Summary

Un modelo de ratón de daño peritoneal inducido por gluconato de clorhexidina

Published: April 28, 2022
doi:

Summary

El presente protocolo establece un modelo de ratón de diálisis peritoneal (DP) de fibrosis peritoneal inducida por gluconato de clorhexidina (CG). El modelo actual es simple y fácil de usar en comparación con otros modelos animales de EP.

Abstract

La fibrosis peritoneal es una complicación importante de la diálisis peritoneal (DP). Para investigar y abordar este problema, se requiere un modelo animal apropiado de EP. El presente protocolo establece un modelo de fibrosis peritoneal inducida por gluconato de clorhexidina (CG) que imita la condición de un paciente con EP. La fibrosis peritoneal se indujo mediante inyección intraperitoneal de 0,1% de CG en etanol al 15% durante 3 semanas (administrada cada dos días), para un total de nueve veces en ratones machos C57BL/6. Las pruebas funcionales peritoneales se realizaron el día 22. Después de sacrificar los ratones, se recolectaron el peritoneo parietal de la pared abdominal y el peritoneo visceral del hígado. Eran más gruesos y fibróticos cuando se analizaron microscópicamente después de la tinción tricrómica de Masson. La tasa de ultrafiltración disminuyó, y el transporte de masa de glucosa indicó un aumento inducido por CG en la permeabilidad peritoneal. El modelo de DP así establecido puede tener aplicaciones para mejorar la tecnología de DP, la eficacia de la diálisis y prolongar la supervivencia del paciente.

Introduction

La diálisis peritoneal (DP) es un tipo de terapia de reemplazo renal. Sin embargo, la EP tiene problemas que no se pueden resolver. Por ejemplo, el tratamiento a largo plazo de la EP puede causar daño peritoneal, lo que eventualmente conduce al fracaso de la ultrafiltración y al retiro del tratamiento 1,2,3,4,5,6. La fibrosis peritoneal es una de las complicaciones más graves 7,8. La fibrosis peritoneal se caracteriza por la deposición y acumulación de matriz extracelular dentro del intersticio, y neoangiogénesis y vasculopatía del peritoneo 9,10.

Las principales causas de estos cambios peritoneales son la peritonitis recurrente y la no biocompatibilidad del dializado, que son hiperosmóticas, alta glucosa, bajo pH y degradación de la glucosa11,12. Por lo tanto, los modelos experimentales animales adecuados pueden ayudar a los investigadores a estudiar mejor los cambios fisiológicos y patológicos del peritoneo durante la terapia de EP. Por lo tanto, el establecimiento de un modelo de EP animal es importante para mejorar la tecnología de EP y la eficacia de la diálisis y prolongar la supervivencia del paciente. Este estudio tuvo como objetivo generar un modelo de ratón con EP mediante inyección intraperitoneal (i.p.) de gluconato de clorhexidina (GC), como se describió anteriormente13,14. Este modelo de ratón PD es simple, fácil de usar y factible en comparación con otros modelos animales de PD.

Protocol

Todos los experimentos con ratones fueron aprobados por el Centro de Animales de Laboratorio del Hospital E-DA / Universidad I-Shou y se manejaron de acuerdo con la “Guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio” (NRC, EE. UU. 2011). Para el presente estudio se utilizaron ratones machos C57BL/6, de 7-8 semanas de edad. 1. Preparación química Prepare el irritante químico diluyendo el gluconato de clorhexidina al 0,1% (CG, consulte la Tabla de mater…

Representative Results

En la Figura 1A,B, el peritoneo parietal de la pared abdominal era marcadamente más grueso y fibrótico bajo la tinción tricrómica de Masson17, indicando que en el grupo expuesto a CG, la fibrosis peritoneal es más grave que en el grupo control salino (SN). En la Figura 2A,B, el peritoneo visceral de las superficies hepáticas también era marcadamente más grueso y fibrótico, lo que demuestra que en el grupo expuest…

Discussion

En este estudio, un modelo de DP de ratón se presenta por inyección i.p. de GC, y los resultados mostraron fibrosis peritoneal y deterioro funcional en este modelo, que imitó la condición del paciente con EP.

Hay varios pasos críticos en el protocolo. Primero, para realizar una inyección i.p. de CG o NS, la piel de la pared abdominal del ratón debe recogerse con fórceps para evitar el daño intraperitoneal inducido por punción. En segundo lugar, al recoger el peritoneo de la pared abd…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos sinceramente a Shin-Han Tseng por la discusión crítica y la ejecución parcial del estudio. Este estudio fue apoyado por EDAHP110003 y NCKUEDA110002 de la Fundación de Investigación del Hospital E-DA y la Universidad Nacional Cheng Kung, Taiwán.

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

References

  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).
check_url/63903?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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