Een gemodificeerd 2 nier 1 clip (2K1C) Goldblatt muismodel werd ontwikkeld met behulp van polyurethaan tubing om nierslagaderstenose te initiëren, waardoor een toename van renine-expressie en nierbeschadiging werd geïnduceerd. Hier beschrijven we een gedetailleerde procedure voor het voorbereiden en plaatsen van de manchet op de nierslagader om een reproduceerbaar en consistent 2K1C-muismodel te genereren.
Nierslagaderstenose is een veel voorkomende aandoening bij patiënten met coronaire of perifere vaatziekten waarbij het renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS) overactief is. In deze context is er een vernauwing van de nierslagaders die een toename van de expressie en afgifte van renine stimuleren, het snelheidsbeperkende protease in RAAS. De resulterende toename van renine-expressie is een bekende aanjager van renovasculaire hypertensie, vaak geassocieerd met nierbeschadiging en eindorgaanschade. Er is dus een grote interesse in het ontwikkelen van nieuwe behandelingen voor deze aandoening. Het moleculaire en cellulaire mechanisme van reninecontrole in nierslagaderstenose is niet volledig begrepen en rechtvaardigt verder onderzoek. Om nierslagaderstenose bij muizen te induceren, werd een gemodificeerd 2 nier 1 clip (2K1C) Goldblatt muismodel ontwikkeld. De rechter nier werd gestennoseerd bij wilde muizen en schijnmuizen werden gebruikt als controle. Na nierslagaderstenose bepaalden we renine-expressie en nierbeschadiging. Nieren werden geoogst en verse cortices werden gebruikt om eiwit- en mRNA-expressie van renine te bepalen. Dit diermodel is reproduceerbaar en kan worden gebruikt om pathofysiologische responsen, moleculaire en cellulaire routes te bestuderen die betrokken zijn bij renovasculaire hypertensie en nierbeschadiging.
Nierslagaderstenose (RAStenose) is een hardnekkig probleem dat ongeveer 6% van de 65-plussers treft en bij maximaal 40% van de mensen met coronaire of perifere vaatziekten 1,2. De huidige behandelingen voor de ziekte zijn beperkt; daarom is er een kritieke behoefte om nieuwe therapieën te ontwikkelen voor de behandeling van renovasculaire hypertensie of resistente hypertensie geïnduceerd door RAStenose. Renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS) is de belangrijkste route die betrokken is bij de pathogenese van door RAStenose geïnduceerde hypertensie of renovasculaire hypertensie 3,4. Bekende therapieën gericht op RAAS, zoals ACE-remmers of angiotensinereceptorblokkers, verlichten hypertensie, maar moeten nauwkeurig worden onderzocht op nierfalen en hyperkaliëmie 5,6,7. Renine katalyseert de snelheidsbeperkende stap in RAAS; het zet angiotensinogeen om in angiotensine I. Bij atherosclerose veroorzaakt plaquevorming de vernauwing van de nierslagader die reninesecretie veroorzaakt, wat resulteert in renovasculaire hypertensie en nierschade8. Een aantal studies hebben verhoogde niveaus van oxidatieve stress gemeld tijdens renovasculaire hypertensie bij mensen, die werden bevestigd met het twee nier-en-een clip (2K1C) muizenmodel en andere hypertensieve diermodellen 2,9,10,11,12,13,14,15,16 . Het moleculaire mechanisme van renine-expressiecontrole tijdens rastenose geïnduceerde renovasculaire hypertensie is niet goed begrepen en rechtvaardigt verder onderzoek.
Experimentele diermodellen die RAStenose betrouwbaar en reproduceerbaar recapituleren, zijn belangrijk bij het ophelderen van de cellulaire en moleculaire mechanismen van renine-expressiecontrole voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën. Het 2K1C muismodel is een goed ingeburgerd experimenteel model om de pathogenese van renovasculaire hypertensie te bestuderen 17,18,19,20. Dit model wordt gegenereerd door de vernauwing van de nierslagader met behulp van een clip 17,20,21, waardoor nierslagader occlusie wordt geproduceerd die resulteert in een toename van renine-expressie en hypertensie 17,19,20,21. Er zijn echter geen technische rapporten beschikbaar, die een stapsgewijze procedure beschrijven om nierslagaderstenose in diermodellen te genereren.
Conventionele U-vormige zilveren clips, polyurethaanbuizen en andere clips zijn gebruikt om de nierslagader te vernauwen om nierslagaderstenose te induceren. Sommige studies hebben aangetoond dat het ontwerp en het materiaal van de clip van cruciaal belang zijn voor het verkrijgen van betrouwbare en reproduceerbare gegevens met het 2K1C-diermodel. Volgens Lorenz et al. induceert het gebruik van conventionele U-ontworpen zilveren clips een laag slagingspercentage van hypertensie (40-60%)21. Door het clipontwerp wordt de nierslagader zijdelings gedrukt, waardoor enkele vernauwingen en een grotere kans om uit de nierslagader te worden losgemaakt, wordt veroorzaakt. De kneedbaarheid en vervormbaarheid van zilver kunnen veranderingen in clipbreedten mogelijk maken; daarom, het veroorzaken van verschillende hypertensie niveaus bij muizen. Zilverdioxiden op de clip kunnen perivasculaire ontsteking, intimale proliferatie en weefselgranulatie veroorzaken, waardoor de diameter van de nierslagader22 verandert. Vanwege de variabiliteit in de niveaus van hypertensie verkregen met de conventionele U-design zilveren clip, hebben Warner et al. en Lorenz et al. met succes een ronder ontworpen polyurethaanbuis gebruikt om nierslagaderstenose bij muizen te initiëren, waardoor een betrouwbaardere en consistentere inductie van de twee nieren één clip diermodel20,21 wordt gegenereerd.
In dit rapport beschrijven we een chirurgisch protocol om experimentele RAStenose bij muizen te genereren, met behulp van de polyurethaanbuis om de nierslagader te vernauwen. De polyurethaan manchet met rond ontwerp is een meer reproduceerbare, betrouwbare en goedkope clip om stenose bij muizen te genereren. Het doel van dit experimentele model is om het moleculaire en cellulaire mechanisme van renine-expressiecontrole tijdens nierslagaderstenose te bestuderen en te definiëren. We bevestigden het succes van het RAStenosis-muizenmodel door renine-expressie en nierbeschadigingsmarker neutrofiele gelatinase-geassocieerd lipocaline (N-GAL) te meten.
Nierslagaderstenose is een belangrijke oorzaak van secundaire of resistente hypertensie en nierbeschadiging 1,29. Het twee nier één clip (2K1C) Goldblatt-model is gebruikt om RAStenose geïnduceerde renovasculaire hypertensie te bestuderen 1,17,18,19. Een aantal eerdere studies met behulp van verschillende diermodellen hebben aangetoo…
The authors have nothing to disclose.
Onderzoek werd ondersteund door NHLBI Research Scientist Development Grant (1K01HL135461-01) aan JAG. Dank aan David Carmona-Berrio en Isabel Adarve-Rengifo voor hun technische bijstand.
Diet Gel | Clear H2O | Diet-Gel 76A | Surgery recovery diet |
EMC Heated Hard pad | Hallowell | 000A2788B | Heating pads were used to keep mice warm |
Ethilon Nylon Suture | Ethicon | 662G | 4-0 (1.5 metric), This suture was used to close the peritoneum, and skin |
Ethilon Nylon Suture | Ethicon | 2815 G | 8-0 (0.4 metric), This suture was used to close cuff to tie and constrict the artery |
Germinator 500 | Braintree Scientific Inc. | GER 5287 | Sterilize surgical tools between surgeries |
Ketoprofen | Zoetis | Ketofen | Painkiller |
Polyurethane | Braintree Scientific Inc. | MRE-025 | This tube was used to initiate stenosis |
Povidone-iodine antiseptic swabsticks | Medline | MDS093901 | It was applied after hair removal and surgery on the skin |
Reflex 7 Clip Applier | Roboz Surgical Instrument Co | 204-1000 | This clip applier was used to apply clip in case one or more sutures went off |
Sterile towel drapes | Dynarex | 4410 | It was used as a bedsheet for mice during surgery |
Triple antibiotic ointment | Medi-First | 22312 | |
Water pump | Stryker | T/pump Professionals | Used to warm and circulate water in the heating hard pad to keep mice warm during and post-surgery |