Summary

गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस में रेनिन विनियमन का एक संशोधित दो गुर्दे एक क्लिप माउस मॉडल

Published: October 26, 2020
doi:

Summary

एक संशोधित 2 गुर्दे 1 क्लिप (2 के 1 सी) गोल्डब्लैट माउस मॉडल को गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस शुरू करने के लिए पॉलीयूरेथेन ट्यूबिंग का उपयोग करके विकसित किया गया था, जिससे रेनिन अभिव्यक्ति और गुर्दे की चोट में वृद्धि हुई। यहां, हम एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और सुसंगत 2K1C माउस मॉडल उत्पन्न करने के लिए गुर्दे की धमनी पर कफ तैयार करने और रखने की एक विस्तृत प्रक्रिया का वर्णन करते हैं।

Abstract

गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस कोरोनरी या परिधीय संवहनी रोग वाले रोगियों में एक सामान्य स्थिति है जहां रेनिन एंजियोटेंसिन एल्डोस्टेरोन सिस्टम (आरएएएस) अति सक्रिय होता है। इस संदर्भ में, गुर्दे की धमनियों का संकुचन होता है जो आरएएएस में दर-सीमित प्रोटीज रेनिन की अभिव्यक्ति और रिहाई में वृद्धि को उत्तेजित करता है। रेनिन अभिव्यक्ति में परिणामी वृद्धि रेनोवास्कुलर उच्च रक्तचाप का एक ज्ञात चालक है, जो अक्सर गुर्दे की चोट और अंत अंग क्षति से जुड़ा होता है। इस प्रकार, इस स्थिति के लिए उपन्यास उपचार विकसित करने में बहुत रुचि है। गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस में रेनिन नियंत्रण के आणविक और सेलुलर तंत्र को पूरी तरह से समझा नहीं गया है और आगे की जांच की आवश्यकता है। चूहों में गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस को प्रेरित करने के लिए, एक संशोधित 2 गुर्दे 1 क्लिप (2 के 1 सी) गोल्डब्लैट माउस मॉडल विकसित किया गया था। दाहिने गुर्दे को जंगली प्रकार के चूहों में स्टेनोज़ किया गया था और शम संचालित चूहों को नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल किया गया था। गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस के बाद, हमने रेनिन अभिव्यक्ति और गुर्दे की चोट का निर्धारण किया। गुर्दे काटे गए थे, और रेनिन की प्रोटीन और एमआरएनए अभिव्यक्ति को निर्धारित करने के लिए ताजा कॉर्टिस का उपयोग किया गया था। यह पशु मॉडल प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है और इसका उपयोग पैथोफिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं, आणविक और सेलुलर मार्गों का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है जो उच्च रक्तचाप और गुर्दे की चोट में शामिल हैं।

Introduction

गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस (रैस्टेनोसिस) एक असभ्य समस्या है जो 65 वर्ष से अधिक उम्र के लगभग 6% लोगों और कोरोनरी या परिधीय संवहनी रोग 1,2 वाले 40% लोगों को प्रभावित करती है। रोग के लिए वर्तमान उपचार सीमित हैं; इसलिए, रैस्टेनोसिस द्वारा प्रेरित रेनोवास्कुलर उच्च रक्तचाप या प्रतिरोधी उच्च रक्तचाप के इलाज के लिए नए उपचार विकसित करने की महत्वपूर्ण आवश्यकता है। रेनिन एंजियोटेंसिन एल्डोस्टेरोन प्रणाली (आरएएएस) आरएस्टेनोसिस प्रेरित उच्च रक्तचाप या रेनोवास्कुलर उच्च रक्तचाप 3,4 के रोगजनन में शामिल प्रमुख मार्ग है। आरएएएस को लक्षित करने वाले ज्ञात उपचार, जैसे एसीई अवरोधक या एंजियोटेंसिन रिसेप्टर ब्लॉकर्स, उच्च रक्तचाप को कम करते हैं, लेकिन गुर्दे की विफलता और हाइपरकेलेमिया 5,6,7 के लिए करीबी जांच की आवश्यकता होती है। रेनिन आरएएएस में दर-सीमित कदम को उत्प्रेरित करता है; यह एंजियोटेंसिन को एंजियोटेंसिन आई में परिवर्तित करता है। एथेरोस्क्लेरोसिस में, पट्टिका गठन गुर्दे की धमनी के संकुचन का कारण बनता है जो रेनिन स्राव को चलाता है, जिसके परिणामस्वरूप रेनोवास्कुलर उच्च रक्तचाप और गुर्दे की क्षतिहोती है 8. कई अध्ययनों ने मनुष्यों में रेनोवास्कुलर उच्च रक्तचाप के दौरान ऑक्सीडेटिव तनाव के स्तर में वृद्धि की सूचना दी है, जो दो गुर्दे एक क्लिप (2के 1 सी) चूहों के मॉडल के साथ-साथ अन्य उच्च रक्तचाप से ग्रस्त पशु मॉडल 2,9,10,11,12,13,14,15,16 के साथ पुष्टि की गई थी . रैस्टेनोसिस प्रेरित रेनोवास्कुलर उच्च रक्तचाप के दौरान रेनिन अभिव्यक्ति नियंत्रण का आणविक तंत्र अच्छी तरह से समझा नहीं गया है और आगे की जांच का वारंट करता है।

प्रयोगात्मक पशु मॉडल जो मज़बूती से और पुनरुत्पादनशील रूप से आरएस्टेनोसिस को दोहराते हैं, उपन्यास उपचारों के विकास के लिए रेनिन अभिव्यक्ति नियंत्रण के सेलुलर और आणविक तंत्र को स्पष्ट करने में महत्वपूर्ण हैं। 2K1C माउस मॉडल17,18,19,20 रेनोवास्कुलर उच्च रक्तचाप के रोगजनन का अध्ययन करने के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित प्रयोगात्मक मॉडल है। यह मॉडल एक क्लिप17,20,21 का उपयोग करके गुर्दे की धमनी के कसना द्वारा उत्पन्न होता है, इसलिए गुर्दे की धमनी रोड़ा पैदा करता है जिसके परिणामस्वरूप रेनिन अभिव्यक्ति और उच्च रक्तचाप 17,19,20,21 में वृद्धि होती है। हालांकि, कोई तकनीकी रिपोर्ट उपलब्ध नहीं है, जो पशु मॉडल में गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस उत्पन्न करने के लिए चरण दर चरण प्रक्रिया का वर्णन करती है।

पारंपरिक यू-आकार की चांदी क्लिप, पॉलीयूरेथेन ट्यूब और अन्य क्लिप का उपयोग गुर्दे की धमनी को संकुचित करने के लिए किया गया है ताकि गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस को प्रेरित किया जा सके। कुछ अध्ययनों से पता चला है कि क्लिप का डिज़ाइन और सामग्री 2K1C पशु मॉडल के साथ विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य डेटा प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। लोरेंज एट अल के अनुसार, पारंपरिक यू-डिज़ाइन किए गए चांदी क्लिप का उपयोग उच्च रक्तचाप (40-60%) 21 की कम सफलता दर को प्रेरित करता है। क्लिप डिजाइन के कारण, गुर्दे की धमनी को पार्श्व रूप से दबाया जाता है, जिससे कुछ कसना और गुर्दे की धमनी से बेदखल होने की अधिक संभावना होती है। सिल्वर लचीलापन और लचीलापन क्लिप चौड़ाई में परिवर्तन की अनुमति दे सकता है; इसलिए, चूहों के बीच विभिन्न उच्च रक्तचाप के स्तर का कारण बनता है। क्लिप पर चांदी डाइऑक्साइड पेरिवास्कुलर सूजन, अंतरंग प्रसार और ऊतक दानेदार बनाने का कारण बन सकता है, गुर्दे की धमनी व्यास22 को बदल सकता है। पारंपरिक यू-डिज़ाइन सिल्वर क्लिप के साथ प्राप्त उच्च रक्तचाप के स्तर में परिवर्तनशीलता के कारण, वार्नर एट अल और लोरेंज एट अल ने चूहों में गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस शुरू करने के लिए एक राउंडर-डिज़ाइन पॉलीयूरेथेन ट्यूबिंग का सफलतापूर्वक उपयोग किया है, जिससे दो गुर्दे एक क्लिप पशु मॉडल20,21 का अधिक विश्वसनीय और सुसंगत प्रेरण उत्पन्न होता है।

इस रिपोर्ट में, हम चूहों में प्रयोगात्मक रैस्टेनोसिस उत्पन्न करने के लिए एक सर्जिकल प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं, गुर्दे की धमनी को संकुचित करने के लिए पॉलीयूरेथेन ट्यूबिंग का उपयोग करते हैं। पॉलीयूरेथेन राउंड-डिज़ाइन कफ माउस में स्टेनोसिस उत्पन्न करने के लिए एक अधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य, विश्वसनीय और कम लागत वाली क्लिप है। इस प्रयोगात्मक मॉडल का लक्ष्य गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस के दौरान रेनिन अभिव्यक्ति नियंत्रण के आणविक और सेलुलर तंत्र का अध्ययन और परिभाषित करना है। हमने रेनिन अभिव्यक्ति और गुर्दे की चोट मार्कर न्यूट्रोफिल जिलेटिनेज से जुड़े लिपोकालिन (एन-जीएएल) को मापकर आरएएस्टेनोसिस चूहों के मॉडल की सफलता की पुष्टि की।

Protocol

चूहों को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (एनआईएच) दिशानिर्देशों और गाइड फॉर द केयर एंड यूज ऑफ लेबोरेटरी एनिमल्स, यूएस डिपार्टमेंट ऑफ हेल्थ एंड ह्यूमन सर्विसेज के बाद वेंडरबिल्ट यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर (?…

Representative Results

गुर्दे की धमनी कसना कंट्रालेटरल किडनी में अभिव्यक्ति को दबाते हुए स्टेनोस्ड किडनी में रेनिन अभिव्यक्ति को बढ़ाता है। स्टेनोसिस के दो गुर्दे एक क्लिप (2 के 1 सी) या गोल्डब्लैट मॉडल रेनिन अभिव्यक्ति और ग?…

Discussion

गुर्दे की धमनी स्टेनोसिस माध्यमिक या प्रतिरोधी उच्च रक्तचाप का एक महत्वपूर्ण कारण है, और गुर्दे की चोट 1,29 है। दो गुर्दे एक क्लिप (2के 1 सी) गोल्डब्लैट मॉडल को रैस्टेनोसिस प्रेरित रे…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

अनुसंधान को जेएजी को एनएचएलबीआई अनुसंधान वैज्ञानिक विकास अनुदान (1K01HL135461-01) द्वारा समर्थित किया गया था। डेविड कार्मोना-बेरियो और इसाबेल अदार्व-रेंजिफो को उनकी तकनीकी सहायता के लिए धन्यवाद।

Materials

Diet Gel Clear H2O Diet-Gel 76A Surgery recovery diet
EMC Heated Hard pad Hallowell 000A2788B Heating pads were used to keep mice warm
Ethilon Nylon Suture Ethicon 662G 4-0 (1.5 metric), This suture was used to close the peritoneum, and skin
Ethilon Nylon Suture Ethicon 2815 G 8-0 (0.4 metric), This suture was used to close cuff to tie and constrict the artery
Germinator 500 Braintree Scientific Inc. GER 5287 Sterilize surgical tools between surgeries
Ketoprofen Zoetis Ketofen Painkiller
Polyurethane Braintree Scientific Inc. MRE-025 This tube was used to initiate stenosis
Povidone-iodine antiseptic swabsticks Medline MDS093901 It was applied after hair removal and surgery on the skin
Reflex 7 Clip Applier Roboz Surgical Instrument Co 204-1000 This clip applier was used to apply clip in case one or more sutures went off
Sterile towel drapes Dynarex 4410 It was used as a bedsheet for mice during surgery
Triple antibiotic ointment Medi-First 22312
Water pump Stryker T/pump Professionals Used to warm and circulate water in the heating hard pad to keep mice warm during and post-surgery

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Saleem, M., Barturen-Larrea, P., Saavedra, L., Gomez, J. A. A Modified Two Kidney One Clip Mouse Model of Renin Regulation in Renal Artery Stenosis. J. Vis. Exp. (164), e61058, doi:10.3791/61058 (2020).

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