nephrol. 13 (3), 806-816 (2002).
- Baylis, C. Nitric oxide synthase derangements and hypertension in kidney disease. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 21 (1), 1-6 (2012).
- Bongartz, L. G., Braam, B., et al. Transient nitric oxide reduction induces permanent cardiac systolic dysfunction and worsens kidney damage in rats with chronic kidney disease. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 298 (3), 815-823 (2010).
- Fujihara, C. K., De N, G., Zatz, R. Chronic nitric oxide synthase inhibition aggravates glomerular injury in rats with subtotal nephrectomy. J. Am. Soc. Nephrol. 5 (7), 1498-1507 (1995).
- Fujihara, C. K., Sena, C. R., Malheiros, D. M., Mattar, A. L., Zatz, R. Short-term nitric oxide inhibition induces progressive nephropathy after regression of initial renal injury. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 290 (3), F632-F640 (2006).
- Dikow, R., Kihm, L. P., et al. Increased infarct size in uremic rats: reduced ischemia tolerance?. J. Am. Soc. Nephrol. 15 (6), 1530-1536 (2004).
- Elrashidy, R. A., Asker, M. E., Mohamed, H. E. Pioglitazone attenuates cardiac fibrosis and hypertrophy in a rat model of diabetic nephropathy. J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. 17 (3), 324-333 (2012).
- Haylor, J., Schroeder, J., et al. Skin gadolinium following use of MR contrast agents in a rat model of nephrogenic systemic fibrosis. Radiology. 263 (1), 107-116 (2012).
- Moriguchi, Y., Yogo, K., et al. Left ventricular hypertrophy is associated with inflammation in sodium loaded subtotal nephrectomized rats. Biomed. Res. 32 (2), 83-90 (2011).
- van Koppen, A., Joles, J. A., et al. Healthy bone marrow cells reduce progression of kidney failure better than CKD bone marrow cells in rats with established chronic kidney disease. Cell Transplant. , (2012).
- Baylis, C., Corman, B. The aging kidney: insights from experimental studies. J. Am. Soc. Nephrol. 9 (4), 699-709 (1998).
- Szabo, A. J., Muller, V., Chen, G. F., Samsell, L. J., Erdely, A., Baylis, C. Nephron number determines susceptibility to renal mass reduction-induced CKD in Lewis and Fisher 344 rats: implications for development of experimentally induced chronic allograft nephropathy. Nephrol. Dial Transplant. 23 (8), 2492-2495 (2008).
- Darling, I. M., Morris, M. E. Evaluation of “true” creatinine clearance in rats reveals extensive renal secretion. Pharm. Res. 8 (10), 1318-1322 (1991).
- Levey, A. S. Measurement of renal function in chronic renal disease. Kidney Int. 38 (1), 167-184 (1990).
- Myers, G. L., Miller, W. G., et al. Recommendations for improving serum creatinine measurement: a report from the Laboratory Working Group of the National Kidney Disease Education Program. Clin. Chem. 52 (1), 5-18 (2006).
- Hostetter, T. H., Meyer, T. W. The development of clearance methods for measurement of glomerular filtration and tubular reabsorption. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 287 (5), F868-F870 (2004).
- Koeners, M. P., Racasan, S., Koomans, H. A., Joles, J. A., Braam, B. Nitric oxide, superoxide and renal blood flow autoregulation in SHR after perinatal L-arginine and antioxidants. Acta. Physiol. (Oxf). 190 (4), 329-338 (2007).
- van den Brandt, J., Wang, D., Kwon, S. H., Heinkelein, M., Reichardt, H. M. Lentivirally generated eGFP-transgenic rats allow efficient cell tracking in vivo. Genesis. 39 (2), 94-99 (2004).
- Kreutz, R., Kovacevic, L., Schulz, A., Rothermund, L., Ketteler, M., Paul, M. Effect of high NaCl diet on spontaneous hypertension in a genetic rat model with reduced nephron number. J. Hypertens. 18 (6), 777-782 (2000).
- Liu, Z. C., Chow, K. M., Chang, T. M. Evaluation of two protocols of uremic rat model: partial nephrectomy and. 25 (6), 935-943 (2003).
- Griffin, K. A., Picken, M., Bidani, A. K. Method of renal mass reduction is a critical modulator of subsequent hypertension and glomerular injury. J. Am. Soc. Nephrol. 4 (12), 2023-2031 (1994).
- Meyer, F., Ioshii, S. O., et al. Laparoscopic partial nephrectomy in rats. Acta. Cir. Bras. 22 (2), 152-156 (2007).
