गुर्दे Ischaemia reperfusion चोट: चोट के एक माउस मॉडल और पुनर्जनन
Summary
The mouse model of renal ischaemia reperfusion injury described here comprises of a right nephrectomy that provides control tissue and clamping of the left renal pedicle to induce ischaemia that results in acute kidney injury. This model uses a midline laparotomy approach with all steps performed via one incision.
Abstract
गुर्दे ischaemia reperfusion चोट (आईआरआई) के रोगियों और गुर्दे रक्त प्रवाह की आड़ में तीव्र गुर्दे चोट (अकी) का एक आम कारण है गुर्दे प्रत्यारोपण के दौरान अपरिहार्य है. सही और reproducibly गुर्दे आईआरआई पुनरावृत्ति कि प्रयोगात्मक मॉडल अकी के pathophysiology और उपन्यास चिकित्सीय एजेंट के विकास विदारक में महत्वपूर्ण हैं. प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य अकी में परिणाम है कि गुर्दे आईआरआई के एक माउस मॉडल है यहां प्रस्तुत किया. यह एक चीरा नियंत्रण ऊतक और बायां गुर्दा की ischaemia प्रेरित करने के लिए छोड़ दिया गुर्दे की डंडी की clamping प्रदान करता है एक सही nephrectomy दोनों की अनुमति के साथ सर्जरी के लिए एक midline laparotomy दृष्टिकोण से हासिल की है. Ischaemia की अवधि के दौरान दबाना स्थिति और शरीर के तापमान से सावधान निगरानी के द्वारा इस मॉडल प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य कार्यात्मक और संरचनात्मक चोट प्राप्त होता है. चूहे सीरम या प्लाज्मा क्रिएटिनिन स्तर की ऊंचाई के साथ ही साथ गुर्दे समारोह के नुकसान का प्रदर्शन सर्जरी के बाद 24 घंटे का बलिदान strucस्पष्ट तीव्र ट्यूबलर परिगलन साथ सांस्कृतिक गुर्दे की क्षति. गुर्दे समारोह में सुधार और तीव्र ऊतक चोट इस मॉडल गुर्दे उत्थान अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जैसे कि गुर्दे आईआरआई के बाद 7 दिनों के दौरान हल करता है. गुर्दे आईआरआई का यह मॉडल आणविक और सेलुलर अकी के pathophysiology के साथ ही बाद में गुर्दे उत्थान के विश्लेषण का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया गया है.
Introduction
Ischaemia reperfusion चोट (आईआरआई) गुर्दे, हृदय और मस्तिष्क सहित कई अंगों के लिए चोट का एक आम तरीका है. गुर्दे आईआरआई रोगियों में तीव्र गुर्दे चोट (अकी) को जन्म दे सकती है और कोई विशेष उपचार उपलब्ध है. आईआरआई के परिणाम के रूप अकी सहज और अनुकूली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया 1 दोनों को शामिल एक जटिल रोगजनन है. गुर्दे आईआरआई के एक प्रयोगात्मक मॉडल कुंजी कोशिकाओं और अकी के रोगजनन साथ ही बाद दिन खत्म ensues कि बाद में गुर्दे उत्थान में शामिल मध्यस्थों को काटना क्षमता प्रदान करता है. इसके अलावा रोग प्रक्रियाओं पर उपन्यास चिकित्सीय एजेंटों के प्रभाव का आकलन किया जा सकता है.
गुर्दे आईआरआई की प्रयोगात्मक मॉडल के समग्र लक्ष्य यहाँ वर्णित दोनों तीव्र कार्यात्मक और संरचनात्मक गुर्दे चोट प्रेरित करने के लिए है. कुछ जांचकर्ताओं द्विपक्षीय आईआरआई 2 की प्रेरण शामिल है कि एक मॉडल का उपयोग किया है. द्विपक्षीय गुर्दे आईआरआई मॉडल, इस्तेमाल की एकतरफा रेन हैअल आईआरआई मॉडल सर्जरी के समय में किया जा रहा है एक सही nephrectomy का लाभ दिया है. सही nephrectomy ऊतक या तो लाती है या एक जीन या प्रोटीन की अभिव्यक्ति को दबा कि एक pretreatment कदम शामिल अध्ययन में के रूप में मूल्यवान नियंत्रण ऊतकों में कार्य करता है. उदाहरण के लिए, हम 24 घंटे के गुर्दे आईआरआई 3 से पहले हीम arginate की शर्त प्रभाव (एचए) इंजेक्शन का आकलन करने के लिए इस मॉडल का इस्तेमाल किया है. आईआरआई से पहले हा द्वारा cytoprotective एंजाइम हीम-oxygenase -1 (ओ -1) के सफल प्रेरण सही nephrectomy नियंत्रण ऊतक 4 में पुष्टि की गई. हा एक ओ -1 निर्भर तंत्र के माध्यम से हिस्से में आयु वर्ग के चूहों में गुर्दे आईआरआई कम कर दिया. इसी तरह, हम गुर्दे आईआरआई 5 में मैक्रोफेज की भूमिका की जांच करने के लिए बृहतभक्षककोशिका कमी पढ़ाई में मॉडल का इस्तेमाल किया है. सही nephrectomy ऊतक के immunohistochemical विश्लेषण पृथक पद्धति की प्रभावकारिता की पुष्टि करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. सही nephrectomy ऊतक इसलिए पुष्टि दोनों के लिए इस्तेमाल किया और मैं के स्तर यों किया जा सकता हैnduction या प्रत्येक व्यक्ति प्रयोगात्मक पशु में ब्याज की अणु का निषेध. यह मॉडल पिछले गुर्दे आईआरआई के शामिल होने के लिए जीन या प्रोटीन आदि की अभिव्यक्ति मिलाना करने के लिए दवाओं या अन्य यौगिकों का उपयोग कर रहे हैं, जो शोधकर्ताओं के लिए ब्याज की हो जाएगा.
अन्य अध्ययनों से गुर्दे का उपयोग करने की दिशा चीरों का इस्तेमाल किया है. यहाँ वर्णित मॉडल सही nephrectomy दोनों प्रदर्शन और बाएं गुर्दे की ischaemia reperfusion प्रेरित करने के लिए एक एकल midline पेट की सर्जरी का उपयोग करता है. इस शल्य दृष्टिकोण गुर्दे की डंडी क्लेम्पिंग पालन कि गुर्दे pedicles और रंग में परिवर्तन सहित शल्य चिकित्सा क्षेत्र के उत्कृष्ट दृश्य प्रदान करता है. मॉडल 4-6 से हमारी प्रकाशित अनुभव चूहों जल्दी से एक के पास 100% जीवित रहने की दर के साथ सर्जरी से उबरने में इंगित करता है.
अन्त में, 7 दिन की अवधि में इस मॉडल की गतिज विश्लेषण इस मॉडल गुर्दे समारोह और ट्यूबलर अखंडता दोनों की बहाली दर्शाती है कि इंगित करता है, के साथमहत्वपूर्ण ट्यूबलर सेल प्रसार.
Protocol
Representative Results
Discussion
गुर्दे आईआरआई उपलब्ध कोई विशेष उपचार के साथ अकी का एक महत्वपूर्ण कारण है. गुर्दे आईआरआई की प्रयोगात्मक अध्ययन मैक्रोफेज, वृक्ष के समान कोशिकाओं, लिम्फोसाइटों, विनियामक टी कोशिकाओं के साथ ही अन्य कोशि…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The present study was supported by grants from Kidney Research UK (ST4/2011), the Cunningham Trust (CT11/14) and the Mrs EA Hogg’s Charitable Trust.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Tissue scissors | Fine Science Tools | 14072 – 10 | |
| Micro-Adson forceps (Rat toothed) | Fine Science Tools | 11019 – 12 | |
| S&T JFA-5bTC Forceps – SuperGrip Angled | Fine Science Tools | 00649-11 | |
| Colibri retractor | Fine Science Tools | 17000 – 04 | |
| Micro clip applicator | Fine Science Tools | 18057-14 | |
| Micro serrafines | Fine Science Tools | 18055-04 | |
| Olsen-Hegar needle holder | Fine Science Tools | 12002 – 12 | |
| Hemoclip Plus Ligating Clips Small | Weck | 533837 | |
| Autoclip Wound Clip System, 9mm | Harvard Apparatus | PY2 52-3748 | |
| Silk Black Braided Suture, Size 6-0 | Harvard Apparatus | 723288 | |
| Standard Heat Matt | |||
| Homeothermic Blanket & Control Unit | Harvard Apparatus | ||
| Lacri-Lube | Allergan | ||
| Vetasept Chlorhexidine | AnimalCare | ||
| Vetalar : Ketamine hydrochloride | 100mg/ml solution | ||
| Domitor : medetomidine hydrochloride | 1mg/ml | ||
| Vetergesic : Buprenorphine hydrochloride | 0.3mg/ml | ||
| Antisedan : Atipamezole hydrochoride | 5mg/ml | ||
References
- Kinsey, G. R., Li, L., Okusa, M. D. Inflammation in acute kidney injury. Nephron Exp Nephrol. 109, (2008).
- Wei, Q., Dong, Z. Mouse model of ischemic acute kidney injury: technical notes and tricks. Am J Physiol Renal Physiol. 303, (2012).
- Ferenbach, D. A., Kluth, D. C., Hughes, J. Hemeoxygenase-1 and renal ischaemia-reperfusion injury. Nephron Exp Nephrol. 115, (2010).
- Ferenbach, D. A., et al. The induction of macrophage hemeoxygenase-1 is protective during acute kidney injury in aging mice. Kidney Int. 79, 966-976 (2011).
- Ferenbach, D. A., et al. Macrophage/monocyte depletion by clodronate, but not diphtheria toxin, improves renal ischemia/reperfusion injury in mice. Kidney Int. 82, 928-933 (2012).
- Ferenbach, D. A., et al. Macrophages expressing heme oxygenase-1 improve renal function in ischemia/reperfusion injury. Mol Ther. 18, 1706-1713 (2010).
- Keppler, A., et al. Plasma creatinine determination in mice and rats: an enzymatic method compares favorably with a high-performance liquid chromatography assay. Kidney Int. 71, 74-78 (2007).
- Vinuesa, E., et al. Macrophage involvement in the kidney repair phase after ischaemia/reperfusion injury. J Pathol. 214, 104-113 (2008).
- Friedewald, J. J., Rabb, H. Inflammatory cells in ischemic acute renal failure. Kidney Int. 66, 486-491 (2004).
- Gandolfo, M. T., et al. Foxp3+ regulatory T cells participate in repair of ischemic acute kidney injury. Kidney Int. 76, 717-729 (2009).
- Burne, M. J., et al. Identification of the CD4+ T cell as a major pathogenic factor in ischemic acute renal failure. J Clin Invest. , 1283-1290 (2001).
- Burne-Taney, M. J., et al. B cell deficiency confers protection from renal ischemia reperfusion injury. J Immunol. 171, 3210-3215 (2003).
- Kinsey, G. R., et al. Regulatory T cells suppress innate immunity in kidney ischemia-reperfusion injury. J Am Soc Nephrol. 20, 1744-1753 (2009).
- Li, L., Okusa, M. D. Macrophages, dendritic cells, and kidney ischemia-reperfusion injury. Semin Nephrol. 30, 268-277 (2010).
- Lin, S. L., et al. Macrophage Wnt7b is critical for kidney repair and regeneration. Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 4194-4199 (2010).
- Lee, S., et al. Distinct macrophage phenotypes contribute to kidney injury and repair. J Am Soc Nephrol. 22, 317-326 (2011).
- Kumar, S., et al. Dexamethasone ameliorates renal ischemia-reperfusion injury. J Am Soc Nephrol. 20, 2412-2425 (2009).
- Sharples, E. J., et al. Erythropoietin protects the kidney against the injury and dysfunction caused by ischemia-reperfusion. J Am Soc Nephrol. 15, 2115-2124 (2004).
- Gueler, F., et al. Statins attenuate ischemia-reperfusion injury by inducing heme oxygenase-1 in infiltrating macrophages. Am J Pathol. 170, 1192-1199 (2007).
- Delbridge, M. S., Shrestha, B. M., Raftery, A. T., ElNahas, A. M., Haylor, J. L. The effect of body temperature in a rat model of renal ischemia-reperfusion injury. Transplant Proc. 39, 2983-2985 (2007).
