Summary

독 소 루비의 Retrobulbar 주입 및 예방의 지속적인된 출시 Aprotinin 여 볼륨 유지에 의해 쥐에서 신 증후군의 유도

Published: May 06, 2018
doi:

Summary

여기, 우리는 독 소 루비의 신속한 retrobulbar 주입 하 여 129S1/SvImJ 마우스에 있는 실험적인 신 증후군의 유도 설명합니다. 우리는 또한 aprotinin 요도 떠들고 효소 활동을 억제 하 고 나트륨 보존 방지를 포함 하는 지속적인된 출시 펠 릿을 가진 신 쥐를 취급 합니다.

Abstract

신 증후군 proteinuric 신장 질환의 가장 극단적인 징후 이며 무거운 proteinuria, 저, 및 나트륨 보존 및 혈 종에 의해 특징. 이 증후군의 병 태 생리학 연구, 설치류 모델 개발 되었습니다 독 소 루비 podocyte 손상을 일으키는 독성 물질의 주입에 따라. 마우스에서 단지 몇 가지 변종이이 모델을 따르게 됩니다. Wildtype 129S1/SvImJ 마우스에서 retrobulbar 부 비 동에 급속 한 정 맥 주사 하 여 독 소 루비의 실험적인 신 증후군 기능 나트륨 보유, 부 종 등 인간의 질병의 모든 증상을 유도 한다. Proteinuria의 발병 후 쥐 전시 상피 나트륨 채널 (ENaC)과 나트륨 보존의 활성화를 이끌어 요 떠들고 효소 활동을 증가 했다. 약리학 지속적인된 출시 aprotinin와 치료에 의해 요도 떠들고 프로 테아 제 억제 ENaC 활성화 되어있는 나트륨 보유를 방지 한다. 이 모델은 proteasuria, 이상 공부 하기 적합., 그것의 γ 소 단위의 베이스에 의해 ENaC 활성화 시키는 활성 떠들고 프로 테아의 배설. 이 ENaC 활성화 및 proteinuric 장병에 나트륨 유지의 기본 메커니즘으로 간주 될 수 있다.

Introduction

신 증후군은 무거운 proteinuria, 저, 부 종 및 혈, 특징 그리고 proteinuric 신장 질환의 가장 극단적인 표현으로 간주 될 수 있다. 설치류에 실험적인 신 증후군 anthracyclines 또는 podocyte 피해를 연결 하 고 인간의 최소한의 변화 질병 및 초점 단편 glomerulosclerosis (FSGS)1유사한 puromycin의 단일 주사로 유도 수 있다. 후 Frenk 에 의해 1955 년에 그것의 첫 번째 설명입니다. 2, 쥐에 puromycin nucleoside nephrosis (팬) 수많은 연구3,4,,56신 증후군의 병 태 생리학을 조사 하기 위해 표준 모델 되고있다. 마우스에 해당 모델 안트라사이클린 독 소 루비7에 의해 유도 될 수 있다. 그러나, 거기에 강한 유전자 두 개 이상 유전 loci8에 의해 결정 되는 스트레인-종속성입니다. 또한, proteinuric 응답 및 신 증후군9,10의 과정에서 차이가 있다. Retrobulbar 공동 통해 129S1/SvImJ 마우스 및 독 소 루비의 신속한 정 맥 주입을 사용 하 여, proteinuria 응답 증 증후군, 특히 볼륨 보존 특징의 일반적인 기능을 유도 하기에 충분 한 값에 도달 ascites 고 소변 거의 나트륨 무료7. 나트륨 보존 실험 증 증후군에는 plasmin의 γ 소 단위4의 베이스를 일으키는 등 프로 테아 aberrantly 필터링된 떠들고 원심 관에 상피 나트륨 채널 (ENaC)의 활성화의 결과로 추정 되었습니다. ,,1112. 최근,이 개념은 분해 ENaC 활성화 및 나트륨 보존에서 떠들고 protease 억제제 aprotinin ENaC 차단기 amiloride13으로 동등 하 게 효과적 이었던 치료에 의해 보호 되었다 신 생쥐에서 입증 되었다. 원심 관에 지속적인 배달 되도록 aprotinin 피하 이식된 지속적인된 출시 펠 릿을 통해 관리 되었다. 미래 연구는 병렬 인간의 상황을 생각 하는 신 증후군에서 분해 ENaC 활성화에 대 한 책임은 떠들고 프로 테아 제를 식별 해야 합니다. 이 위해 유도 하는 독 소 루비 신 증후군 야생-타입 마우스에 사용 하거나 유전자 조작된 생쥐를 확대 수 있는 귀중 한 모델입니다. 약의 낮은 비용, 낮은 복잡성 관리 및 좋은 재현성14는 그것의 장점이 있습니다.

이 문서에서는 retrobulbar 부 비 동을 독 소 루비의 급속 한 주사 및 주입 지속 출시 펠 릿 aprotinin 요도 떠들고 효소를 억제 하는 것을 포함 하 여 실험적인 신 증후군의 유도 시연 발 분석 결과와 측정 된 활동입니다.

Protocol

모든 방법 치료 및 실험 동물의 사용 및 동물의 복지를 위한 독일 법률에 대 한 건강 가이드의 국가 학회에 따르면 실시 했다 그리고 그들은 지방 자치 단체 (Regierungspräsidium Tübingen)에 의해 승인 했다. 1. 유도 Retrobulbar 부 비 동을 독 소 루비 주입 실험 신 증후군의 피스톤의 정지 위치를 표시 하 여 탑재 된 30 G 정 맥으로 0.5 mL 주사기를 준비 합니다. 남성 (7.25 µ L…

Representative Results

Isoflurane 마 취 법의 유도 후 독 소 루비 빠르게 왼쪽된 retrobulbar 공동 통해 주입 했다. 전체 볼륨 7.25 µ L/g의 저항 및 증명 넘쳐 흐름은 정 맥의 정 맥 위치 수정 없이 bw 주입 했다. 마우스 마 취 법에서 빠르게 회복 하 고 그 날에 그리고 그 후 아무 손상 했다. 특히, 왼쪽된 눈에 손상의 아무 표시도 없었다. 후에 독 소 루비 주입, 음식과 액체 접수 독 소 루비의 일반 독성 효?…

Discussion

여기, retrobulbar 공동 주입을 통해 독 소 루비 주입 실험 증 증후군 혈, hypoalbumenia, 나트륨 보유, proteinuria와 129S1/SvImJ 쥐 유도 설명 합니다. 그러나,이 모델을 사용할 때 고려 되어야 하는 두 가지 중요 한 문제가 있다. 첫째, 모델 유도 복용량 의존은 엄격 하 게 하 고 독 소 루비 복용량 작은 0.3 µ g/g의 편차 쥐15의 응답에 영향을. 14 µ g/g 처럼 낮은 복용량과 함께 주입 하면 bw 또는 아…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 독일 연구 재단 (DFG, 아칸소 1092/2-1)에서 교부 금에 의해 지원 되었다.

Materials

supplies
BD Micro FINE + U-40 (0.30 mm x 8 mm) BD Deutschland GmbH, Heidelberg, Germany PZN: 07468060 syring
ETHILON*II (5/0, 16 mm, 3/8c, 45 cm) Johnson&Johnson Medical GmbH, Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany) EH7823H suture
Name Company Catalog Number Comments
reagents
aprotinin (6000 KIU/mg) LOXO, Heidelberg, Germany CAS 9087-70-1
Bepanthen, Augen- und Nasensalbe Bayer Vital GmbH, Leverkusen, Germany PZN: 1578681 ointment
Chromogenix S-2251 HAEMOCHROM DIAGNOSTICA GmbH, Essen, Germany 82 0332 39 chromogenic substrate
doxorubicin (2.0 µg/µL) Cell Pharm, Bad Vilbel, Germany CAS 25316-40-9 doxorubicin
isofluran CP (1 mL/mL) CP-Pharma, Burgdorf, Germany CAS 26675-46-7 isofluran
pellets with matrix-driven sustained release (custom-made) Innovative Research of America, Sarasota, FL X-999 pellet
Name Company Catalog Number Comments
equipment
ELx808 Absorbance Mikroplate Reader BioTek, Bad Friedrichshall, Germany ELx808 microplate reader
MICROSTERIL – 436 B.M.S., Trescore Balneario, Italy GAL/436 sterilizer
Hybridization oven/shaker GE Healthcare UK Limited, Amersham LIFE SCIENCE, Little Chalfont, UK RPN 2511 heat chamber
Thermo MAT Pro 10 W, 15×25 cm, Lucky Reptile Import Export Peter Hoch GmbH, Waldkirch, Germany 61201 mouse warming device

References

  1. Lee, V. W., Harris, D. C. Adriamycin nephropathy: a model of focal segmental glomerulosclerosis. Nephrology (Carlton). 16 (1), 30-38 (2011).
  2. Frenk, S., Antonowicz, I., Craig, J. M., Metcoff, J. Experimental nephrotic syndrome induced in rats by aminonucleoside; renal lesions and body electrolyte composition. Proc Soc Exp Biol Med. 89 (3), 424-427 (1955).
  3. Ichikawa, I., et al. Role for intrarenal mechanisms in the impaired salt excretion of experimental nephrotic syndrome. J Clin Invest. 71, (1983).
  4. Deschenes, G., Wittner, M., Stefano, A., Jounier, S., Doucet, A. Collecting duct is a site of sodium retention in PAN nephrosis: a rationale for amiloride therapy. J Am Soc Nephrol. 12 (3), 598-601 (2001).
  5. Lourdel, S., et al. Hyperaldosteronemia and activation of the epithelial sodium channel are not required for sodium retention in puromycin-induced nephrosis. J Am Soc Nephrol. 16 (12), 3642-3650 (2005).
  6. Seigneux, S., Kim, S. W., Hemmingsen, S. C., Frokiaer, J., Nielsen, S. Increased expression but not targeting of ENaC in adrenalectomized rats with PAN-induced nephrotic syndrome. Am J Physiol Renal Physiol. 291 (1), F208-F217 (2006).
  7. Artunc, F., et al. Serum- and glucocorticoid-inducible kinase 1 in doxorubicin-induced nephrotic syndrome. Am J Physiol Renal Physiol. 295 (6), F1624-F1634 (2008).
  8. Zheng, Z., et al. A Mendelian locus on chromosome 16 determines susceptibility to doxorubicin nephropathy in the mouse. Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (7), 2502-2507 (2005).
  9. Kimura, M., et al. Interstrain differences in murine daunomycin-induced nephrosis. Nephron. 63 (2), 193-198 (1993).
  10. Wang, Y., Wang, Y. P., Tay, Y. C., Harris, D. C. Progressive adriamycin nephropathy in mice: sequence of histologic and immunohistochemical events. Kidney Int. 58 (4), 1797-1804 (2000).
  11. Svenningsen, P., et al. Plasmin in nephrotic urine activates the epithelial sodium channel. Journal of the American Society of Nephrology : JASN. 20 (2), 299-310 (2009).
  12. Passero, C. J., Hughey, R. P., Kleyman, T. R. New role for plasmin in sodium homeostasis. Curr Opin Nephrol Hypertens. 19 (1), 13-19 (2010).
  13. Bohnert, B. N., et al. Aprotinin prevents proteolytic epithelial sodium channel (ENaC) activation and volume retention in nephrotic syndrome. Kidney Int. 93 (1), 159-172 (2018).
  14. Pippin, J. W., et al. Inducible rodent models of acquired podocyte diseases. Am J Physiol Renal Physiol. 296 (2), F213-F229 (2009).
  15. Bohnert, B. N., et al. Impact of phosphorus restriction and vitamin D-substitution on secondary hyperparathyroidism in a proteinuric mouse model. Kidney Blood Press Res. 40 (2), 153-165 (2015).
  16. Morton, D. B., Griffiths, P. H. Guidelines on the recognition of pain, distress and discomfort in experimental animals and an hypothesis for assessment. Vet Rec. 116 (16), 431-436 (1985).
  17. Beath, S. M., et al. Plasma aprotinin concentrations during cardiac surgery: full- versus half-dose regimens. Anesth Analg. 91 (2), 257-264 (2000).
  18. Kanter, P. M., et al. Preclinical toxicology study of liposome encapsulated doxorubicin (TLC D-99): comparison with doxorubicin and empty liposomes in mice and dogs. In Vivo. 7 (1), 85-95 (1993).
  19. Ma, L. J., Fogo, A. B. Model of robust induction of glomerulosclerosis in mice: importance of genetic background. Kidney Int. 64 (1), 350-355 (2003).
  20. Kren, S., Hostetter, T. H. The course of the remnant kidney model in mice. Kidney Int. 56 (1), 333-337 (1999).
  21. Mizuno-Horikawa, Y., Mizuno, S., Tamura, S., Kurosawa, T. Advanced glomerulosclerosis is reversible in nephrotic mice. Biochem Biophys Res Commun. 284 (3), 707-713 (2001).
  22. Friberger, P. Chromogenic peptide substrates. Their use for the assay of factors in the fibrinolytic and the plasma kallikrein-kinin systems. Scand J Clin Lab Invest Suppl. 162, 1-298 (1982).
  23. Haerteis, S., et al. Plasma kallikrein activates the epithelial sodium channel in vitro but is not essential for volume retention in nephrotic mice. Acta Physiologica. , (2018).
  24. Schork, A., et al. Association of Plasminuria with Overhydration in Patients with CKD. Clin J Am Soc Nephrol. 11 (5), 761-769 (2016).

Play Video

Cite This Article
Bohnert, B. N., Artunc, F. Induction of Nephrotic Syndrome in Mice by Retrobulbar Injection of Doxorubicin and Prevention of Volume Retention by Sustained Release Aprotinin. J. Vis. Exp. (135), e57642, doi:10.3791/57642 (2018).

View Video