산 성 침 용 법을 사용 하 여 전체 신장의 네 프 론의 수 추정

Summary

전체 신장 네 프 론의 추정치는 네 프 론의 수와 신장 및 심혈 관 질환의 향상 된 위험 사이에 역 연관이 있기 때문에 임상적으로 그리고 실험적으로 중요 합니다. 본 원에서, 전체 신장의 네 프 론의 신속 하 고 신뢰할 수 있는 추정치를 제공 하는 산 성 침 용 방법을 사용 하는 것이 입증 된다.

Abstract

네 프 론 엔 다 우먼 트는 개인이 태어난 네 프 론의 총 수를 말하며, 인간에서의 신장은 임신 36 주에 완료 되 고 출산 후에는 새로운 네 프 톤이 형성 되지 않습니다. 네 프 론 번호는 출생 후 시점에서 측정 된 네 프 론의 총 수를 지칭 한다. 유전과 환경적 요인 모두 네 프 론의 엔 다 우먼 트와 수에 영향을 미친다. 특정 유전자 또는 요인이 신 기원과 네 프 론의 손실이 나 종말의 과정에 영향을 미치는 방법을 이해 하는 것은 더 낮은 네 프 인 엔 다 우먼 트 또는 수를 가진 개인은 신장 또는 심혈 관 질환을 개발의 높은 위험에 있을 것으로 생각 됩니다. 사람의 일생 동안 환경 노출이 어떻게 네 프 론의 숫자에 영향을 미치는지 이해 하는 것은 미래의 질병 위험을 결정 하는 데에도 중요 합니다. 따라서, 전체 신장 네 프 론의 수를 신속 하 고 안정적으로 평가 하는 능력은 신 기원 또는 네 프 랭 손실을 촉진 시키거나 증진 시키는 기전을 더 잘 이해 하기 위한 기본적인 실험적 요구 사항 이다. 여기서, 우리는 Damadian, 샤이 리 및 Bricker에 의해 설명 된 절차에 기초 하 여 전체 신장의 네 프 론의 추정을 위한 산 침 용 법을 약간의 수정과 함께 설명 한다. 산 성 연 화 방법은 네 프 론의 빠르고 신뢰할 수 있는 추정치를 제공 합니다 (사 구체를 계산 하 여 평가 됨) 그 중 5% 내에서 더 고급을 사용 하 여 결정, 이기는 하지만 비싼, 자기 공명 영상과 같은 방법. 더욱이, 상기 산 침 용 법은 많은 수의 샘플 또는 실험 조건에서 네 프 론의 개수를 평가 하는 우수한 고 처리량 방법 이다.

Introduction

네 프 론의 기본 구조와 신장¹의 기능 단위입니다. 구조적으로, 네 프 론의 사 구체 (모세 혈관과 세포)는 보 먼의 캡슐 내에 위치 하 고 신장 세관, 근 위 세관, Henle의 루프 및 수집 덕트로 종결 되는 말단 세관으로 구성 됩니다. 기능적으로, 네 프 론의 역할은 물과 전해질의 여과 및 재흡수와 폐기물의 분 비입니다. 일반적으로, 신장은 마우스와 쥐²와 같은 여러 종에서 출생 직후 인 간에 서 임신 36 주에 완료 됩니다. 네 프 론 엔 다 우먼 트는 개인이 태어난 네 프 론의 총 수를 말하며, 반면 네 프 론 수는 출생 후³년에 언제 든 지 측정 된 네 프 론의 총 개수입니다. 용어 네 프 론의 숫자와 사 구체 숫자는 종종 같은 의미로 사용 됩니다. 네 프 론의 사 구체 1 개만 있기 때문에, 사 구체 수의 평가는 네 프 온 수를 추정 하는 중요 한 대리 이다.

네 프 론의 엔 다 우먼 트와 네 프 론의 수치는 네 프 론의 자질과 심혈 관 질환의 발병 률이 증가 하는 네 프 론의 숫자와의 연관성을 입증 한 것으로 임상적 관심을가지고 있다^{4,5 ,8},¹⁰,⁹,¹³ ,¹¹,^{12 15}. 부검에서 신장의 연구 결과에 근거 하 여, 브 레너는 고혈압 환자 들이 노 몰 하는 사람들¹⁶보다 낮은 총 수의 네 프 론을 제시 했다는 것을 관찰 했습니다. 따라서, 브 레너는 네 프 론의 수와 인생에서 나중에 고혈압을 개발의 위험 사이에 역 관계가 있다는 가설. 브 레너는 또한 네 프 론 수의 감소가 남아 있는 네 프 톤에 의해 보상 되었다는 것을 가설 했다. 신장에서 정상적인 여과 속도를 유지 하기 위해, 잔여 네 프 톤은 사 구체 표면적 (사 구체 비 대)을 증가 시 킴으로써, 신장 기능^{4 에 대 한 네 프 론의 부작용을 완화 하는 작용을 합니다 ,16}.

단기, 사 구체 비 대에서 보호 하는 동안, 장기에, 증가 나트륨과 유체 유지에 이르게, 증가 세포 외 유동성 볼륨, 그리고 동맥 혈압 증가, 더 증가의 악순환으로 이어지는 사 구체 모 세관 압력, 사 구체 하이퍼 여과, 네 프 론의 흉터 (경화 증) 및 부상^4,16.

네 프 론의 추정치 또는 개수를 구하는 것은 몇 가지 실험적 이점을 제공 합니다. 1)이는 신 기원 과정에 관한 정보를 제공 하며,이는 배아 또는 모계 태아 환경의 특정 유전자 또는 인자에 연결 될 수 있으며, 2) 심장 혈관 질병을 가진 네 프 론의 수의 협회가 있으며, 따라서, 네 프 론의 추정치는 미래의 심혈 관 위험을 예측 하는 데 사용 될 수 있는 가능성이 있다^2,17,^{18, 19 , 20 , 21 , 22}. 모계 태아 환경 외에도 몇몇 질병은 동맥 경화 증, 당뇨, 고혈압, 심지어 정상적인 노화를 포함 하는 네 프 론의 수와 신장 기능에 직접적으로 영향을 미치기 때문에^{2,9, 10},^11,12,²¹. 따라서, 전체 신장 네 프 론의 평가는 사람의 삶과 결과 효과의 과정을 통해 신 기원 (즉, 네 프 론의 엔 다 우먼 트) 및 네 프 번에 영향을 미치는 유전 및 환경적 요인을 모두 이해 하는 것이 중요 합니다 신장 기능 및 심혈 관 건강에.

현재 네 프 론의 판정 및 정량화에 사용할 수 있는 몇 가지 방법이 있으며, 각각의 장점과 한계를가지고 있습니다.²⁴,²⁵, 29,^{27 ,29,30}. 전체 신장 네 프 론 수를 결정 하기 위한 정교한 방법에는 전위/fractionator 방법, 자기 공명 영상^25,26등의 입체 방법이 포함 된다. 전체 신장 네 프 론의 수를 결정 하기 위한 금-표준으로 간주 되는 경우가 많으며, dissector/fractionator 방법은 비용과 시간이 많이 소요 됩니다. 자기 공명 영상 처리 및 프로세싱의 최근의 발전과 개선은 각각의 네 프 론의 카운트를 개별적으로 하는 도구를 제공 한다. 그러나 자기 공명 이미징은 시간 소모적 일 뿐만 아니라 매우 비쌉니다. 또한, dissector/fractionator 방식과 자기 공명 영상 모두 첨단 기술 전문 지식이 필요 하므로 대부분의 연구 실험실에서 이러한 방법의 사용을 제한 합니다.

네 프 론의 숫자를 결정 하는 대부분의 방법은, 그들은 구조적으로 쉽게 식별 할 수 있기 때문에, 사 구체 식별을 기반으로 카운트 또는 추정치를 확인 합니다. 본 논문에서, 전체 신장에서 네 프 론의 수를 추정 하는 산 성 침 용 방법은도²⁷과 설명 된다. 상기 산 침 용 법은 전위/fractionator 방법 및 자기 공명 영상과 같은 다른 방법 들 보다 빠르고, 안정적 이며, 현저히 저렴 하다. 더욱이, 상기 산 침 용 법은 자기 공명 영상 (²⁶)을 사용 하 여 결정 된 것 들의 범위 내에 있는 것으로 보고 되는 네 프 론의 매우 반복 가능한 추정값을 제공 한다.

Protocol

아래 나열 된 소모품 및 시 약은 한 번의 마우스에서 전체 신장의 네 프 론의 수, 즉 두 개의 신장에 대 한 결정입니다. 쥐에 대 한 산 성 침 용 방법의 사용에 대 한 수정은 별표로 식별 됩니다. 모든 실험 프로토콜은 실험실 동물의 관리 및 사용을 위한 건강 가이드의 국립 연구소를 본, 미시시피 대학 의료 센터에서 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 되었다. 1. 신장 분…

Representative Results

다음은 고혈압의 확립 된 마우스 모델과 연령과 관련 된 만성 신 장병의 유전 쥐 모델에서 전체 신장 네 프 론의 대표적인 추정치입니다. 사전 또는 사후 arteriolar 또는 관 형 구조물을 부착 하거나 포함 하지 않은 구형 구조와 같은 사 구체를 식별 하는 주요 특성은 산 침 용 법에 새로운 것을 강조 합니다 (그림 1). <p class="jove_content" fo:keep-together.with…

Discussion

좋은 실험 기법으로, 산 침 용 방법은 전체 신장의 네 프 론의 수를 추정 하는 데 이상적입니다. 신장은 산에 용 해 되지만, 사 구체는 크게 그대로 유지 하 고 쉽게 식별, 개별 사 구체 계산 상대적으로 쉽고 간단 하 게. 산 성 침 용 기법은 특히 여러 가지 이유로 유리 하다. 첫째, 산 성 침 용 법은 비용과 물리적 노력의 측면에서 상대적으로 적은을 필요로 하는 신속 하 고 편리한 방법입니다. 산 성…

Materials

Isoflurane anesthesia	Abbott Laboratories	05260-05
Isoflurane vaporizor system & flow gauge	Braintree Scientific	VP I	Include medical grade oxygen supply
Leica Inverted Microscope DMIL LED	Leica Microsystems	DMIL LED	Any make also suitable
Digital water bath	Fisher Scientific	2239	Any make also suitable
ToughCut Fine surgical scissors	Fine Science Tools	14058-11	25 mm cutting edge, 11.5 cm length; Tips: sharp-sharp; Tip shape: straight
Micro dissecting forceps 4 1/4 in.	Biomed Res Instruments, Inc	10-1760	Curved tip
Plexiglass board 5 in. x 7 in.	any source suitable	n/a	Any make also suitable
Hexagonal polystyrene weighing dish	Fisher Scientific	02-2002-100	Any make also suitable
Razor blades	Fisher Scientific	12-640	Single edge carbon steel 0.009
Gauze sponges 4 x 4 in. 8 ply	Fisher Scientific	MSD-1400250
10x concentrate phosphate buffered saline (PBS)	Sigma Aldrich	P5493-4L	Dilute to 1x
6 N Hydrocholric acid solution	Sigma Aldrich	3750-32
15 mL conical centrifuge tube	Fisher Scientific	14-959-70C	Any make also suitable
50 mL conical centrifuge tube	Fisher Scientific	14-959-49A	Any make also suitable
Disposable 5 mL syringe	Cole Palmer	EW-07944-06	Any make also suitable
18G1.5 disposable needle	Fisher Scientific	14-826-5D	Any make also suitable
21G1.5 disposable needle	Fisher Scientific	14-826-5B	Any make also suitable
12-well multiple-well cell culture plates with lid	Cole Palmer	#FW-01959-06	Any make also suitable
Polypropylene modular test tube rack	Cole Palmer	#EW-06733-00	Capable of accommodating 15 and 50 mL conical tubes; any make also suitable