Summary

Um modelo de dano peritoneal induzido por gluconato de clorexidina em camundongos

Published: April 28, 2022
doi:

Summary

O presente protocolo estabelece um modelo de diálise peritoneal (DP) em camundongos de fibrose peritoneal induzida por gluconato de clorexidina (GC). O modelo atual é simples e fácil de usar em comparação com outros modelos animais de DP.

Abstract

A fibrose peritoneal é uma importante complicação da diálise peritoneal (DP). Para investigar e resolver esse problema, um modelo animal apropriado de DP é necessário. O presente protocolo estabelece um modelo de fibrose peritoneal induzida por gluconato de clorexidina (GC) que mimetiza a condição de um paciente com DP. A fibrose peritoneal foi induzida pela injeção intraperitoneal de 0,1% de GC em etanol a 15% por 3 semanas (administrada em dias alternados), totalizando nove vezes em camundongos C57BL/6 machos. Os testes funcionais peritoneais foram então realizados no 22º dia. Após o sacrifício dos camundongos, o peritônio parietal da parede abdominal e o peritônio visceral do fígado foram retirados. Eles eram mais espessos e fibróticos quando analisados microscopicamente após a coloração tricrômico de Masson. A taxa de ultrafiltração diminuiu, e o transporte de massa de glicose indicou um aumento da permeabilidade peritoneal induzido por CG. O modelo de DP assim estabelecido pode ter aplicações no aprimoramento da tecnologia de DP, eficácia dialítica e prolongamento da sobrevida dos pacientes.

Introduction

A diálise peritoneal (DP) é um tipo de terapia renal substitutiva. No entanto, a DP tem problemas que não podem ser resolvidos. Por exemplo, o tratamento prolongado da DP pode causar dano peritoneal, eventualmente levando à falha da ultrafiltração e à suspensão do tratamento 1,2,3,4,5,6. A fibrose peritoneal é uma das complicações maisgraves7,8. A fibrose peritoneal é caracterizada pela deposição e acúmulo de matriz extracelular no interstício, neoangiogênese e vasculopatia do peritônio9,10.

As principais causas dessas alterações peritoneais são as peritonites recorrentes e a não biocompatibilidade do dialisato, que são hiperosmóticas, glicose elevada, pH baixo e acúmulo de produtos da degradação da glicose11,12. Portanto, modelos experimentais animais adequados podem ajudar os pesquisadores a estudar melhor as alterações fisiológicas e patológicas do peritônio durante a terapia da DP. Portanto, o estabelecimento de um modelo animal de DP é importante para melhorar a tecnologia de DP e a eficácia dialítica e prolongar a sobrevida dos pacientes. Este estudo teve como objetivo gerar um modelo de DP em camundongos por injeção intraperitoneal (i.p.) de gluconato de clorexidina (CG), conforme descrito anteriormente13,14. Este modelo de camundongo PD é simples, fácil de usar e viável em comparação com outros modelos animais PD.

Protocol

Todos os experimentos com camundongos foram aprovados pelo Laboratory Animal Center do E-DA Hospital/ I-Shou University e manuseados de acordo com o “Guide for the Care and Use of Laboratory Animals” (NRC, EUA 2011). Camundongos C57BL/6 machos, com 7-8 semanas de idade, foram utilizados para o presente estudo. 1. Preparação química Preparar o irritante químico diluindo gluconato de clorexidina a 0,1% (CG, ver Tabela de Materiais) em etanol a 15%….

Representative Results

Na Figura 1A,B, o peritônio parietal da parede abdominal era marcadamente mais espesso e fibrótico pela coloração tricrômico de Masson17, indicando que no grupo exposto ao GC a fibrose peritoneal é mais grave do que no grupo controle com solução salina (NS). Na Figura 2A,B, o peritônio visceral das superfícies hepáticas também era marcadamente mais espesso e fibrótico, comprovando que no grupo GC-exposto a fi…

Discussion

Neste estudo, um modelo de DP em camundongos é apresentado por injeção i.p. de GC, e os resultados mostraram fibrose peritoneal e deterioração funcional neste modelo, o que mimetizou a condição do paciente em DP.

Há várias etapas críticas no protocolo. Primeiro, para a realização de uma injeção i.p. de GC ou NS, a pele da parede abdominal do camundongo deve ser captada com fórceps para evitar lesão intraperitoneal induzida por punção. Em segundo lugar, durante a coleta do per…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos sinceramente a Shin-Han Tseng pela discussão crítica e execução parcial do estudo. Este estudo foi apoiado por EDAHP110003 e NCKUEDA110002 da Fundação de Pesquisa do Hospital E-DA e da Universidade Nacional Cheng Kung, Taiwan.

Materials

0.9% Normal Saline Y F CHEMICAL CORP., New Taipei City, Taiwan
10% neutral buffered formalin Taiwan Burnett International Co., Ltd., Taipei City, Taiwan 00002A
Automatic biochemical analyzer Hitachi Ltd., Tokyo, Japan Labospect Series 008 for determining glucose concentration
Chlorhexidine digluconate solution, 20% in H2O Sigma-Aldrich, MO, USA C9394 diluted to 0.1% with 15% ethanol for injection
Ethanol Avantor Performance Materials, LLC, PA, USA BAKR8006-05 diluted to 15% with normal saline for working concentration
Glucose (Dianeal) Baxter International, Inc., IL, USA FNB9896 Commercial dialysis solution (4.25%)
GraphPad Prism 8.0 GraphPad Software, Inc., CA, US
L-type Glu 2 assay FUJIFILM Wako, Japan 461-32403
Xylazine 20 Juily Pharmaceutical Co., Ltd., New Taipei City, Taiwan
Zoletil 50 Virbac Laboratories, Carros, France

Referências

  1. Han, S. H., et al. Improving outcome of CAPD: twenty-five years’ experience in a single Korean center. Peritoneal Dialysis International. 27 (4), 432-440 (2007).
  2. Kawaguchi, Y., Hasegawa, T., Nakayama, M., Kubo, H., Shigematu, T. Issues affecting the longevity of the continuous peritoneal dialysis therapy. Kidney International Supplements. 62, 105-107 (1997).
  3. Lee, Y. C., et al. Vitamin D can ameliorate chlorhexidine gluconate-induced peritoneal fibrosis and functional deterioration through the inhibition of epithelial-to-mesenchymal transition of mesothelial cells. BioMed Research International. 2015, 595030 (2015).
  4. Nakamoto, H., Kawaguchi, Y., Suzuki, H. Is technique survival on peritoneal dialysis better in Japan. Peritoneal Dialysis International. 26 (2), 136-143 (2006).
  5. Schaefer, F., Klaus, G., Muller-Wiefel, D. E., Mehls, O. Current practice of peritoneal dialysis in children: results of a longitudinal survey. Mid European Pediatric Peritoneal Dialysis Study Group (MEPPS). Peritoneal Dialysis International. 19, 445-449 (1999).
  6. Woodrow, G., Turney, J. H., Brownjohn, A. M. Technique failure in peritoneal dialysis and its impact on patient survival. Peritoneal Dialysis International. 17 (4), 360-364 (1997).
  7. Schmidt, D. W., Flessner, M. F. Pathogenesis and treatment of encapsulating peritoneal sclerosis: basic and translational research. Peritoneal Dialysis International. 28, 10-15 (2008).
  8. Augustine, T., Brown, P. W., Davies, S. D., Summers, A. M., Wilkie, M. E. Encapsulating peritoneal sclerosis: clinical significance and implications. Nephron Clinical Practice. 111 (2), 149-154 (2009).
  9. Di Paolo, N., Nicolai, G. A., Garosi, G. The peritoneum: from histological studies to mesothelial transplant through animal experimentation. Peritoneal Dialysis International. 28, 5-9 (2008).
  10. Fusshoeller, A. Histomorphological and functional changes of the peritoneal membrane during long-term peritoneal dialysis. Pediatric Nephrology. 23 (1), 19-25 (2008).
  11. Goffin, E. Peritoneal membrane structural and functional changes during peritoneal dialysis. Seminars in Dialysis. 21 (3), 258-265 (2008).
  12. Ito, T., Yorioka, N. Peritoneal damage by peritoneal dialysis solutions. Clinical and Experimental Nephrology. 12 (4), 243-249 (2008).
  13. Io, K., et al. SAHA suppresses peritoneal fibrosis in mice. Peritoneal Dialysis International. 35 (3), 246-258 (2015).
  14. Yoh, K., Ojima, M., Takahashi, S. Th2-biased GATA-3 transgenic mice developed severe experimental peritoneal fibrosis compared with Th1-biased T-bet and Th17-biased RORgammat transgenic mice. Experimental Animals. 64 (4), 353-362 (2015).
  15. Karl, Z. J. T., et al. Peritoneal Equilibration Test. Peritoneal Dialysis International. 7 (3), 138-148 (1987).
  16. Lee, Y. C., et al. The clinical implication of vitamin D nanomedicine for peritoneal dialysis-related peritoneal damage. International Journal of Nanomedicine. 14, 9665-9675 (2019).
  17. Goldner, J. A. Modification of the masson trichrome technique for routine laboratory purposes. The American Journal of Pathology. 14 (2), 237-243 (1938).
  18. Cheng, F. Y., et al. Novel application of magnetite nanoparticle-mediated vitamin D3 delivery for peritoneal dialysis-related peritoneal damage. International Journal of Nanomedicine. 16, 2137-2146 (2021).
  19. Ross, A., Willson, V. L. . Basic and Advanced Statistical Tests: Writing Results Sections and Creating Tables and Figures. , 13-16 (2017).
  20. Suga, H., et al. Preventive effect of pirfenidone against experimental sclerosing peritonitis in rats. Experimental and Toxicologic Pathology. 47 (4), 287-291 (1995).
  21. Ishii, Y., et al. An experimental sclerosing encapsulating peritonitis model in mice. Nephrology Dialysis Transplantation. 16 (6), 1262-1266 (2001).
  22. Nishino, T., et al. Antisense oligonucleotides against collagen-binding stress protein HSP47 suppress peritoneal fibrosis in rats. Kidney International. 64 (3), 887-896 (2003).
  23. Mishima, Y., et al. Enhanced expression of heat shock protein 47 in rat model of peritoneal fibrosis. Peritoneal Dialysis International. 23 (1), 14-22 (2003).
  24. Kushiyama, T., et al. Effects of liposome-encapsulated clodronate on chlorhexidine gluconate-induced peritoneal fibrosis in rats. Nephrology Dialysis Transplantation. 26 (10), 3143-3154 (2011).
  25. Nishino, T., et al. Involvement of lymphocyte infiltration in the progression of mouse peritoneal fibrosis model. Renal Failure. 34 (6), 760-766 (2012).
  26. Lua, I., Li, Y., Pappoe, L. S., Asahina, K. Myofibroblastic conversion and regeneration of mesothelial cells in peritoneal and liver fibrosis. The American Journal of Pathology. 185 (12), 3258-3273 (2015).
  27. Kitamura, M., et al. Epigallocatechin gallate suppresses peritoneal fibrosis in mice. Chemico-Biological Interactions. 195 (1), 95-104 (2012).

Play Video

Citar este artigo
Chang, M., Wang, H., Chen, L., Gao, J., Hung, S., Chiou, Y., Lee, Y. A Mice Model of Chlorhexidine Gluconate-Induced Peritoneal Damage. J. Vis. Exp. (182), e63903, doi:10.3791/63903 (2022).

View Video