Summary

Renal İskemi Reperfüzyon Hasarı: Yaralanma Fare Modeli ve Rejenerasyon

Published: June 07, 2014
doi:

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

Renal iskemi reperfüzyon hasarı (IRI) hastalarda ve böbrek kan akımının tıkanması akut böbrek hasarı (ABH) ortak bir nedenidir böbrek nakli sırasında kaçınılmazdır. , Doğru ve tekrarlanabilir renal IRI özetlemek deneysel modeller AKI patofizyolojisi ve yeni terapötik maddelerin geliştirilmesi diseksiyon çok önemlidir. Tekrarlanabilir AKI sonuçlanan böbrek IRI bir fare modeli burada sundu. Bu bir kesi kontrol dokusu ve sol böbrek iskemi ikna etmek için sol renal pedikül kenetlenmesini sağlayan bir sağ nefrektomi hem izin ile ameliyat için bir orta hat laparotomi yaklaşımı ile elde edilir. Iskemi döneminde kelepçe pozisyonu ve vücut sıcaklığının dikkatli izleyerek bu modeli tekrarlanabilir işlevsel ve yapısal hasarı ulaşır. Fareler, serum veya plazma kreatinin seviyesinin yüksekliği hem de böbrek fonksiyon kaybı gösteren ameliyattan sonra 24 saat kurban yapılarbelirgin akut tübüler nekroz ile sal böbrek hasarı. Böbrek fonksiyonu artırır ve akut doku hasarı bu model böbrek rejenerasyon çalışması için kullanılabilir şekilde böbrek IRI izleyen 7 gün süresince giderir. Renal IRI Bu model, moleküler ve hücresel AKI patofizyolojisi hem de daha sonraki böbrek rejenerasyon analiz incelemek için kullanılmıştır.

Introduction

Iskemi reperfüzyon hasarı (IRI) böbrek, kalp ve beyin dahil olmak üzere birden organları için yaralanma yaygın biçimidir. Böbrek IRI hastalarda akut böbrek hasarı (ABH) yol açabilir ve hiçbir spesifik tedavi mevcuttur. IRI sonucu AKI doğal ve adaptif immün yanıtı 1 hem de içeren karmaşık bir patogenezi. Böbrek IRI bir deneysel model anahtar hücreleri ve AKI patogenezinde hem de sonraki günlerde gelişir sonraki böbrek rejenerasyon yer arabulucular incelemek için potansiyel sunmaktadır. Bundan başka hastalık süreçleri üzerine yeni terapötik maddelerin etkisi değerlendirilebilir.

Böbrek IRI deneysel modelinin genel amacı burada tarif hem akut fonksiyonel ve yapısal böbrek hasara yol etmektir. Bazı araştırmacılar bilateral IRI 2'nin uyarılmasını içeren bir modeli kullanmışlardır. Bilateral renal IRI modeli, kullanım tek taraflı ren olmasına rağmenal IRI modeli cerrahi anda yapılmakta olan bir sağ nefrektomi avantajına sahiptir. Sağ nefrektomi doku ya da yol açma ya da bir gen ya da proteinin ekspresyonunu bastıran bir ön-muamele aşamasını içeren çalışmalarda olduğu gibi değerli kontrol doku vermektedir. Örneğin, biz 24 saat böbrek IRI 3 önce heme arjinatın önşartlama etkilerini (HA) enjeksiyonu değerlendirmek için bu modeli kullandık. IRI önce HA ile sitokoruyucu enzim heme oksijenaz-1-(HO-1) başarılı bir şekilde indüksiyon doğru nefrektomi kontrol dokusu 4 doğrulanmıştır. HA bir HO-1 bağımlı mekanizma yoluyla kısmen yaşlı farelerde böbrek IRI azalttı. Benzer şekilde, böbrek IRI 5 makrofajların rolünü incelemek için makrofaj tükenmesi çalışmalarda modelini kullandık. Sağ nefrektomi dokusunun immünohistokimyasal analizi, ablasyon metodoloji etkinliğini teyit etmek için kullanılabilir. Sağ nefrektomi doku hem de bu nedenle onaylamak için kullanılan ve seviyesini ölçmek edilebilirnduction ya da her bir deneysel hayvan içinde, ilgi konusu moleküle inhibisyonu. Bu model önce renal IRI indüklenmesine genlerin veya proteinlerin vs ekspresyonunu modüle etmek için ilaçlar veya diğer bileşikler kullanan araştırmacılar, ilgi çekici olacaktır.

Diğer çalışmalar böbrekleri erişmek için yan kesiler kullandık. Burada açıklanan model sağ nefrektomi hem gerçekleştirmek ve sol böbrek iskemi reperfüzyon ikna etmek için tek bir orta hat karın ameliyatı kullanır. Bu cerrahi yaklaşım böbrek pedikül sıkılmasına takip böbrek pediküller ve renk değişiklikleri de dahil olmak üzere, cerrahi alanında mükemmel görselleştirme sağlar. Modeli 4-6 ile yayınlanan deneyim fareler hızlı bir şekilde neredeyse% 100 hayatta kalma oranı ile cerrahi kurtarmak olduğunu gösterir.

Son olarak, 7 günlük bir süre boyunca, modelin kinetik analizi, bu model, renal fonksiyon ve boru bütünlüğü hem de geri yükleme sergiler gösterir, ileönemli ölçüde boru şeklinde bir hücre çoğalması.

Protocol

NOT:. Hayvan deneyleri Hayvanlar (Scientific Procedures) Act 1986 dayattığı kurallara ve yönetmeliklere uygun olarak yapıldı Prosedürleri steril (otoklav) cerrahi aletler ve sarf malzemeleri kullanılarak yapılmıştır. Uygun yaş olmak üzere, 15 hafta – renal IRI murin modeli Burada yer iken, bir 8-haftalık, erkek yeniden üretilebilir, tipik olarak 7 arasında değişen bir cinsiyet ya murin soylarının çeşitli gerçekleştirilebilir Balb / c fare üzerinde gerçekleştirilmiştir 8 hafta. Temsilcisi son…

Representative Results

Borulu yaralanma ve kurtarma H & E tarafından değerlendirilecek veya böbrek IRI aşağıdaki doku kesitlerinin PAS boyama olabilir. Osom içinde bulunan Tübüller hücre morfolojisi, bütünlük ve çekirdekler numarası (Şekil 1) göre, sağlıklı yaralı, nekrotik veya kurtarma olarak sınıflandırılır. Bu modelde fonksiyonel ve yapısal hasarı, iskemi süresine bağlıdır. Iskemi süresi (Şekil 2), 2 dakika artışlarla arttırılır plazma kreatinin ve BUN ile değer…

Discussion

Böbrek IRI hiçbir spesifik tedavi ile AKI önemli bir nedenidir. Renal IRI deneysel çalışma makrofajlar, dendritik hücreler, lenfositler, düzenleyici T-hücreleri ve aynı zamanda başka hücreler ve akut yaralanma ve faz 5,8 iyileşme her iki indüklenmesinde aracılar rolünü gösteren önceki çalışma ile, son derece bilgilendirici olmuştur – 16. Buna ek olarak, deneysel renal IRI çeşitli terapötik maddelerin 4,17-19 etkisini değerlendirmek için kullanılmıştır. </p…

Declarações

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

Referências

  1. Kinsey, G. R., Li, L., Okusa, M. D. Inflammation in acute kidney injury. Nephron Exp Nephrol. 109, (2008).
  2. Wei, Q., Dong, Z. Mouse model of ischemic acute kidney injury: technical notes and tricks. Am J Physiol Renal Physiol. 303, (2012).
  3. Ferenbach, D. A., Kluth, D. C., Hughes, J. Hemeoxygenase-1 and renal ischaemia-reperfusion injury. Nephron Exp Nephrol. 115, (2010).
  4. Ferenbach, D. A., et al. The induction of macrophage hemeoxygenase-1 is protective during acute kidney injury in aging mice. Kidney Int. 79, 966-976 (2011).
  5. Ferenbach, D. A., et al. Macrophage/monocyte depletion by clodronate, but not diphtheria toxin, improves renal ischemia/reperfusion injury in mice. Kidney Int. 82, 928-933 (2012).
  6. Ferenbach, D. A., et al. Macrophages expressing heme oxygenase-1 improve renal function in ischemia/reperfusion injury. Mol Ther. 18, 1706-1713 (2010).
  7. Keppler, A., et al. Plasma creatinine determination in mice and rats: an enzymatic method compares favorably with a high-performance liquid chromatography assay. Kidney Int. 71, 74-78 (2007).
  8. Vinuesa, E., et al. Macrophage involvement in the kidney repair phase after ischaemia/reperfusion injury. J Pathol. 214, 104-113 (2008).
  9. Friedewald, J. J., Rabb, H. Inflammatory cells in ischemic acute renal failure. Kidney Int. 66, 486-491 (2004).
  10. Gandolfo, M. T., et al. Foxp3+ regulatory T cells participate in repair of ischemic acute kidney injury. Kidney Int. 76, 717-729 (2009).
  11. Burne, M. J., et al. Identification of the CD4+ T cell as a major pathogenic factor in ischemic acute renal failure. J Clin Invest. , 1283-1290 (2001).
  12. Burne-Taney, M. J., et al. B cell deficiency confers protection from renal ischemia reperfusion injury. J Immunol. 171, 3210-3215 (2003).
  13. Kinsey, G. R., et al. Regulatory T cells suppress innate immunity in kidney ischemia-reperfusion injury. J Am Soc Nephrol. 20, 1744-1753 (2009).
  14. Li, L., Okusa, M. D. Macrophages, dendritic cells, and kidney ischemia-reperfusion injury. Semin Nephrol. 30, 268-277 (2010).
  15. Lin, S. L., et al. Macrophage Wnt7b is critical for kidney repair and regeneration. Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 4194-4199 (2010).
  16. Lee, S., et al. Distinct macrophage phenotypes contribute to kidney injury and repair. J Am Soc Nephrol. 22, 317-326 (2011).
  17. Kumar, S., et al. Dexamethasone ameliorates renal ischemia-reperfusion injury. J Am Soc Nephrol. 20, 2412-2425 (2009).
  18. Sharples, E. J., et al. Erythropoietin protects the kidney against the injury and dysfunction caused by ischemia-reperfusion. J Am Soc Nephrol. 15, 2115-2124 (2004).
  19. Gueler, F., et al. Statins attenuate ischemia-reperfusion injury by inducing heme oxygenase-1 in infiltrating macrophages. Am J Pathol. 170, 1192-1199 (2007).
  20. Delbridge, M. S., Shrestha, B. M., Raftery, A. T., ElNahas, A. M., Haylor, J. L. The effect of body temperature in a rat model of renal ischemia-reperfusion injury. Transplant Proc. 39, 2983-2985 (2007).
check_url/pt/51816?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Hesketh, E. E., Czopek, A., Clay, M., Borthwick, G., Ferenbach, D., Kluth, D., Hughes, J. Renal Ischaemia Reperfusion Injury: A Mouse Model of Injury and Regeneration. J. Vis. Exp. (88), e51816, doi:10.3791/51816 (2014).

View Video