Renal Arter Darlığında Renin Regülasyonunun Modifiye İki Böbrek Bir Klipsli Fare Modeli

Summary

Renal arter darlığını başlatmak için poliüretan tüp kullanılarak modifiye edilmiş 2 böbrek 1 klips (2K1C) Goldblatt fare modeli geliştirildi ve renin ekspresyonunda ve böbrek hasarında artışa neden oldu. Burada, tekrarlanabilir ve tutarlı bir 2K1C fare modeli oluşturmak için manşetin renal arter üzerine hazırlanması ve yerleştirilmesi için ayrıntılı bir prosedür açıklıyoruz.

Abstract

Renal arter darlığı, renin anjiyotensin aldosteron sisteminin (RAAS) aşırı aktive olduğu koroner veya periferik vasküler hastalığı olan hastalarda sık görülen bir durumdur. Bu bağlamda, RAAS’ta hız sınırlayıcı proteaz olan renin ekspresyonunda ve salınımında bir artışı uyaran renal arterlerde daralma vardır. Renin ekspresyonunda ortaya çıkan artış, sıklıkla böbrek hasarı ve son organ hasarı ile ilişkili olan renovasküler hipertansiyonun bilinen bir sürücüsüdür. Bu nedenle, bu durum için yeni tedaviler geliştirmeye büyük ilgi vardır. Renal arter darlığında renin kontrolünün moleküler ve hücresel mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır ve daha fazla araştırmayı gerektirmektedir. Farelerde renal arter darlığını indüklemek için, modifiye edilmiş 2 böbrek 1 klip (2K1C) Goldblatt fare modeli geliştirilmiştir. Sağ böbrek vahşi tip farelerde stenozlandı ve sahte ameliyat edilen fareler kontrol olarak kullanıldı. Renal arter darlığı sonrası renin ekspresyonu ve böbrek hasarı saptandı. Böbrekler toplandı ve reninin protein ve mRNA ekspresyonunu belirlemek için taze korteksler kullanıldı. Bu hayvan modeli tekrarlanabilir ve renovasküler hipertansiyon ve böbrek hasarında rol oynayan patofizyolojik yanıtları, moleküler ve hücresel yolları incelemek için kullanılabilir.

Introduction

Renal arter darlığı (RAStenosis), 65 yaş üstü kişilerin yaklaşık% 6’sını ve koroner veya periferik vasküler hastalığı olan kişilerin% 40’ına kadarını etkileyen inatçı bir sorundur ^1,2. Hastalık için mevcut tedaviler sınırlıdır; Bu nedenle, renovasküler hipertansiyonu veya RAStenosis’in neden olduğu dirençli hipertansiyonu tedavi etmek için yeni tedavilerin geliştirilmesine kritik bir ihtiyaç vardır. Renin anjiyotensin aldosteron sistemi (RAAS), RAStenozise bağlı hipertansiyon veya renovasküler hipertansiyonun patogenezinde rol oynayan anahtar yoldur ^3,4. ACE inhibitörleri veya anjiyotensin reseptör blokerleri gibi RAAS’ı hedef alan bilinen tedaviler hipertansiyonu hafifletir, ancak böbrek yetmezliği ve hiperkalemi^için yakından incelenmelidir ^5,6,7. Renin, RAAS’taki hız sınırlama adımını katalize eder; anjiyotensinojeni anjiyotensin I’e dönüştürür. Aterosklerozda plak oluşumu, renin sekresyonunu yönlendiren renal arterin daralmasına neden olarak renovasküler hipertansiyon ve böbrek hasarı ile sonuçlanır⁸. Bir dizi çalışma, insanlarda renovasküler hipertansiyon sırasında oksidatif stres düzeylerinin arttığını bildirmiştir; bunlar, iki böbrek bir klip (2K1C) fare modelinin yanı sıra diğer hipertansif hayvan modelleri 2,9,10,11,12,13,14,15,16 ile doğrulanmıştır. . RAStenozise bağlı renovasküler hipertansiyon sırasında renin ekspresyon kontrolünün moleküler mekanizması iyi anlaşılmamıştır ve daha fazla araştırma gerektirmektedir.

RAStenosis’i güvenilir ve tekrarlanabilir bir şekilde özetleyen deneysel hayvan modelleri, yeni tedavilerin geliştirilmesi için renin ekspresyon kontrolünün hücresel ve moleküler mekanizmalarının aydınlatılmasında önemlidir. 2K1C fare modeli, renovasküler hipertansiyonun patogenezini incelemek için iyi kurulmuş bir deneysel modeldir^17,18,19,20. Bu model, 17,20,21 numaralı bir klips kullanılarak renal arterin daralmasıyla üretilir, bu nedenle renin ekspresyonunda ve hipertansiyonda ^{17,19,20,21’de} bir artışa neden olan renal arter tıkanıklığı üretir. Bununla birlikte, hayvan modellerinde renal arter darlığı oluşturmak için adım adım bir prosedürü tanımlayan teknik raporlar mevcut değildir.

Geleneksel U-şekilli gümüş klipsler, poliüretan tüpler ve diğer klipsler, renal arter darlığını indüklemek için renal arteri daraltmak için kullanılmıştır. Bazı çalışmalar, klibin tasarımının ve malzemesinin, 2K1C hayvan modeli ile güvenilir ve tekrarlanabilir veriler elde etmek için kritik öneme sahip olduğunu göstermiştir. Lorenz ve ark.’ya göre, geleneksel U-tasarımlı gümüş klipslerin kullanımı, düşük bir hipertansiyon başarı oranına neden olur (%40-60)²¹. Klips tasarımı nedeniyle, renal arter lateral olarak bastırılır, birkaç daralmayı tetikler ve renal arterden çıkma olasılığı daha yüksektir. Gümüş dövülebilirliği ve sünekliği, klips genişliklerinde değişikliklere izin verebilir; bu nedenle, fareler arasında farklı hipertansiyon seviyelerine neden olur. Klips üzerindeki gümüş dioksitler perivasküler inflamasyona, intimal proliferasyona ve doku granülasyonuna neden olarak renal arter çapı^22’yi değiştirebilir. Geleneksel U-design gümüş klips ile elde edilen hipertansiyon seviyelerindeki değişkenlik nedeniyle, Warner ve ark. ve Lorenz ve ark., farelerde renal arter darlığını başlatmak için yuvarlak tasarımlı bir poliüretan tüpü başarıyla kullanmış ve iki böbrek bir klips hayvan modeli ^20,21’in daha güvenilir ve tutarlı bir indüksiyonunu sağlamıştır.

Bu yazıda, renal arteri daraltmak için poliüretan tüpü kullanarak, farelerde deneysel RAStenoz oluşturmak için cerrahi bir protokol tanımlanmıştır. Poliüretan yuvarlak tasarımlı manşet, farede darlık oluşturmak için daha tekrarlanabilir, güvenilir ve düşük maliyetli bir klipstir. Bu deneysel modelin amacı, renal arter darlığı sırasında renin ekspresyon kontrolünün moleküler ve hücresel mekanizmasını incelemek ve tanımlamaktır. RAStenosis fareleri modelinin başarısını, renin ekspresyonu ve böbrek hasarı belirteci nötrofil jelatinaz ile ilişkili lipokalini (N-GAL) ölçerek doğruladık.

Protocol

Fareler, Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) kılavuzlarını ve ABD Sağlık ve İnsan Hizmetleri Bakanlığı, Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu’nu izleyerek Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi (VUMC) Hayvan Bakımı Bölümü’nde barındırıldı ve bakıldı. Tüm hayvan prosedürleri, deneylere başlamadan önce VUMC Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır. 1. Hayvan hazırlama ve diseksiyon Ameliyata başlamadan…

Representative Results

Renal arter daralması, stenozlu böbrekte renin ekspresyonunu arttırırken, kontralateral böbrekte ekspresyonu baskılar. İki böbrek bir klip (2K1C) veya Goldblatt stenoz modeli, artmış renin ekspresyonuna ve böbrek hasarına neden olur. Bu, insanlarda tek taraflı renal arter darlığının en iyi temsili modeli olarak kabul edilmektedir. Renin ve prorenin ekspresyonu (renin öncüsü) immünoblotlama kullanılarak ölçüldü. Veriler, renin ve prorenin ekspresyonunun stenozlu böbr…

Discussion

Renal arter darlığı, sekonder veya dirençli hipertansiyonun ve böbrek hasarının ^1,29’unun önemli bir nedenidir. İki böbrek bir klip (2K1C) Goldblatt modeli, RAStenozise bağlı renovasküler hipertansiyonu^1,17,18,19 incelemek için kullanılmıştır. Çeşitli hayvan modellerini kullanan bir dizi önceki çalışma, renal art…

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