Refinamento Técnico de um Modelo Bilateral de Isquemia-Reperfusão Renal em Camundongos para Pesquisa de Lesão Renal Aguda

Summary

Este estudo estabeleceu um protocolo com foco no refinamento técnico de um modelo murino de isquemia-reperfusão renal bilateral para pesquisa de lesão renal aguda.

Abstract

A parada cardíaca representa um grande fardo para a saúde pública. A lesão renal aguda (LRA) é um marcador adverso em sobreviventes de parada cardíaca após o retorno da circulação espontânea (RCE) após ressuscitação cardiopulmonar bem-sucedida. Por outro lado, a recuperação da função renal da LRA é um preditor de desfechos neurológicos favoráveis e alta hospitalar. No entanto, falta uma intervenção efetiva para prevenir o dano renal causado pela parada cardíaca após RCE, sugerindo que estratégias terapêuticas adicionais são necessárias. A hipoperfusão e a reperfusão renal são dois mecanismos fisiopatológicos que causam LRA após parada cardíaca. Modelos animais de IRA induzida por isquemia-reperfusão (IR-IR) de ambos os rins são comparáveis aos pacientes com LRA após RCE em um cenário clínico. No entanto, a IR-LRA de ambos os rins é tecnicamente difícil de analisar, pois o modelo está associado a alta mortalidade e ampla variação na lesão renal, o que pode afetar a análise. Foram escolhidos camundongos leves, colocados sob anestesia geral com isoflurano, submetidos à cirurgia por via dorsolateral e com temperatura corporal mantida durante a operação, reduzindo o dano tecidual e estabelecendo um protocolo reprodutível de pesquisa de IR-LRA renal aguda.

Introduction

A parada cardíaca ocorre mais de 80.000 vezes ao ano nos Estados Unidos ^1,2. A taxa de mortalidade da parada cardíaca é extremamente alta 3,4,5,6. A LRA é um importante fator de risco associado à alta mortalidade e piores desfechos neurológicos em pacientes com parada cardíaca após RCE 7,8,9,10,11,12,13. A recuperação da LRA é um bom preditor de evolução neurológica favorável e alta hospitalar^14,15,16. No entanto, ainda faltam terapias efetivas para IR-LRA 15,16,17,18,19. Estratégias terapêuticas adicionais são necessárias para melhorar ainda mais os desfechos clínicos da doença.

IR-IR com abordagem de isquemia renal bilateral é um dos modelos animais utilizados para pesquisa de LRA 20,21,22,23,24,25,26. Modelos animais de IR-IR renal são menos complicados do que um modelo de lesão de IR de corpo inteiro para o estudo de LRA em pacientes com parada cardíaca súbita após RCE6,27,28,29,30. Isso implica que resultados consistentes de um modelo animal de IR-IR renal são mais fáceis de alcançar devido à presença de menos fatores de confusão nos experimentos. Além disso, os protocolos renais de IR-LRA comumente envolvem uma oclusão unilateral ou bilateral do pedículo renal. Condições em experimentos com IR-IR renal bilateral são comparáveis às condições clínicas para IR após RCE em pacientes com parada cardíaca súbita após ressuscitação cardiopulmonar bem-sucedida. Embora as características patológicas dos rins em ambos os modelos reflitam as características patológicas da lesão renal humana de IR 31,32,33, uma abordagem de isquemia renal bilateral é mais relevante para LRA em condições patológicas humanas^, como insuficiência cardíaca, vasoconstrição e choque séptico ³⁵. Modelos animais bilaterais de IR-IR renal são adequados para estudos enfocando lesões renais de IR em parada cardíaca após RCE.

Modelos renais bilaterais de IR-LRA estão associados a dificuldades técnicas, complexidade experimental e longa duração da cirurgia 23,26,32,33,35,36. Para superar essas dificuldades técnicas, o presente estudo estabeleceu um protocolo de pesquisa bilateral confiável de IR-LRA em camundongos, fazendo algumas modificações técnicas. O protocolo proposto resultou em menos complicações cirúrgicas, menor dano tecidual e menor probabilidade de mortalidade durante a cirurgia. Portanto, pode ser utilizado para investigar os processos fisiopatológicos da LRA após RCE para desenvolver novas estratégias terapêuticas contra o dano de hipoperfusão e reperfusão renal^37,38,39.

Protocol

Todos os experimentos com animais foram conduzidos de acordo com o Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, publicado pelo National Institutes of Health dos EUA (publicação NIH no. 85-23, revisada em 1996). O protocolo do estudo foi aprovado e de acordo com as diretrizes do Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade Católica de Fu-Jen. Consulte a Tabela de Materiais para obter detalhes sobre todos os materiais e instrumentos usados neste protocolo. <p clas…

Representative Results

A qualidade da cirurgia renal bilateral de IR-IR deve ser avaliada antes de análises microscópicas ou moleculares adicionais. Durante a cirurgia, a isquemia renal deve ser confirmada verificando-se se o rim mudou de cor de rosa para vermelho escuro logo após o pedículo renal ser pinçado com um clipe microvascular (Figura 1). Após a cirurgia, o dano renal causado pela cirurgia de IR-LRA pode ser validado com alguns microlitros de soro através da coleta de sangue submandibular para aná…

Discussion

O protocolo bilateral de IR-LRA proposto é adequado para investigar o mecanismo de lesão de hipoperfusão e reperfusão de ambos os rins. O protocolo sugere que camundongos leves, anestesia geral com isoflurano, abordagem dorsolateral da cirurgia e manutenção da temperatura corporal durante a operação atenuam as dificuldades técnicas associadas, encurtam a duração da cirurgia e aumentam a consistência do procedimento para pesquisa de IR-IR renal bilateral aguda.

Dificuldades técnica…

Materials

Absorbable Suture, 6-0	Ethicon	J510G-BX
Betadine solution	Shineteh Istrument
Carprofen	Sigma	PHR1452
Cotton balls	Shineteh Istrument
Graefe Forceps	Fine Science Tools	11051-10
Heating pad	Shineteh Istrument
Isoflurane	Piramal Critical Care Inc.	26675-46-7
Moria Vessel Clamp	Fine Science Tools	18320-11
Olsen-Hegar needle holder	Fine Science Tools	12002 – 12
Saline	Shineteh Istrument
Scalpel blades	Shinva	s2646
Small Animal Anesthesia Machine	Sheng-Cing Instruments Co.	STEP AS-01
Tissue scissors	Fine Science Tools	14072 – 10