Renale Ischämie Reperfusionsschaden: Ein Maus-Modell der Schädigung und Regeneration
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
Renale Ischämie Reperfusionsschaden (IRI) ist eine häufige Ursache der akuten Nierenschädigung (AKI) in Patienten-und Verschluss der Nierendurchblutung ist bei Nierentransplantation unumgänglich. Experimentelle Modelle, die genau und reproduzierbar zu rekapitulieren Nieren IRI sind entscheidend bei der Zerlegung der Pathophysiologie des AKI und die Entwicklung neuartiger Therapeutika. Präsentiert hier ist ein Maus-Modell der Nieren IRI, die in reproduzierbarer AKI führt. Dies wird durch eine Mittellinie Laparotomie Ansatz für die Operation mit einem Einschnitt ermöglicht sowohl eine rechte Nephrektomie das Kontrollgewebe und Klemmung der linken Nieren Pedikel Ischämie der linken Niere induzieren stellt erreicht. Durch sorgfältige Überwachung der Spannposition und die Körpertemperatur während der Dauer der Ischämie dieses Modell erzielt reproduzierbare funktionelle und strukturelle Verletzung. Mäuse getötet, 24 Stunden nach der Operation zeigen, Verlust der Nierenfunktion mit Erhöhung des Serum-oder Plasma-Kreatinin-Spiegel sowie Strukturliche Nierenschäden mit akuten Tubulusnekrose offensichtlich. Die Nierenfunktion verbessert und nach Nieren IRI, so dass dieses Modell verwendet werden, um die Nierenregeneration untersuchen die akute Gewebeverletzung löst im Laufe von 7 Tagen. Dieses Modell der Nieren IRI wurde verwendet, um die molekularen und zellulären Pathophysiologie der AKI sowie die Analyse der nachfolgenden Nierenregeneration zu studieren.
Introduction
Ischämie-Reperfusionsverletzung (IRI) ist eine häufige Art der Verletzung mehrerer Organe, einschließlich Niere, Herz und Gehirn. Renal IRI kann zu akuten Nierenschädigung (AKI) in Patienten zu führen und keine spezifische Behandlung zur Verfügung steht. AKI infolge IRI eine komplizierte Pathogenese den sowohl der angeborenen und erworbenen Immunantwort 1. Ein experimentelles Modell der Nieren IRI bietet die Möglichkeit, die wichtigsten Zellen und Mediatoren in der Pathogenese der AKI sowie die anschließende Nierenregeneration, die über folgenden Tagen erfolgt beteiligt sezieren. Darüber hinaus sind die Auswirkungen der neuen therapeutischen Mittel bei Krankheitsprozessen beurteilt werden kann.
Das Gesamtziel des experimentellen Modell der Nieren IRI hier beschrieben ist, um sowohl akuten funktionellen und strukturellen Nierenschädigung zu induzieren. Einige Forscher haben ein Modell, das die Induktion von bilateralen IRI 2 beinhaltet genutzt. Obwohl die bilateralen Nieren IRI-Modell ist der Einsatz, die einseitige ernal IRI-Modell hat den Vorteil einer Nephrektomie rechts zum Zeitpunkt der Operation vorgenommen. Das Recht Nephrektomie Gewebe dient als wertvolle Kontrollgewebe in Studien mit Vorbehandlungsstufe, die entweder induziert oder unterdrückt die Expression eines Gens oder des Proteins. Zum Beispiel haben wir dieses Modell verwendet, um die Wirkung von Häm Präkonditionierung Arginat (HA) Injektion 24 Stunden vor Nieren IRI 3 zu beurteilen. Die erfolgreiche Induktion der zellschützenden Enzyms Häm-Oxygenase-1 (HO-1) von HA vor IRI in die richtige Nephrektomie Kontrollgewebe 4 bestätigt. HA reduzierten Nieren IRI in alten Mäusen zum Teil über eine HO-1-abhängigen Mechanismus. Ebenso haben wir das Modell in Makrophagen-Depletion Studien verwendet, um die Rolle von Makrophagen im Nieren IRI 5 zu prüfen. Immunhistochemische Analyse des rechten Nephrektomie Gewebe kann verwendet werden, um die Wirksamkeit der Ablation Methode zu bestätigen. Das Recht Nephrektomie Gewebe kann daher sowohl bestätigen verwendet werden und auch den Grad von induction oder Hemmung des Moleküls von Interesse in jedem einzelnen Versuchstier. Dieses Modell wird von Interesse für Forscher, die mit Medikamenten oder anderen Verbindungen, die Expression der Gene oder Proteine usw. vor der Induktion der Nieren IRI modulieren.
Andere Studien haben Flanke Einschnitte verwendet werden, um die Nieren zu gelangen. Das hier beschriebene Modell verwendet einen einzelnen Mittellinie der Bauchchirurgie, sowohl die rechte Nephrektomie durchführen und induzieren Ischämie Reperfusion der linken Niere. Dieses chirurgische Vorgehen bietet eine hervorragende Visualisierung des Operationsfeldes einschließlich der Nieren Stiele und Farbveränderungen, die die Nierenstielspann folgen. Unsere veröffentlichten Erfahrungen mit dem Modell 6.4 zeigt, dass Mäuse, schnell von der Operation erholen mit einer nahezu 100% Überlebensrate.
Schließlich kinetische Analyse der Modell über einen Zeitraum von 7 Tagen zeigt, dass dieses Modell die Wiederherstellung der Nierenfunktion und beide Rohr Integrität, mitsignifikante Rohrzellproliferation.
Protocol
Representative Results
Discussion
Renal IRI ist eine wichtige Ursache von AKI ohne spezifische Behandlung zur Verfügung. Die experimentelle Untersuchung der Nieren IRI sehr informativ mit früheren Arbeiten zeigen die Rolle von Makrophagen, dendritische Zellen, Lymphozyten, regulatorische T-Zellen als auch andere Zellen und Mediatoren in die Induktion sowohl der akuten Verletzung und Heilung Phase war 5,8 – 16. Zusätzlich experimentelle Nieren IRI verwendet wurde, um die Wirkung verschiedener therapeutischer Mittel 4,17-19 beurte…
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
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