Yüksek Tuz Diyet ve Lewis Rat Kronik Böbrek Hastalığı tetikleyebilecek Nitrik Oksit Sentaz inhibisyonu ile bağlantılı 5/6th nefrektomi
Summary
Cerrahi renal kitle 5/6th kaldırarak Lewis sıçan kronik böbrek hastalığı (KBH) kurmak için bir iki aşamalı yöntemi açıklanmıştır. Cerrahi işlem kombinasyonu, NOS-inhibisyonu ve yüksek tuz diyeti nedensel mekanizmaları ve yeni tedavi yaklaşımları gelişimi çalışma izin, insan CKD benzeyen bir model yol açar.
Abstract
Kronik böbrek hastalığı (KBH) küresel bir sorundur. CKD ilerleme Yavaşlama önemli bir sağlık önceliktir. CKD dengesinin karmaşık bozukluklar ile karakterize olduğundan, bütünleştirici hayvan modellerinde CKD gelişimi ve ilerlemesi çalışma için gereklidir. CKD CKD ve yeni terapötik girişimlerin gelişimini incelemek için, insan CKD çeşitli yönleri benzeyen, 5/6th nefrektomi ablasyon modeli, ilerleyen böbrek hastalığının bilinen bir deneysel model kullanın. Renal kitle brüt azalma ilerici glomerüler ve tübülo-interstisyel yaralanma, kalan nefron kaybı ve sistemik ve glomerüler hipertansiyon gelişimine neden olur. Ayrıca, ilerleyen böbrek içi kılcal kaybı, enflamasyon ve glomerüloskleroz ile ilişkilidir. Için risk faktörleri her zaman endotel fonksiyonu üzerindeki etkisi CKD. Bu taklit için, nitrik oksit (NO) azalması ve yüksek tuz diyeti ile renal kitle 5/6th çıkarılması birleştirir. Varış ve iklimlendirme sonra, hayvanlar yenidenSağ taraflı uninephrectomy takiben 4 haftalık bir süre için içme suyu (20 mg / L) ile desteklenmiş bir NO sintaz inhibitörü (NG-nitro-L-arginin) (L-NNA), alma işlemine. Bir hafta sonra, bir alt toplam nefrektomi (SNX) sol tarafta gerçekleştirilir. SNX sonra, hayvanlar, 4 haftalık bir süre için daha içme suyu (20 mg / L) LNNA takiben iki gün süre ile iyileşmeye bırakıldı edilir. Zemin chow (zaman çizgisi bkz. Şekil 1) de ilave bir yüksek tuz diyeti (% 6), deney boyunca devam edilir. Böbrek yetmezliğinin ilerlemesi plazma üre, sistolik kan basıncı ve proteinüri ölçerek zaman içinde takip eder. SNX sonra altı hafta, böbrek yetmezliği geliştirdi. Böbrek fonksiyonu 'altın standart' inulin ve para-amino hippurik asit (PAH) temizlik teknolojisi kullanılarak ölçülür. CKD Bu model bir glomerüler filtrasyon hızı (GFH) azalma ve etkin renal plazma akışı (ERPF), hipertansiyon (sistolik kan basıncı> 150 mmHg), proteinüri (> 50 mg/24 saat ile karakterizedir) Ve hafif üremi (> 10 mM). Histolojik özellikleri inflamasyon, tübüler atrofi ve fibrozis ve kalan nüfus (<% 10) içinde sağlıklı glomerül büyük azalmaya yol açan fokal glomerüloskleroz yansıyan tübülo-interstisyel zarar içerir. Takip SNX CKD daha fazla ilerleme gösteren 12 hafta sonrasına kadar.
Introduction
Ilerici doğa, takip eden son dönem böbrek hastalığı ve ilişkili kardiyovasküler morbidite ve mortalite nedeniyle, CKD giderek büyüyen bir halk sağlığı sorunu 1'dir. CKD ilerleme Yavaşlama bu nedenle önemli bir sağlık önceliktir. CKD dengesinin karmaşık bozukluklar ile karakterize olduğundan, bütünleştirici hayvan modellerinde CKD gelişimi ve ilerlemesi çalışma için gereklidir. Böbrek birbirleri ile etkileşim farklı hücre tipleri arasında, geniş bir aralık oluşur. Bu karmaşıklık in vitro taklit edilemez.
CKD yeni tedavi girişimleri incelemek, insan CKD 2,3 çeşitli yönleri benzeyen 5/6th nefrektomi ablasyon modeli, ilerleyen böbrek hastalığının iyi bilinen bir deneysel model, kullanın. Renal kitle brüt azalma ilerici glomerüler ve tübülo-interstisyel yaralanma, kalan nefron kaybı ve sistemik ve glomerüler hipertansiyon gelişimine neden olur. Bu Progr ile ilişkiliessive böbrek içi kılcal kaybı 4, inflamasyon ve glomeruloskleroz. Için risk faktörleri her zaman endotel fonksiyonu 5 üzerindeki etkisi CKD. Biz CKD gelişimi nispeten dirençli olan bir fare suşu (Lewis) kullanılan ve bu nedenle nitrik oksit (NO) azalması 6, 7, 8 ve yüksek tuz diyeti 9, renal kitle 5/6th çıkarılması birleştirilir. Varış ve iklimlendirme sonra, hayvanlar iki gün sonra L-NNA devamı ile sağ taraflı uninephrectomy (UNX) takip 4 haftalık bir süre için içme suyu (20 mg / L) için ilave bir NO sentaz inhibitörü (L-NNA), almak . Bir hafta sonra, renal kitle 2/3rds subtotal nefrektomi (SNX) yani kaldırma sol tarafında yapılır. SNX sonra, hayvanlar, 4 haftalık bir süre için içme suyu içinde 20 mg / L, LNNA yine ardından 2 gün süre ile iyileşmeye bırakıldı edilir. Zemin chow (zaman çizgisi bkz. Şekil 1) de ilave bir yüksek tuz diyeti (% 6), deney boyunca devam edilir. TO yandaki UNX gerçekleştirmek için bir neden ve sol taraftaki SNX böbrek damarlarının daha kolay böbrek vücut dışında maruz bırakıldığında çok damarları germeden böbrek erişimi kolaylaştırır sol taraftaki uzun olmasıdır . Literatürde, model bir hafta sonra 10,11,12 sağ böbrek UNX ardından, sol böbrek kutup önce kaldırılır olduğu tarif edilmektedir. Bizim ellerde bu model böbrek yetmezliği çok daha hızlı bir gelişme gösterdi, ama aynı zamanda böbrek fonksiyon kaybı çok daha büyük bir değişim. Böbrek yetmezliğinin ilerlemesi plazma üre, sistolik kan basıncı ve proteinüri ölçerek zaman içinde takip eder. SNX sonra altı hafta, böbrek yetmezliği, geliştirmiştir glomerüler filtrasyon hızında belirgin bir azalma (% 69) ve etkin renal plazma akışı (% 62) 13 hipertansiyon (sistolik kan basıncı> 150 mmHg), proteinüri (ile karakterize> 50 mg/24 saat) ve hafif üremi (> 10 mM). Histolojik özellikleri tubul içeriro-interstisyel zarar inflamasyon, tübüler atrofi ve fibrozis ve kalan nüfus (<% 10) içinde sağlıklı glomerül büyük azalmaya yol açan fokal glomerüloskleroz yansıyan. Takip 12 hafta sonrasına kadar SNX terapötik girişimlerin değerlendirilmesi için bir fırsat penceresi sağlayan, CKD daha fazla ilerleme gösterir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Yüksek tuz diyeti ve geçici NOS inhibisyonu ile birlikte Lewis sıçanlarda renal kitle, bir 5/6th cerrahi olarak çıkarılması insan CKD benzer CKD bir modeli yol açar ve CKD medikal tedavinin nedensel mekanizmaları ve etkinliğinin çalışma sağlar.
5/6th nefrektomi modeli CKD, iyi bilinen ve geniş çapta tarif modelidir. Ancak, sadece böbrek kitle 5/6th kaldırarak tüm sıçan suşları acil böbrek yetmezliğine yol açmaz. Biz GFP + Lewis sıçan 21 durumu gibi CKD…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz onu mükemmel teknik yardım için Krista den Ouden teşekkür ederim. Bu teknik, mali, Hollanda Böbrek vakıf, hibe C06.2174 tarafından desteklenmiştir. MCV Bilimsel Araştırma Hollanda örgütü (NWO) Vidi-hibe 016.096.359 tarafından desteklenmektedir.
Materials
| Reagent | |||
| L-NNA | Sigma-aldrich | N5501 | |
| Spongostan dental: gel foam pads 1x1x1 cm | Johnson&Johnson | Ms0005 | |
| Ethicon Vicryl FS-2S naald 4/0 V392H p/36 | Ethicon | V303H | |
| Ethicon Vicryl RB-1+ naald 5/0 V303H p/36 | Ethicon | V392H | |
| Buprenorphine (0.3 mg/ml) | Via local pharmacist ordered by Reckitt Benckiser pharmaceuticals | unknown | |
| Equipment | |||
| Student Tissue Forceps – 1×2 Teeth 12 cm | Fine Science Tools (FST) | 91121-12 | |
| Student Standard Pattern Forceps | FST | 91100-12 | |
| Mayo Scissors | FST | 14010-15 | |
| 2X Semken Forceps | FST | 11008-13 | |
| Student Iris Scissors | FST | 91460-11 | |
| Olsen-Hegar Needle Holder | FST | 12002-14 |
References
- AS, G. o., Chertow, G. M., Fan, D., McCulloch, C. E., Hsu, C. Y. Chronic kidney disease and the risks of death, cardiovascular events, and hospitalization. N. Engl. J. Med. 351 (13), 1296-1305 (2004).
- Fleck, C., Appenroth, D., et al. Suitability of 5/6 nephrectomy (5/6NX) for the induction of interstitial renal fibrosis in rats–influence of sex, strain, and surgical procedure. Exp. Toxicol. Pathol. 57 (3), 195-205 (2006).
- Griffin, K. A., Picken, M. M., Churchill, M., Churchill, P., Bidani, A. K. Functional and structural correlates of glomerulosclerosis after renal mass reduction in the rat. J. Am. Soc. Nephrol. 11 (3), 497-506 (2000).
- Kang, D. H., Kanellis, J., et al. Role of the microvascular endothelium in progressive renal disease. J. Am. Soc. Nephrol. 13 (3), 806-816 (2002).
- Baylis, C. Nitric oxide synthase derangements and hypertension in kidney disease. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 21 (1), 1-6 (2012).
- Bongartz, L. G., Braam, B., et al. Transient nitric oxide reduction induces permanent cardiac systolic dysfunction and worsens kidney damage in rats with chronic kidney disease. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 298 (3), 815-823 (2010).
- Fujihara, C. K., De N, G., Zatz, R. Chronic nitric oxide synthase inhibition aggravates glomerular injury in rats with subtotal nephrectomy. J. Am. Soc. Nephrol. 5 (7), 1498-1507 (1995).
- Fujihara, C. K., Sena, C. R., Malheiros, D. M., Mattar, A. L., Zatz, R. Short-term nitric oxide inhibition induces progressive nephropathy after regression of initial renal injury. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 290 (3), F632-F640 (2006).
- Dikow, R., Kihm, L. P., et al. Increased infarct size in uremic rats: reduced ischemia tolerance?. J. Am. Soc. Nephrol. 15 (6), 1530-1536 (2004).
- Elrashidy, R. A., Asker, M. E., Mohamed, H. E. Pioglitazone attenuates cardiac fibrosis and hypertrophy in a rat model of diabetic nephropathy. J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. 17 (3), 324-333 (2012).
- Haylor, J., Schroeder, J., et al. Skin gadolinium following use of MR contrast agents in a rat model of nephrogenic systemic fibrosis. Radiology. 263 (1), 107-116 (2012).
- Moriguchi, Y., Yogo, K., et al. Left ventricular hypertrophy is associated with inflammation in sodium loaded subtotal nephrectomized rats. Biomed. Res. 32 (2), 83-90 (2011).
- van Koppen, A., Joles, J. A., et al. Healthy bone marrow cells reduce progression of kidney failure better than CKD bone marrow cells in rats with established chronic kidney disease. Cell Transplant. , (2012).
- Baylis, C., Corman, B. The aging kidney: insights from experimental studies. J. Am. Soc. Nephrol. 9 (4), 699-709 (1998).
- Szabo, A. J., Muller, V., Chen, G. F., Samsell, L. J., Erdely, A., Baylis, C. Nephron number determines susceptibility to renal mass reduction-induced CKD in Lewis and Fisher 344 rats: implications for development of experimentally induced chronic allograft nephropathy. Nephrol. Dial Transplant. 23 (8), 2492-2495 (2008).
- Darling, I. M., Morris, M. E. Evaluation of “true” creatinine clearance in rats reveals extensive renal secretion. Pharm. Res. 8 (10), 1318-1322 (1991).
- Levey, A. S. Measurement of renal function in chronic renal disease. Kidney Int. 38 (1), 167-184 (1990).
- Myers, G. L., Miller, W. G., et al. Recommendations for improving serum creatinine measurement: a report from the Laboratory Working Group of the National Kidney Disease Education Program. Clin. Chem. 52 (1), 5-18 (2006).
- Hostetter, T. H., Meyer, T. W. The development of clearance methods for measurement of glomerular filtration and tubular reabsorption. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 287 (5), F868-F870 (2004).
- Koeners, M. P., Racasan, S., Koomans, H. A., Joles, J. A., Braam, B. Nitric oxide, superoxide and renal blood flow autoregulation in SHR after perinatal L-arginine and antioxidants. Acta. Physiol. (Oxf). 190 (4), 329-338 (2007).
- van den Brandt, J., Wang, D., Kwon, S. H., Heinkelein, M., Reichardt, H. M. Lentivirally generated eGFP-transgenic rats allow efficient cell tracking in vivo. Genesis. 39 (2), 94-99 (2004).
- Kreutz, R., Kovacevic, L., Schulz, A., Rothermund, L., Ketteler, M., Paul, M. Effect of high NaCl diet on spontaneous hypertension in a genetic rat model with reduced nephron number. J. Hypertens. 18 (6), 777-782 (2000).
- Liu, Z. C., Chow, K. M., Chang, T. M. Evaluation of two protocols of uremic rat model: partial nephrectomy and. 25 (6), 935-943 (2003).
- Griffin, K. A., Picken, M., Bidani, A. K. Method of renal mass reduction is a critical modulator of subsequent hypertension and glomerular injury. J. Am. Soc. Nephrol. 4 (12), 2023-2031 (1994).
- Meyer, F., Ioshii, S. O., et al. Laparoscopic partial nephrectomy in rats. Acta. Cir. Bras. 22 (2), 152-156 (2007).
