鼠标离体肾技术
Summary
鼠标离体灌注肾（MIPK）是用于灌注和1小时官能体外条件下保持一个小鼠肾脏的技术。的缓冲液和外科技术进行详细说明。
Abstract
鼠标离体灌注肾（MIPK）是用于灌注和1小时官能体外条件下保持一个小鼠肾脏的技术。这是研究分离的器官，并为许多创新的应用程序，可能会在未来成为可能，包括灌注脱细胞肾生物工程或抗排斥或基因组编辑药物在高剂量黄金肾脏的管理生理学的一个先决条件用于移植。在灌注时，肾脏可以被操纵，肾功能可以评估，和给药的各种药物。手术后，肾脏可以移植或用于分子生物学，生物化学分析，或显微处理。
本文介绍了灌流，需要鼠标肾脏的体外灌注的手术技术。灌注装置的细节给出并且呈现表示V数据肾脏的制剂iability：肾血流量，血管阻力，和尿的数据作为不同肾段作为形态学读数，和不同肾段作为分子读出的转运蛋白的蛋白质印迹的官能，透射电子显微镜照片。
Introduction
器官的隔离灌注一直生理学家中不断努力的主题几十年1。该技术使器官的功能，而没有全身的影响，如血压，激素，或神经，进行研究。卡尔·爱德华Loebell被认为是第一个所描述的一个孤立肾灌注成功，于1849年2。此后，灌注设备发生了显著细化。弗雷和格鲁伯引入了氧合搏动泵人工肺的连续灌流2。虽然早期的研究人员重点研究大型哺乳动物-即，猪2和狗3使用大鼠肾脏的-the第一份报告，魏斯等人的肾脏。 ，是小型哺乳动物器官灌注4研究的一个里程碑。 Schurek 等。报道添加哺乳动物红细胞到灌流如果有足够的肾小管的必要性氧合要达到5。临界长期实验是由相同的研究组6引进缓冲器的连续透析。在2003年，Schweda 等。是第一个报告功能的鼠标离体灌注肾（MIPK）7，后来被Rahgozar 等精制而成。 18和林德尔等。 14。
虽然在技术上不是孤立肾灌注大鼠更具挑战性，使用MIPK负有能够使用各种各样基因改造的小鼠中的优势。本文介绍了作者的方法的详细信息隔离灌注小鼠肾1小时。该方法允许对肾流量，血管阻力，激素释放，血气分析，尿液分析，以及药物的应用程序的连续评估。以下的方法，肾脏可以用于分子和生化分析进行处理，是固定的显微镜，或移植到受体小鼠（ 图1）。
图1：可能的输入/输出到离体肾的概述。 BGA：血气分析。 请点击此处查看该图的放大版本。
这种技术可能会得到更多的关注，未来数年，多创新应用正在与长期常温肾脏血流灌注的曙光移植前的讨论（含或不含抗排斥或基因组编辑药物的应用）8，9，10 11，从脱细胞支架12整个肾脏的生物工程，剂量和高剂量荧光染料对多光子成像13应用</sup>。这也是与研究急性肾损伤14中特定基因的作用的理想模型。
一个一步一步的协议，是考虑到让其他实验室成功地执行孤立的小鼠肾脏灌注。首先，组合物和制剂的缓冲液中被指定。然后，手术中详细描述和示出的关键步骤。第三，数据呈现的是，用于展示成功制备的：肾血流量，血管阻力，肾小球滤过率和分数电解质排泄-所有灌注肾脏的不同肾段的形态的生存能力和透射电子显微照片的功能性测量灌注后的1小时固定。
Protocol
Representative Results
Discussion
离体灌注肾脏鼠标是用于在受控环境中的体外研究肾功能1小时，架桥在完整的动物体内实验，这可以通过许多全身性因素的影响，是有缺陷的之间的间隙的一个工具，并在体外实验中分离的肾段或培养细胞，这必然忽视完整器官结构对功能的影响。还有就是，以作者的知识，没有替代技术，用以执行这一特定的任务。对肾组织的生化研究，然而，可以在使用肾脏切片17</sup…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to thank Hans-Joachim Schurek for invaluable scientific advice. The authors would like to thank Monique Carrel and Michèle Heidemeyer for excellent technical assistance, David Penton Ribas and Nourdine Faresse for a critical reading of the manuscript and Carsten Wagner and Jürg Biber for the NaPi-2a antibody. This work was supported by the Swiss National Centre for Competence in Research “Kidney.CH” and by a project grant (310030_143929/1) from the Swiss National Science Foundation.
Materials
| Perfusion Circuit: | |||
| Moist chamber 834/8 | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-2901 | |
| Cannular with basket and side port | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-2947 | |
| Thermostat TC120-ST5 | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-4544 | |
| ISM 827/230V Roller Pump Reglo Analogue | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-0114 | |
| Reservoir jacketed for buffer solution 1L | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-3438 | |
| Reservoir jacketed for buffer solution 0.5L | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-3436 | |
| Pressure Transducer APT300 | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-3862 | |
| TAM-D Plugsys Transducer | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-1793 | |
| SCP Plugsys servo controller | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-2806 | |
| Windkessel | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-3717 | |
| HSE-USB data acquisition | Harvard Apparatus/Hugo Sachs Elektronik GmbH | 73-3330 | |
| Low-Flux Dialysator Diacap Polysulfone | B.Braun | 7203525 | |
| PE-Tubing for aorta cannulation 1.19mm I.D. x 1.70mm O.D. | Scientific Commodities Inc. | BB31695-PE/8 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Buffer reagents: | |||
| Aminoplasmal 10% | B.Braun | 134518064 | |
| Sodium pyruvate | Sigma-Aldrich | P2256-25G | |
| L-Glutamic acid monosodium salt hydrate | Sigma-Aldrich | G1626-100G | |
| L-(-)-Malic acid sodium salt | Sigma-Aldrich | M1125-25G | |
| Sodium-L-Lactate | Sigma-Aldrich | L7022-10G | |
| alpha-Ketoglutaric acid sodium salt | Sigma-Aldrich | K1875-25G | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | 31434-1KG-R | |
| NaHCO3 | Sigma-Aldrich | S5761-5KG | |
| KCl | Sigma-Aldrich | 60130-1KG | |
| Urea | Sigma-Aldrich | U5378-500G | |
| Creatinine | Sigma-Aldrich | C4255-10G | |
| Ampicillin | Roche | 10835242001 | |
| MgCl2 * 6H2O | Sigma-Aldrich | M2393-500G | |
| D-Glucose | Sigma-Aldrich | G8270-1KG | |
| CaCl2 * 6H2O | Riedel-de-Haën | 12074 | |
| NaH2PO4 | Sigma-Aldrich | S9638-500G | |
| Na2HPO4 | Sigma-Aldrich | S0876-500G | |
| Antidiuretic Hormone dDAVP | Sigma-Aldrich | V2013-1MG | |
| FITC-Inulin | Sigma-Aldrich | ||
| Filter used for erythrocyte filtration | Macherey-Nagel | MN 615 | |
| BGA Analysis: | |||
| ABL 80 flex | Radiometer Medical ApS | ||
| Electron Microscope: | |||
| Philips CM100 TEM | FEI |
References
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