פרוטוקול זה מתאר שיטה להחדיר פלסמיד DNA לתוך הכליה העכבר באמצעות אגן הכליה כדי לייצר transgene ביטוי במיוחד בתוך הכליה.
הזרקת hydrodynamic יוצר סביבה מקומיים, בלחץ גבוה כדי transfect רקמות שונות עם דנ א פלסמיד וחומרים אחרים. הזרקת וריד הזנב hydrodynamic, לדוגמה, היא שיטה ומבוססת שבאמצעותו יכול להיות transfected הכבד. כתב יד זה מתאר יישום של עקרונות hydrodynamic על ידי הזרקה של הכליה העכבר ישירות עם פלסמיד הדנ א על ביטוי גנים ספציפיים כליות. עכברים הם מרדימים, הכליה נחשף על ידי חתך האגף ולאחריה זריקה מהירה של פלסמיד פתרון ה-DNA המכיל ישירות לתוך אגן הכליה. המחט הוא שמר על המקום לעשר שניות, מקום החתך מאוחה. למחרת, לחיות הדמיה בעלי חיים, תספיג או אימונוהיסטוכימיה עשוי לשמש assay ביטוי גנים או אחרים מבחני מתאים את transgene של בחירה משמשים לגילוי של החלבון עניין. שיטות שפורסמו להאריך ביטוי גנים כוללים אינטגרציה transgene בתיווך transposon וטיפול ציקלופוספמיד כדי לעכב את התגובה החיסונית כדי transgene.
טכניקת ההזרקה של וריד הזנב hydrodynamic הפך נפוץ דרך כדי להשיג רמות גבוהות של ביטוי גנים העכבר הכבד1,2. הכליות הן גם transfected באמצעות הטכניקה הזו ברמה יותר נמוכה, כ 100-fold פחות3. הזרקת hydrodynamic אגן הכליה המתוארים כאן מספק דרך פשוטה כדי לשלוט יחודיות של איברים ביטוי באמצעים פיזיים, באמצעות אותם עקרונות hydrodynamic שהוקמו בעבר כבד4,5 , שרירים6ו-7,8אחרים איברים. שיטה זו transfects תאים בעלי חיים ויוו באמצעות לחץ ותוקנו מהירות כדי לאלץ את ה-DNA המכיל נוזל לתוך התאים, בו זמנית גרימת נזק לאיבר זה במהירות9. באמצעות טכניקות ניתוחיות ומבוססת להמחיש את הכליה דרך החתך האגף10 יחד עם זריקה אחת על ידי מזרק אינסולין, מצאנו תקנים מוצלחת של סוגים שונים של תאי הכליה, בעיקר interstitial fibroblasts, בקוריאנית, צינור איסוף11. דיסקציה של עכברים אלה הראו כי איברים אחרים הם לא transfected ברמה גבוהה מספיק כדי להמחיש מאת לוציפראז הדמיה טכניקות11. מאז הטכניקה היא נגיפי, השימוש פלסמיד DNA עבור תרביות תאים מאפשרת הכנה קלה ומהירה של ריאגנטים הנדרש להזרקה.
השתמשנו זריקות hydrodynamic מקומי להביע גלוטתיון נוגד חמצון S-טרנספראז A4 הקולטן 1 פקטורי גדילה דמויי אינסולין, את אריתרופויאטין ההורמון בכליה, כולם בעלי השפעות ביולוגיות הצפוי11, 12 , 13. הערכה מפורטת של התוואי של המינהל, נפח הזרקה, מינון ה-DNA, יזם הבחירה היה שבוצעו11. בנוסף, שתי piggyBac transposon מערכת ו/או ציקלופוספמיד הטיפול לדכא את התגובה החיסונית transgene כבר הראו לשפר לטווח ארוך ג’ין ביטוי תוצאות11. חוקרים אחרים יש להשתמש בגישה וריד הכליה לעכבר עם הצלחה, השגת יעילות גבוהה תקנים עבור פרקי זמן של יותר מ חודש14. עם זאת, תיקון גנטי של פנוטיפים מחקה מחלות אנושיות בדרך כלל מבוצעות בעכברים לראשונה כמושג הוכחה-של-מאחר ביותר בתרבית של דגמים גנטיים הם מודלים העכבר. אנו לעומת הזרקה וריד הכליה אל אגן הכליה הזרקה, נמצא כי הזרקה לתוך האגן הכליה סופריור לוריד הכליה על ביטוי גנים (כ כוחנו גבוה) והישרדות11. אגן הכליה הוא מסלול אידיאלי של הערך לתוך הכליה כי זה גמיש מספיק לסבול תנודות ייצור השתן, והוא לעיתים קרובות מסוגל לשמור המבנית שלו גם כאשר התרחבו במהלך hydronephrosis. בנוסף, הזרקה לתוך האגן הכליה איפשרה גישה הכליה ללא פירסינג הקפסולה כליות, המאפשר את הנוזלים מוזרק בעליל יישמרו על ידי הכליות טוב יותר intraparenchymal הזרקת. איברים אחרים העכבר אין מסלול של ערך אחר מאשר להערכת, אבל המרחב השתן של הכליה הוא אתר אידיאלי הזרקה. בנוסף, זריקה לווריד כליות כתוצאה דליפה של דם לתוך חלל הבטן. עוצמת כליות מוחלטת פראי-סוג העכבר הכליות הוערך על ידי תהודה מגנטית יהיה כ 0.2 ס מ3, אז הנפח של כליה אחת שווה בקירוב כמות הנוזלים מוזרק על ידי רופא אגן הכליה hydrodynamic הזרקה (100 µL)15. במסמך זה, עשינו זמין לכל הניואנסים מפורט של פרוטוקול הזרקת hydrodynamic אגן הכליה להשגת תקנים לשחזור של הכליה.
ב פרוטוקול זה מתוארת שיטה חזקה להשגת ביטוי גנים לשחזור באופן ספציפי בתוך הכליה. בידי מנתח מנוסה בינוני מצאנו האחוז של עכברים transfected באמצעות הטכניקה הזו להיות בטווח של 50-100%, בהתאם לגיל העכבר ואת הרגישות של המדידה של transgene. הרמה של ביטוי גנים לוציפראז היה מעל רקע במשך מספר חודשים בעכברים שקיב?…
The authors have nothing to disclose.
פרס פיתוח הקריירה של המחלקה ותיקי לענייני [BX002797] תמך L.E.W. מכוני הבריאות הלאומיים [R01-DK095867] ונתמך American Heart Association [15GRNT25700209] ג’יי מכוני הבריאות הלאומיים [DK093660], המחלקה לענייני חיילים משוחררים [BX002190] ואנדרבילט לחקר מחלת כליות תמיכה, M.H.W. חומר זה הוא התוצאה של עבודה נתמכת עם משאבים ושימוש במתקני במערכת הבריאות VA עמק טנסי.
AnaSed Xylazine | Patterson Veterinary | 07-808-1947 | Anesthetic – Not controlled substance |
BD Insulin Syringe 0.5 mL 29G 1/2 Inch | Cardinal Health | 309306 | Required syringes |
Buprenex | Pharmacist/Veterinarian | Analgesia – Controlled Substance | |
Dynarex Disposable Towel Drape | Thermo Fisher Scientific | 19-310-671 | Place over heat pad |
EndoFree Plasmid Maxi Kit | Qiagen | 12362 | Use only endotoxin-free plasmid DNA |
Endosafe Gel-Clot LAL Rapid Positive Control | Charles River | PC200 | Positive control for endotoxin test |
Endosafe Gel-Clot LAL Rapid Single Test Vial | Charles River | R13500 | Endotoxin test |
Extra Fine Micro Dissecting Scissors | Roboz Surgical Instrument | RS-5882 | Surgical tool |
Fisherbrand Instant Sealing Sterilization Pouch – 9" | Thermo Fisher Scientific | 01-812-51 | For autoclaving surgical tools |
Gaymar Heat Pump | Paragon Medical | TP-700 | Water-circulating heat pump |
Germinator 500 | Roboz Surgical Instrument | DS-401 | To reuse surgical tools during surgery |
Graefe Forceps | Roboz Surgical Instrument | RS-5136 | Surgical tool |
Graefe Tissue Forceps | Roboz Surgical Instrument | RS-5153 | Surgical tool |
Halsey Needle Holder, 5" Length | Roboz Surgical Instrument | RS-7841 | Surgical tool |
Heat pads – 15" x 21" – need at least 3 | Paragon Medical | TP22G | For use with Gaymar Heat Pump |
IsoFlo (Isoflurane, USP) | Abbott Animal Health | 5260-04-05 | For imaging and euthanasia |
Isotec Isoflurane Delivery System Vaporizor | Smiths Medical | VCT3K2 | For imaging and euthanasia |
Ketamine | Pharmacist/Veterinarian | Anesthetic – Controlled Substance | |
Kimwipes | Kimberly-Clark Professional | 34120 | Laboratory tissues |
Living Image software | Caliper Life Sciences | For live animal imaging | |
Luciferin | Perkin Elmer | 122796 | For live animal imaging |
Nanodrop 2000 | Thermo Scientific | ND-2000-US-CAN | Spectrophotometer for DNA measurement |
Prevantics Swabs | Thermo Fisher Scientific | 23-100-110 | For skin surgery prep |
Prolene 5-0 sutures Taper 30" | Thermo Fisher Scientific | NC0256891 | Non-absorbable sutures for skin |
Puralube Brand Opthalmic Ointment | Patterson Veterinary | 07-888-2572 | To keep eyes moist during surgery |
Trans IT – QR Hydrodynamic Delivery Solution | Mirus Bio | MIR-5240 | Hydrodynamic delivery buffer for diluting DNA |
Vicryl 5-0 Sutures J303H | Thermo Fisher Scientific | NC9816710 | Absorbable sutures for muscle layer |
Wahl Mini Arco Clipper | Med-Vet International | 8787-1550 | Shaver for skin prep |
Xenogen IVIS 200 | Caliper Life Sciences | For live animal imaging |