The authors would like to acknowledge the support of NIH/NIDDK K12 DK100014 (Lan Lu), the Case Comprehensive Cancer Center (NIH/NCI P30 CA43703), and the Clinical and Translation Science Collaborative of Cleveland (NIH/NCATS UL1 TR000439).

أجريت جميع الدراسات الحيوانية وفقا لبروتوكولات اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (إاكوك) في جامعة كيس ويسترن ريزيرف. مدة العملية الجراحية الموصوفة أدناه حوالي 45-60 دقيقة. إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي نفسه حوالي 15 دقيقة لكل نقطة زمنية. 1. التخدير <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الفئران في غرفة إيسوفلوران تعيين في 2٪ إيسوفلوران مختلطة مع الأكسجين لتسهيل التعامل مع الحيوانات وضبط النفس قبل إعطاء التخدير عن طريق الحقن داخل البريتونيا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 3-5 دقائق من التعرض ل إيسوفلوران، تحقق من أن الحيوان هو تخدير ويعرض أي رد على قرصة أخمص قدميه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيد من الفئران رزين مع حقن داخل البريتوني من مزيج من زيلازين والكيتامين: 75 ملغ / كغ من الكيتامين / 10 ملغ / كغ زيلازين. عند إجراء الحقن داخل البريتوني، ورسم الإبرة للتأكد من أن أجزاء من الأمعاء أو الأعضاء الحيوية الأخرى لم ثقب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أنانجكت 2 ملغ / كغ من بوبيفاكين تحت الجلد في موقع شق لتوفير تخفيف الألم الموضعية. </li></ol> 2. إعداد منطقة الجراحية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعقيم الأدوات الجراحية واللوازم قبل أن يتم استخدامها لعملية جراحية ووضع على لوحة الجراحية للعقم. يمكن تعقيم معظم الأدوات واللوازم وإعادة استخدامها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام قفازات معقمة لجميع العمليات الجراحية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الحلاقة الكهربائية لحلق الفراء قبالة الجانب الأيمن للحيوان. يحلق الحيوان من الجزء السفلي من القفص الصدري إلى الجزء العلوي من الساق الخلفية توفير منطقة خالية من الشعر كبيرة للشق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحيوان على لوحة جراحية معقمة لعزل المنطقة المطهرة من المناطق المحيطة بها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فرك الجلد مع مطهر مثل اليود بوفيدون أو بيتادين. بدء الغسل في مركز الموقع الجراحي والانتقال إلى الخارج بطريقة دائرية. كرر ثلاث مرات على الأقل مع مسح جديد من اليود بوفيدون أو بيتادين. </لى&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> فرك الموقع الجراحي مع مسحات الكحول 70٪ حتى الجلد هو واضح، واليود قد تكون سامة إذا امتص. </li></ol> 3. الإجراء الجراحي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على هذا الإجراء تحت ظروف معقمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحيوان تخدير على سرير التدفئة الدافئة في موقف الأيسر الوحشي الأيسر مع الجناح الأيمن تواجه صعودا. ملاحظة: يجب توخي الحذر للحفاظ على درجة حرارة الجسم الأساسية للحيوان في 35-37 درجة مئوية لمنع انخفاض حرارة الجسم. وينبغي أيضا تعقيم هذا السرير الاحترار حسب الحاجة للحفاظ على ظروف العقيم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يشعر القفص الصدري، وجعل صغير 2-3 سم الحق الظهرية خلف الصفاق شق باستخدام حجم العقيمة 10 شفرة مشرط بدءا من الجزء السفلي من القفص الصدري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الشاش العقيمة طوليا على طول جانبي شق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشريح بعيدا الأنسجة تحت الجلد، والدهون، والعضلات من أجل تصور والوصول إلى تجويف البطن. استخدام مقص منحني مايو مقصوص للسماح اختراق أعمقحصص في الجرح وقطع الأنسجة السميكة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة في الكبد واضحة للعيان ويمكن الوصول إليها، واستخدام ملقط حادة لسحب الكبد صعودا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام زوج آخر من ملقط حادة في ناحية أخرى، وفضح الكلى الحق لذلك يجلس خارج تجويف البطن مباشرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام إصبع المؤشر والإبهام من اليد اليسرى لعقد الكلى في الموقف. مع اليد اليمنى، ببطء وبشكل مطرد حقن 0.1 مل UTI89 E. القولونية الحل (تركيز بين 1 × 10 8 -1 × 10 9 ) من حقنة معقمة في الحوض الكلوي (الذي يظهر كما فقاعة بيضاء) 15 . ملاحظة: إعداد عيار البكتيرية كما هو موضح في المرجع 15 . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع شريط من مرقئ قابل للامتصاص على إبرة لمنع تدفق اللقاح في الصفاق. سحب ببطء الإبرة من الحوض الكلوي. ملاحظة: ينبغي الحرص على عدم بيرس أو إصابة الأنسجة المحيطة مما أدى إلى إنفكتي خارج الهدفو / أو المضاعفات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام حقنة أكبر لشطف شامل الكلى مع المياه المالحة العادية قبل وضعها مرة أخرى في تجويف البطن. </li></ol> 4. الغرز ملاحظة: خياطة التي سيتم دفنها في الأنسجة يجب أن يكون 4-0 غير قابلة للامتصاص خيوط مضفر. يمكن استخدام خيوط امتصاصية أو أحادية الشعاع لأسطح الجسم. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الغرز بالتساوي وعلى مقربة من حافة الأنسجة ممكن لمنع انسداد تدفق الدم. وعادة ما لا يزيد عن 0.3 سم من الحافة أمر ضروري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فهم الجلد و إفرت قليلا باستخدام زوج من ملقط مسنن غرامة، وتدوير حامل الإبرة في موقف بروناتد في التحضير لثقب الجلد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دفع الإبرة من خلال سمك كامل من الجلد عن طريق سوبينغ المعصم لتدوير الإبرة وتمريره من خلال الجلد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر هذه العملية لحافة الجلد الأقرب إلى الفرد تنفيذ الإجراء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شدالغرز بما فيه الكفاية لمعارضة حواف الأنسجة. أي تشديد سوف تعوق إمدادات الدم، بطيئة التئام الجروح وقد يؤدي إلى التفكك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التعادل قبالة خياطة باستخدام عقدة مربع، كما لو كانت غرزة توقف بسيطة، إلا أنه يتم قطع فقط حبلا قصيرة، وترك حوالي ذيل 3-4 ملم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد ربط غرزة الأولى قبالة، وإعداد لوضع غرزة الثانية حوالي 3 ملم بعيدا عن الأول، ومواصلة خياطة تشغيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة يتم التوصل إلى نهاية شق، لا سحب غرزة الماضي تماما من خلال. بدلا من ذلك، استخدام حلقة التي تعقد مع حامل الإبرة هنا كما حبلا قصيرة من أجل التعادل من نهاية البعيدة من إغلاق خياطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام العلاقات أداة، التعادل قبالة خياطة باستخدام عقدة مربع. وهذا يؤدي إلى 3 فروع تلتصق من عقدة الانتهاء في نهاية البعيدة. </li></ol> 5. الحيوان الانتعاش <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن 2.1 ملغ / كغ يوهيمبين داخل البريتونيا بعد الجراحة لعكس التخدير. اومن المتوقع نيمالس للتعافي تماما من الإجراء الجراحي بعد 3-5 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على الحيوان على وسادة التدفئة (لتجنب انخفاض حرارة الجسم) والفراش لينة ماصة بعد الجراحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توفير الإماهة مع السوائل عن طريق الفم أو الوريدية حتى يمكن العودة إلى التغذية الطبيعية (في غضون 24 ساعة). حقن حوالي 0.6 مل من محلول ملحي عادي البريتوني مباشرة بعد الجراحة للحد من آثار الجفاف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توفير تسكين كما هو موضح في إاكوك وافق رعاية الحيوان واستخدام بروتوكول. حقن 5 ملغ / كغ كاربروفين تحت الجلد لإدارة الألم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة الشقوق بانتظام للتورم، الافرازات، ألم، أو التفكك. </li></ol> 6. التحقق من صحة عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء أنا فيفو تجارب التصوير بالرنين المغناطيسي على حقل كبير الماسحات الضوئية التصوير بالرنين المغناطيسي الحيوانات الصغيرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة التخدير مع 3٪ الأيزوفلورين في الأكسجين ووضع الحيوان مع الكلى الحق في إزوسنتر في الماسح الضوئي والتصوير بالرنين المغناطيسيأكلت الترددات الراديوية لفائف. توفير الحيوانات مع 1-2٪ إيسوفلوران التخدير بشكل مستمر في جميع أنحاء إجراء التصوير عن طريق نوسكون. ملاحظة: بالنسبة للصور التصوير بالرنين المغناطيسي في الجسم الحي هو مبين في الشكل 1 ، تم استخدام لفائف حجم الفئران الحجم (القطر الداخلي = 72 ملم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام نظام مراقبة الحيوان ومراقبة للحفاظ على معدل التنفس كل حيوان (40-60 الأنفاس / دقيقة) ودرجة حرارة الجسم الأساسية (35 ± 1 درجة مئوية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام متعددة شريحة، متعددة صدى تدور صدى الحصول على التصوير بالرنين المغناطيسي للحصول على دقة عالية، محوري T2 المرجحة الصور من كل من المصابة والسيطرة على الكلى. معلمات اكتساب التصوير بالرنين المغناطيسي النموذجية هي زمن التكرار = 5000 ميللي ثانية، وقت صدى = 40 ميللي ثانية، سمك شريحة = 2.0 ملم، في المكان القرار المكاني = 200 ميكرون، 3 متوسطات إشارة، ووقت اكتساب من 8 دقائق. </li></ol>

<ol>
	<li>Saliba, W., Barnett-Griness, O., Rennert, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+between+obesity+and+urinary+tract+infection.">The association between obesity and urinary tract infection.</a> Eur J Intern Med. 24 (2), 27-31 (2012).</li><li>Semins, M., Shore, A., Makary, M., Weiner, J., Matlaga, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+obesity+on+urinary+tract+infection+risk.">The impact of obesity on urinary tract infection risk.</a> Urology. 79 (2), 266-269 (2011).</li><li>Zilberberg, M., Shorr, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secular+trends+in+gram-negative+resistance+among+urinary+tract+infection+hospitalizations+in+the+United+States,+2000-2009.">Secular trends in gram-negative resistance among urinary tract infection hospitalizations in the United States, 2000-2009.</a> Infect Control Hosp Epidemiol. 34 (9), 940-946 (2013).</li><li>Whiting, D., Guariguata, L., Weil, C., Shaw, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IDF+diabetes+atlas:+global+estimates+of+the+prevalence+of+diabetes+for+2011+and+2030.">IDF diabetes atlas: global estimates of the prevalence of diabetes for 2011 and 2030.</a> Diabetes Res Clin Pract. 94 (3), 311-321 (2011).</li><li>Wild, S., Roglic, G., Green, A., Sicree, R., King, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+prevalence+of+diabetes:+estimates+for+the+year+2000+and+projections+for+2030.">Global prevalence of diabetes: estimates for the year 2000 and projections for 2030.</a> Diabetes Care. 27 (5), 1047-1053 (2004).</li><li>Ma, D., Gulani, V., Seiberlich, N., Liu, K., Sunshine, J., Duerk, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+fingerprinting.">Magnetic resonance fingerprinting.</a> Nature. 495 (7440), 187-192 (2013).</li><li>Lu, L., Sedor, J., Gulani, V., Schelling, J., O'Brien, A., Flask, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+diffusion+tensor+MRI+to+identify+early+changes+in+diabetic+nephropathy.">Use of diffusion tensor MRI to identify early changes in diabetic nephropathy.</a> Am J Nephrol. 34 (5), 476-482 (2011).</li><li>Rosen, D., Hooton, T., Stamm, W., Humphrey, P., Hultgren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+intracellular+bacterial+communities+in+human+urinary+tract+infection.">Detection of intracellular bacterial communities in human urinary tract infection.</a> PLoS Med. 4 (12), e329 (2007).</li><li>Torine, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Urinary+tract+infection:+diabetic+women's+strategies+for+prevention.">Urinary tract infection: diabetic women's strategies for prevention.</a> Br J Nurs. 20 (13), 791-792 (2011).</li><li>Rosen, D., Hung, C., Kline, K., Hultgren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Streptozocin-induced+diabetic+mouse+model+of+urinary+tract+infection.">Streptozocin-induced diabetic mouse model of urinary tract infection.</a> Infect Immun. 76 (9), 4290-4298 (2008).</li><li>Larsson, P., Kaijser, B., Mattsby-Baltzer, I., Olling, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+model+for+ascending+acute+pyelonephritis+caused+by+Escherichia+coli+or+proteus+in+rats.">An experimental model for ascending acute pyelonephritis caused by Escherichia coli or proteus in rats.</a> J Clin Pathol. 33 (4), 408-412 (1980).</li><li>Gupta, R., Ganguly, N., Ahuja, V., Joshi, K., Sharma, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ascending+non-obstructive+model+for+chronic+pyelonephritis+in+BALB/c+mice.">An ascending non-obstructive model for chronic pyelonephritis in BALB/c mice.</a> J. Med. Microbiol. 43 (1), 33-36 (1995).</li><li>Fernandes, P., Shipkowitz, N., Bower, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+models+for+studying+the+pathogenesis+and+treatment+of+pyelonephritis.">Murine models for studying the pathogenesis and treatment of pyelonephritis.</a> Adv. Exp. Med. Biol. 224, 35-51 (1987).</li><li>Kaye, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+water+diuresis+on+spread+of+bacteria+through+the+urinary+tract.">The effect of water diuresis on spread of bacteria through the urinary tract.</a> J. Infect. Dis. 124 (3), 297-305 (1971).</li><li>Fierer, J., Tainer, L., Braude, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacteremia+in+the+pathogenesis+of+retrograde+E.+coli+pyelonephritis+in+the+rat.">Bacteremia in the pathogenesis of retrograde E. coli pyelonephritis in the rat.</a> Am. J. Pathol. 64 (2), 443-456 (1971).</li><li>Nickel, J., Olson, M., Costerton, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+model+of+experimental+bacterial+prostatitis.">Rat model of experimental bacterial prostatitis.</a> Infection. 19 (3), S126-S130 (1991).</li><li>Hagberg, L., Engberg, I., Freter, R., Olling, S., Eden, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ascending,+unobstructed+urinary+tract+infection+in+mice+caused+by+pyelonephritogenic+Escherichia+coli+of+human+origin.">Ascending, unobstructed urinary tract infection in mice caused by pyelonephritogenic Escherichia coli of human origin.</a> Am Soc Microbiol. 40 (1), 273-283 (1983).</li><li>Kurosaka, Y., Ishida, Y., Yamamura, E., Takase, H., Otani, T., Kumon, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+non-surgical+rat+model+of+foreign+body-associated+urinary+tract+infection+with+Pseudomonas+aeruginosa.">A non-surgical rat model of foreign body-associated urinary tract infection with Pseudomonas aeruginosa.</a> Microbiol. Immunol. 45 (1), 9-15 (2001).</li><li>Anderson, B., Jackson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pyelitis,+an+important+factor+in+the+pathogenesis+of+retrograde+pyelonephritis.">Pyelitis, an important factor in the pathogenesis of retrograde pyelonephritis.</a> J Exp Med. 114 (3), 375-384 (1961).</li><li>Anderson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vesico-ureteric+reflux.">Vesico-ureteric reflux.</a> J R Soc Med. 55 (6), 419-426 (1962).</li></ol>

The authors have no other disclosures.

يمكن أن تنتج التهاب الحويضة والكلية الحاد في القوارض (أي الفئران والجرذان) عن طريق القسطرة عبر الإحليل. 16 ، 17 ، 18 هذا الأسلوب العدوى عبر الإحليل هو مفيد في أنه غير الغازية ويحاكي الفيزيولوجيا المرضية البشرية من العدوى الصاعدة. 17 ، 18 ، 19 ، 20 ومع ذلك، يمكن أن يعاني هذا الأسلوب أيضا من معدلات العدوى غير النظامية ومتغيرة E. القولونية الجرعات إلى الكلى بسبب القيود الفسيولوجية مثل التبديد والاختلاف التشريحي. (11) فييرر إت آل. (1971) 6 من 40 (15٪) الكلى الفئران تظهر أدلة على التهاب الحويضة والكلية بعد ضخ E. القولونية في المثانة. 15 وعلاوة على ذلك، مطلوب ضخ المتكررة من E. القولونية عدة مرات في الأسبوع للاعتمادتنتج ببطء التهاب الحويضة والكلية. 15 ، 19 في هذا التقرير، نحن تصف نموذج القوارض البديل التهاب الحويضة والكلية الذي يدخل جراحيا E.coli مباشرة في الحوض الكلوي. الفوائد الأساسية للنموذج الجراحي لتقنية التهاب الحويضة والكلية تشمل إعطاء جرعة ثابتة من تركيز القولونية E. بين 1 × 10 8 - 1 × 10 9 وكذلك حقن البكتيريا في نفس الموقع التشريحي (الحق الحوض الكلوي) لكل حيوان. 15 هذا الحقن المباشر يتجنب متطلبات ارتجاع توفير عدوى أكثر موثوقية، فضلا عن تحديد أكثر دقة من الجرعة المحقونة. عموما، هذا نموذج التهاب الحويضة والكلية الجراحي يوفر خيار بديل للدراسات التي تتطلب عدوى متسقة، قابلة للتكرار مع الحد الأدنى من تأثير مجرى البول الجزر. تحسين نجاح هذه التقنية الجراحية ما يلي:1) تحقيق التخدير العميق للحد من الحركة التنفسية والسماح وقت العمل كافية. 2) حلق منطقة الجراحة شق لمنع التلوث من المناطق غير المحضرة. 3) التعقيم لمنع إدخال التلوث؛ 4) حقن دقيق من جرعة معروفة من E. القولونية في الحوض الكلوي الفئران. 5) شطف المالحة شامل الكلى بعد الحقن. 6) تقريب وثيق من حواف الجرح عبر خيوط. و 7) رصد المضاعفات داخل الجراحة وبعد العملية مثل انخفاض حرارة الجسم والآثار الجانبية النظامية. على الرغم من أن وسادة التدفئة كان يستخدم لتعزيز راحة الحيوان، وهذا البروتوكول قد يكون أبعد من ذلك باستخدام مستشعر درجة الحرارة المستقيم للحفاظ على درجة حرارة الجسم الأساسية. خطوة أساسية في تحقيق نجاح عملية بقاء هو التخدير المناسب ورصد التنفس الحيوان. الفشل في القيام بذلك يؤدي إلى فترات جراحية طويلة لتحقيق الاستقرار في مستوى التخدير الحيوان والحد من إصابة غير مرغوب فيها بسبب الإفراطاقتراح. العقم المختلط لمنطقة العمل و / أو العدوى غير المقصودة للبريتوني مع بكتريا E. القولونية هي أيضا مضاعفات شائعة مرتبطة بالنموذج الجراحي. ولذلك، فإن التحضير الكافي للأدوات الجراحية الأوتوكلاف، لتعقيم مساحة العمل بأكملها، والجهود الإجرائية للحد من العدوى E. القولونية إضافية كل تساعد في التقليل من وفيات الحيوانات، فضلا عن نتائج العدوى الخاطئة. على الرغم من فوائد الحقن المباشر للإشريكية القولونية في الكلى، وهذا النموذج الجراحي لالتهاب الحويضة والكلية أيضا قيود متعددة بالمقارنة مع طريقة تسليم ترانسوريثرال. العيب الأكبر لاستخدام نهج الحقن الجراحي المباشر هو الغزو الأصيل لهذه التقنية. ومع ذلك، فإن الوفيات منخفضة إلى حد كبير مع تنفيذ تقنية معقمة المناسبة واستخدام إدارة الألم الكافية، والتحكم في درجة الحرارة عن طريق منصات التدفئة، والمفروشات لينة، ماصة بعد الجراحة إلىضمان الانتعاش السريع. بالإضافة إلى ذلك، أدوات التعقيم الجراحي للتعقيم هي طريقة موثوق بها للغاية وفعالة من حيث التكلفة للتعقيم. وعادة ما يكون التزام الوقت الجراحي الكلي أقل من ساعة واحدة. وعلاوة على ذلك، فإن إدارة التخدير، فضلا عن تسليم المحلية والنظامية للأدوية الألم معايرة لوزن الجسم يضمن تسليم جرعة دقيقة والسلامة الموضوع. وثمة قيد آخر محتمل في النموذج الجراحي هو أن التقنيات الجراحية هي أكثر صعوبة في الفئران بسبب الأحجام التشريحية الأصغر. على النقيض من طريقة ترانسوريثرال التي يمكن تنفيذها في كل من الفئران والفئران، فإن شرط استخدام نماذج الفئران للنموذج الجراحي يزيد من التكلفة الإجمالية للدراسة ويمكن أن تضع قيودا على دراسة مختلف التعديلات الوراثية التي قد تكون متاحة بسهولة أكبر وفعالة من حيث التكلفة في نماذج الماوس. كما ذكر أعلاه، تقييد آخر كبير من الأسلوب الجراحي هو أنه لا يمثل التهاب الحويضة والكلية البشرية كماعن كثب طريقة ترانسوريثرال. هنا، استخدمنا تقنيات التصوير بالرنين المغناطيسي لتتبع العدوى الكلوية. كما هو مبين في الشكل 1 ، التصوير بالرنين المغناطيسي المسح يوفر القدرة على مراقبة غير الغازية الالتهابات الكلوية مع مرور الوقت. وهناك نهج بديل لتتبع E. التهابات القولونية من خلال وضع العلامات الفلورسنت من البكتيريا. 11 ، 18 ومع ذلك، والتصوير الفلورسنت هو أقل فعالية في هذا النموذج الفئران (على عكس نماذج الماوس) بسبب امتصاص الضوء من الأنسجة مما أدى إلى انخفاض كبير في حساسية الكشف. ولذلك، يوفر التصوير بالرنين المغنطيسي وسيلة أكثر حساسية لتتبع العدوى القولونية في مراحلها الأولى وتوفير المعلومات الإقليمية عن مدى العدوى في ثلاثة أبعاد. آليات التهاب المسالك البولية / التهاب الحويضة والكلية الحاد الفيزيولوجيا المرضية، والتقدم إلى التليف الكلوي غير مفهومة جيدا. وكلاء العدوى، وتحتالكذب استجابة المضيف المناعي، وردود الفعل الالتهابية تلعب دورا لا يتجزأ، ولكن أهمية كل غير معروف. التحسن في تسليم المستهدفة للبكتيريا إلى الكلى باستخدام هذا الإجراء الحقن المباشر لديه القدرة على زيادة استنساخ التهاب الحويضة والكلية الحاد في نماذج القوارض، وربما لتقييم أكثر دقة التدخلات العلاجية في مرحلة مبكرة لعلاج التهاب المسالك البولية. وقد وضعت هذه الطريقة في البداية كنهج لتحسين تسليم البكتيريا إلى الكلى، ولكن أيضا لديه تطبيق لتسليم الكواشف الأخرى ومسببات الأمراض. هذا الأسلوب يمكن أن تقدم بالمثل فوائد لدراسات التهاب المثانة، التهاب الحويضة والكلية، التهاب المسالك البولية، ومرض الكلى السكري.

وقد استخدمت نماذج القوارض لدراسة العديد من المظاهر المرض البشري، بما في ذلك التهاب الحويضة والكلية والتهابات المسالك البولية (وتي). عدوى المسالك البولية هي مشكلة صحية عالمية، ويمكن أن تؤثر على الأطفال والرجال والنساء من جميع الأعمار. 1 ، 2 ، 3 المظاهر الأولية من التهاب المسالك البولية تشمل التهاب المثانة، وإذا تصعد العدوى على طول الحالب، قد تلحق التهاب الكلى (التهاب الحويضة والكلية). وفي الوقت نفسه، فإن انتشار مرض السكري يقترب من 400 مليون شخص في جميع أنحاء العالم. 4 ، 5 الأهم من ذلك، قد يكون معدل التهاب المسالك البولية أعلى إلى 4 مرات في المرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة أو لديهم نوع 2 من مرض السكري، مما أدى إلى زيادة خطر الإصابة المتكررة التهاب المسالك البولية (روتي)، الإنتان، والتليف الكلوي من التهاب الحويضة والكلية، وخلل المثانة. 6 ، 7 ، 8 القوارضنماذج مهمة في دراسة التهاب المسالك البولية، لأن العلاجات بالمضادات الحيوية الحالية تنتج استجابة مستدامة، وقائية فقط في مجموعة فرعية من مرضى التهاب المسالك البولية. لتحسين الرعاية المسالك البولية السريرية، والخطوات الرئيسية هي لفهم آلية روتي وعملياتها الفيزيولوجية المرضية من العدوى الحادة إلى التهاب في التليف، فضلا عن تأثير داء السكري من النوع 2. والهدف من تحسين النماذج الحيوانية هو تطوير التقنيات التي تسمح بتقييم أكثر دقة لتطور المرض والتدخلات العلاجية. وقد استخدمت عدة نهج مختلفة للحث على التهاب الحويضة والكلية في الفئران و / أو الفئران لدراسة الفيزيولوجيا المرضية من تلف الكلى، وأثر العلاج بالمضادات الحيوية، وغيرها من جوانب المسار الطبيعي للعدوى البولية. وهناك نهج مشترك لإنشاء وتي الوراء هو قسطرة عبر الإحليل. 10 ، 11 ، 12 ، 13 &lt;/ سوب&gt; هذا الأسلوب يدخل البكتيريا عبر مجرى البول في المثانة البولية من الحيوانات تخدير. في حين أن هذه التقنية تحاكي عن كثب التهاب الحويضة والكلية البشرية، فإن الإصابة الفعلية وحجم العدوى التهاب الحويضة والكلية يمكن أن تكون متغيرة للغاية بسبب عوامل متعددة بما في ذلك عدم وجود ارتجاع الحالب العفوي أو البولية يفرغ أثناء أو بعد التلقيح مباشرة. 11 ونتيجة لذلك، فإن التباين التجريبي في إحداث العدوى التهاب الحويضة والكلية تصاعدي يمكن أن تحد من فائدة هذا النموذج لدراسة التهابات الكلى فضلا عن الاستراتيجيات العلاجية. ويصف هذا التقرير نموذج الفئران التهاب الحويضة والكلية الجراحي حيث يتم حقن E. القولونية مباشرة في الكلى الفئران. على الرغم من هذا النموذج الفئران يجري الغازية، وكمية E. القولونية تسليمها إلى الكلى يمكن السيطرة عليها بشكل فعال مما يتيح التهاب الكلى قوية والالتهابات. 14 وفي هذا اإلجراء، نصف أيضاكيف يمكن رصد هذه الالتهابات الكلوية التي يسببها طوليا مع في الجسم الحي التصوير بالرنين المغناطيسي (مري).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="745">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Absorbing Pad</td>
			<td style="width:195px;">Fisher</td>
			<td style="width:168px;">14-127-47</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sterile Cotton Gauze Pad</td>
			<td style="width:195px;">Fisher</td>
			<td style="width:168px;">22-415-469</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Latex Surgical Gloves</td>
			<td>Henry Schein Animal Health</td>
			<td>21540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Curved Mayo Scissors</td>
			<td style="width:195px;">Fisher</td>
			<td style="width:168px;">S17341</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Straight Blunt Foreceps</td>
			<td style="width:195px;">Fisher</td>
			<td style="width:168px;">08-895</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Scalpel Handle&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Fisher</td>
			<td style="width:168px;">08-913-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sterile Scalpel Blades</td>
			<td style="width:195px;">Fisher</td>
			<td style="width:168px;">53220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1mL Luer-Lok Syringe</td>
			<td style="width:195px;">BD Biosciences</td>
			<td>309628</td>
			<td>For bacterial injections</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">20mL Luer-Lok Syringe&#160;</td>
			<td style="width:195px;">BD Biosciences</td>
			<td>301031</td>
			<td>For saline wash</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hemostat</td>
			<td style="width:195px;">Seneca Medical</td>
			<td style="width:168px;">240267</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">23 G 3/4 in. Needle&#160;</td>
			<td style="width:195px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:168px;">305143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">30 G 1 in. Needle&#160;</td>
			<td style="width:195px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:168px;">305128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">U-100 Insulin Syringe</td>
			<td>Exel International&#160;</td>
			<td style="width:168px;">25846</td>
			<td>For medication injections</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoflurane</td>
			<td>Henry Schein Animal Health</td>
			<td>050033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Xylazine</td>
			<td>Henry Schein Animal Health</td>
			<td>33197</td>
			<td>Inject IP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ketamine</td>
			<td>Patterson Vetrinary&#160;</td>
			<td>07-881-9413</td>
			<td>Inject IP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Yohimbine (Atipamezole)</td>
			<td style="width:195px;">Patterson Vetrinary&#160;</td>
			<td>07-867-7097</td>
			<td>Inject IP after surgery</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bupivacaine (Marcaine)</td>
			<td style="width:195px;">Patterson Vetrinary&#160;</td>
			<td>07-890-4584</td>
			<td>Inject SQ at site of incision&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Carprofen (Rimadyl)</td>
			<td style="width:195px;">Patterson Vetrinary&#160;</td>
			<td>07-844-7425</td>
			<td>Should be kept at 4 &#7506;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4-0 Chromic Gut Suture</td>
			<td style="width:195px;">Ethicon Inc.</td>
			<td>U203H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4-0 Braided Vicryl Suture</td>
			<td>Ethicon Inc.</td>
			<td>J304H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1mL SubQ Syringe</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>309597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">E. coli&#160; UTI89 or CFT073</td>
			<td style="width:195px;">ATCC</td>
			<td style="width:168px;">700928</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Surgicel Absorbable Hemostat</td>
			<td style="width:195px;">Ethicon Inc.</td>
			<td>ETH1951CS&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Biospec 9.4T MRI&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Bruker&#160;</td>
			<td style="width:168px;">94/20 USR</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intrarenal injection of escherichia coli in a rat model of pyelonephritis

Pyelonephritis is a bacterial infection of the kidney and is most commonly caused by Escherichia coli. Recurrent infections can cause significant renal inflammation and fibrosis ultimately resulting in declining kidney function. Before improved clinical management and prevention of pyelonephritis can be instituted, a reliable animal model must be established in order to study the mechanisms of progression, recurrence, and therapeutic efficacy. The transurethral infection model closely mimics human pyelonephritis but exhibits considerable variation due to its reliance on urethral reflux to transport the bacteria to the kidney. Herein, a detailed surgical protocol for performing bacterial injections into the rat renal pelvis is provided and confirmed by non-invasive Magnetic Resonance Imaging (MRI). Using this protocol, animals receive direct exposure to a desired concentration of E. coli bacteria and can fully recover from the surgical procedure with adequate post-operative care. This facilitates subsequent longitudinal MRI assessments of the experimental animal models for comparison with saline (sham) controls. Using this direct delivery approach, the severity of infection is controllable and applicable for mechanistic studies of progression as well as development of novel treatment strategies.

تقنيات التصوير الطبي توفر الفرصة لتقييم غير جراحية التهاب المسالك البولية والفعالية العلاجية. لذلك، تم استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي للتحقق من صحة تحريض العدوى الحادة بعد حقن 1-2 × 10 7 UTI89 E. القولونية ، وتصور التغيرات في الكلى قبل وبعد الجراحة. ويبين الشكل 1 أ-ب منطقة متزايدة تدريجيا من التهاب الكلى (الأسهم الصفراء). الصور التصوير بالرنين المغناطيسي التي تم الحصول عليها لكل حيوان في أيام 1 و 4 بعد العدوى مساعدة تميز نمو التهاب الحويضة والكلية الحاد. <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/54649/54649fig1.jpg" /> الشكل 1: محوري T1 مرجحة التصوير بالرنين المغناطيسي صور من E. القولونية - الناجم عن القوارض نموذج التهاب الحويضة والكلية في ( أ ) يوم 1 و ( ب ) يوم 4 بعد العدوى (الأسهم الصفراء).

Watch this Scientific Journal Video about Intrarenal Injection of Escherichia coli in a Rat Model of Pyelonephritis at JoVE.com

Intrarenal Injection of Escherichia coli in a Rat Model of Pyelonephritis

This manuscript describes a rat surgical model of pyelonephritis using direct intra-renal infection by Escherichia coli into the renal pelvis. The experimental procedure can be utilized to study the pathogenesis of pyelonephritis as well as the associated inflammation and fibrosis.

حقن إنترارينال من<em&gt; الإشريكية القولونية</em&gt; في نموذج الجرذ من التهاب الحويضة والكلية

Pyelonephritis is a bacterial infection of the kidney and is most commonly caused by Escherichia coli. Recurrent infections can cause significant renal ...

intrarenal-injection-escherichia-coli-rat-model

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

Intrarenal Injection of Escherichia coli in a Rat Model of Pyelonephritis

7.9K Views.  Case Western Reserve University. This manuscript describes a rat surgical model of pyelonephritis using direct intra-renal infection by Escherichia coli into the renal pelvis. The experimental procedure can be utilized to study the pathogenesis of pyelonephritis as well as the associated inflammation and fibrosis.

Video: Intrarenal Injection of Escherichia coli in a Rat Model of Pyelonephritis

Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo. With the advent of genetic modifications to the whole organism or the myocardium and an array of biological and/or synthetic materials, there is great potential for any combination of these to assuage the extent of acute ischemic injury and impede the onset of heart failure pursuant to myocardial remodeling. 
Here we present the methods and materials used to reliably perform this microsurgery and the modifications involved for temporary (with reperfusion) or permanent coronary artery occlusion studies as well as intramyocardial injections. The effects on the heart that can be seen during the procedure and at the termination of the experiment in addition to histological evaluation will verify efficacy. 
Briefly, surgical preparation involves anesthetizing the mice, removing the fur on the chest, and then disinfecting the surgical area. Intratracheal intubation is achieved by transesophageal illumination using a fiber optic light. The tubing is then connected to a ventilator. An incision made on the chest exposes the pectoral muscles which will be cut to view the ribs. For ischemia/reperfusion studies, a 1 cm piece of PE tubing placed over the heart is used to tie the ligature to so that occlusion/reperfusion can be customized. For intramyocardial injections, a Hamilton syringe with sterile 30gauge beveled needle is used. When the myocardial manipulations are complete, the rib cage, the pectoral muscles, and the skin are closed sequentially. Line block analgesia is effected by 0.25% marcaine in sterile saline which is applied to muscle layer prior to closure of the skin. The mice are given a subcutaneous injection of saline and placed in a warming chamber until they are sternally recumbent. They are then returned to the vivarium and housed under standard conditions until the time of tissue collection. At the time of sacrifice, the mice are anesthetized, the heart is arrested in diastole with KCl or BDM, rinsed with saline, and immersed in fixative. Subsequently, routine procedures for processing, embedding, sectioning, and histological staining are performed. 
Nonsurgical intubation of a mouse and the microsurgical manipulations described make this a technically challenging model to learn and achieve reproducibility. These procedures, combined with the difficulty in performing consistent manipulations of the ligature for timed occlusion(s) and reperfusion or intramyocardial injections, can also affect the survival rate so optimization and consistency are critical.

Numerous genetic manipulations and/or intramyocardial injections of genes, proteins, cells, and/or biomaterials are superimposed upon the dimension of time in studies of acute ischemia/ reperfusion injury and chronic remodeling in mice. This video illustrates the microsurgical procedures for ischemia/reperfusion, permanent coronary artery ligation, and intramyocardial injection studies.

الشريان التاجي ربط Intramyocardial وحقن الفئران في نموذج من احتشاء

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo.  With the advent of genetic modifications to ...

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell proliferation in the bone marrow cavity as well as for interaction of tumor and bone cells resulting in local bone destruction. Our aim was to develop a model of experimental bone metastasis that allows in vivo assessment of angiogenesis in skeletal lesions using non-invasive imaging techniques.
For this purpose, we injected 105 MDA-MB-231 human breast cancer cells into the superficial epigastric artery, which precludes the growth of metastases in body areas other than the respective hind leg1. Following 25-30 days after tumor cell inoculation, site-specific bone metastases develop, restricted to the distal femur, proximal tibia and proximal fibula1. Morphological and functional aspects of angiogenesis can be investigated longitudinally in bone metastases using magnetic resonance imaging (MRI), volumetric computed tomography (VCT) and ultrasound (US).
MRI displays morphologic information on the soft tissue part of bone metastases that is initially confined to the bone marrow cavity and subsequently exceeds cortical bone while progressing. Using dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) functional data including regional blood volume, perfusion and vessel permeability can be obtained and quantified2-4. Bone destruction is captured in high resolution using morphological VCT imaging. Complementary to MRI findings, osteolytic lesions can be located adjacent to sites of intramedullary tumor growth. After contrast agent application, VCT angiography reveals the macrovessel architecture in bone metastases in high resolution, and DCE-VCT enables insight in the microcirculation of these lesions5,6. US is applicable to assess morphological and functional features from skeletal lesions due to local osteolysis of cortical bone. Using B-mode and Doppler techniques, structure and perfusion of the soft tissue metastases can be evaluated, respectively. DCE-US allows for real-time imaging of vascularization in bone metastases after injection of microbubbles7.
In conclusion, in a model of site-specific breast cancer bone metastases multi-modal imaging techniques including MRI, VCT and US offer complementary information on morphology and functional parameters of angiogenesis in these skeletal lesions.

In the pathogenesis of bone metastasis, angiogenesis is a crucial process and therefore represents a target for imaging and therapy. Here, we present a rat model of site-specific breast cancer bone metastasis and describe strategies to non-invasively image angiogenesis in vivo using magnetic resonance imaging, volumetric computed tomography and ultrasound.

ومتعددة الوسائط التصوير من الأوعية الدموية في نموذج الفئران عاري من سرطان الثدي الإنبثاث العظام باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي، الحجمي التصوير المقطعي والموجات فوق الصوتية

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Rat Model of Blood-brain Barrier Disruption to Allow Targeted Neurovascular Therapeutics

Endothelial cells with tight junctions along with the basement membrane and astrocyte end feet surround cerebral blood vessels to form the blood-brain barrier1. The barrier selectively excludes molecules from crossing between the blood and the brain based upon their size and charge. This function can impede the delivery of therapeutics for neurological disorders. A number of chemotherapeutic drugs, for example, will not effectively cross the blood-brain barrier to reach tumor cells2. Thus, improving the delivery of drugs across the blood-brain barrier is an area of interest.
The most prevalent methods for enhancing the delivery of drugs to the brain are direct cerebral infusion and blood-brain barrier disruption3. Direct intracerebral infusion guarantees that therapies reach the brain; however, this method has a limited ability to disperse the drug4. Blood-brain barrier disruption (BBBD) allows drugs to flow directly from the circulatory system into the brain and thus more effectively reach dispersed tumor cells. Three methods of barrier disruption include osmotic barrier disruption, pharmacological barrier disruption, and focused ultrasound with microbubbles. Osmotic disruption, pioneered by Neuwelt, uses a hypertonic solution of 25% mannitol that dehydrates the cells of the blood-brain barrier causing them to shrink and disrupt their tight junctions. Barrier disruption can also be accomplished pharmacologically with vasoactive compounds such as histamine5 and bradykinin6. This method, however, is selective primarily for the brain-tumor barrier7. Additionally, RMP-7, an analog of the peptide bradykinin, was found to be inferior when compared head-to-head with osmotic BBBD with 25% mannitol8. Another method, focused ultrasound (FUS) in conjunction with microbubble ultrasound contrast agents, has also been shown to reversibly open the blood-brain barrier9. In comparison to FUS, though, 25% mannitol has a longer history of safety in human patients that makes it a proven tool for translational research10-12.
In order to accomplish BBBD, mannitol must be delivered at a high rate directly into the brain's arterial circulation. In humans, an endovascular catheter is guided to the brain where rapid, direct flow can be accomplished. This protocol models human BBBD as closely as possible. Following a cut-down to the bifurcation of the common carotid artery, a catheter is inserted retrograde into the ECA and used to deliver mannitol directly into the internal carotid artery (ICA) circulation. Propofol and N2O anesthesia are used for their ability to maximize the effectiveness of barrier disruption13. If executed properly, this procedure has the ability to safely, effectively, and reversibly open the blood-brain barrier and improve the delivery of drugs that do not ordinarily reach the brain 8,13,14.

Blood-brain barrier disruption aids the delivery of certain drugs to the brain. Mannitol delivered intra-arterially shrinks cells surrounding blood vessels in order to physically disrupt the barrier.

للسماح المستهدفة نموذج الفئران من تعطيل حاجز الدم في الدماغ التداوي عائي عصبي

Endothelial cells with tight junctions along with the basement membrane and astrocyte end feet surround cerebral blood vessels to form the blood-brain ...

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to affect the function of several organs and tissues and to contribute to the development of the many complications associated with obesity and the metabolic syndrome, including type 2 diabetes. To study the mechanisms by which excessive levels of glucose and fatty acids affect the pancreatic beta-cell and the secretion of insulin, we have established a chronic nutrient infusion model in the rat. The procedure consists of catheterizing the right jugular vein and left carotid artery under general anesthesia; allowing a 7-day recuperation period; connecting the catheters to the pumps using a swivel and counterweight system that enables the animal to move freely in the cage; and infusing glucose and/or Intralipid (a soybean oil emulsion which generates a mixture of approximately 80% unsaturated/20% saturated fatty acids when infused with heparin) for 72 hr. This model offers several advantages, including the possibility to finely modulate the target levels of circulating glucose and fatty acids; the option to co-infuse pharmacological compounds; and the relatively short time frame as opposed to dietary models. It can be used to examine the mechanisms of nutrient-induced dysfunction in a variety of organs and to test the effectiveness of drugs in this context.

A protocol for chronic infusions of glucose and Intralipid in rats is described. This model can be used to study the impact of nutrient excess on organ function and physiological parameters.

نموذج من تسريب المغذيات المزمنة في الفئران

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

Development of an Alpha-synuclein Based Rat Model for Parkinson's Disease via Stereotactic Injection of a Recombinant Adeno-associated Viral Vector

In order to study the molecular pathways of Parkinson&#39;s disease (PD) and to develop novel therapeutic strategies, scientific investigators rely on animal models. The identification of PD-associated genes has led to the development of genetic PD models. Most transgenic &#945;-SYN mouse models develop gradual &#945;-SYN pathology but fail to display clear dopaminergic cell loss and dopamine-dependent behavioral deficits. This hurdle was overcome by direct targeting of the substantia nigra with viral vectors overexpressing PD-associated genes. Local gene delivery using viral vectors provides an attractive way to express transgenes in the central nervous system. Specific brain regions can be targeted (e.g. the substantia nigra), expression can be induced in the adult setting and high expression levels can be achieved. Further, different vector systems based on various viruses can be used. The protocol outlines all crucial steps to perform a viral vector injection in the substantia nigra of the rat to develop a viral vector-based alpha-synuclein animal model for Parkinson&#39;s disease.

This manuscript describes how viral vector-mediated local gene delivery provides an attractive way to express transgenes in the central nervous system. The protocol outlines all crucial steps to perform a viral vector injection in the substantia nigra of the rat to develop a viral vector-based animal model for Parkinson's disease.

تطوير وبناء الجرذ نموذج ألفا synuclein لمرض باركنسون عن طريق حقن المجسم من النواقل الفيروسية المؤتلف المرتبطة الغدة

In order to study the molecular pathways of Parkinson&#39;s disease (PD) and to develop novel therapeutic strategies, scientific investigators rely on ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

متساوي القياس كونتراكتيليتي القياس الشريان المساريقي العلوي الماوس باستخدام أسلاك ميوجرافي

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Acupuncture in a Rat Model of Asthma

A high platform can fix rats without restriction and completely expose the acupoints on the back during acupuncture manipulation. This article describes methods for the fabrication of the high platform, establishes a rat model of asthma and measures changes in respiratory function using a noninvasive and real-time whole-body plethysmography (WBP) system.

الوخز بالإبر في نموذج الفئران من الربو

A high platform can fix rats without restriction and completely expose the acupoints on the back during acupuncture manipulation. This article describes ...

Retinal Pathophysiological Evaluation in a Rat Model

A posterior segment eye disease like diabetic retinopathy alters the physiology of the retina. Diabetic retinopathy is characterized by a retinal detachment, breakdown of the blood-retinal barrier (BRB), and retinal angiogenesis. An in vivo rat model is a valuable experimental tool to examine the changes in the structure and function of the retina. We propose three different experimental techniques in the rat model to identify morphological changes of retinal cells, retinal vasculature, and compromised BRB. Retinal histology is used to study the morphology of various retinal cells. Also, quantitative measurement is performed by retinal cell count and thickness measurement of different retinal layers. A BRB breakdown assay is used to determine the leakage of extraocular proteins from the plasma to vitreous tissue due to the breakdown of BRB. Fluorescence angiography is used to study angiogenesis and leakage of blood vessels by visualizing retinal vasculature using FITC-dextran dye.

Diabetic retinopathy is one of the leading causes of blindness. Histology, blood-retinal barrier breakdown assay, and fluorescence angiography are valuable techniques to understand the pathophysiology of the retina, which could further enhance the efficient drug screening against diabetic retinopathy.

التقييم الفسيولوجي المرضي للشبكية في نموذج الفئران

A posterior segment eye disease like diabetic retinopathy alters the physiology of the retina. Diabetic retinopathy is characterized by a retinal ...

Development of a Uterosacral Ligament Suspension Rat Model

Pelvic organ prolapse (POP) is a common pelvic floor disorder (PFD) with the potential to significantly impact a woman's quality of life. Approximately 10%-20% of women undergo pelvic floor repair surgery to treat prolapse in the United States. PFD cases result in an overall $26.3 billion annual cost in the United States alone. This multifactorial condition has a negative impact on the quality of life and yet the treatment options have only dwindled in the recent past. One common surgical option is uterosacral ligament suspension (USLS), which is typically performed by affixing the vaginal vault to the uterosacral ligament in the pelvis. This repair has a lower incidence of complications compared to those with mesh augmentation, but is notable for a relatively high failure rate of up to 40%. Considering the lack of standard animal models to study pelvic floor dysfunction, there is an urgent clinical need for innovation in this field with a focus on developing cost-effective and accessible animal models. In this manuscript, we describe a rat model of USLS involving a complete hysterectomy followed by fixation of the remaining vaginal vault to the uterosacral ligament. The goal of this model is to mimic the procedure performed on women to be able to use the model to then investigate reparative strategies that improve the mechanical integrity of the ligament attachment. Importantly, we also describe the development of an in situ tensile testing procedure to characterize interface integrity at chosen time points following surgical intervention. Overall, this model will be a useful tool for future studies that investigate treatment options for POP repair via USLS.

Pelvic organ prolapse affects millions of women worldwide and yet some common surgical interventions have failure rates as high as 40%. The lack of standard animal models to investigate this condition impedes progress. We propose the following protocol as a model for uterosacral ligament suspension and in vivo tensile testing.

تطوير نموذج فأر معلق الرباط الرحمي العجزي

Pelvic organ prolapse (POP) is a common pelvic floor disorder (PFD) with the potential to significantly impact a woman's quality of life. Approximately ...

A Model of Long-Term Ventricular Fibrillation in Isolated Rat Hearts

Ventricular fibrillation (VF) is a fatal arrhythmia with a high incidence in cardiac patients, but VF arrest under perfusion is a neglected method of intraoperative arrest in the field of cardiac surgery. With recent advances in cardiac surgery, the demand for prolonged VF studies under perfusion has increased. However, the field lacks simple, reliable, and reproducible animal models of chronic ventricular fibrillation. This protocol induces long-term VF through alternating current (AC) electrical stimulation of the epicardium. Different conditions were used to induce VF, including continuous stimulation with a low or high voltage to induce long-term VF and stimulation for 5 min with a low or high voltage to induce spontaneous long-term VF. The success rates of the different conditions, as well as the rates of myocardial injury and recovery of cardiac function, were compared. The results showed that continuous low-voltage stimulation induced long-term VF and that 5 min of low-voltage stimulation induced spontaneous long-term VF with mild myocardial injury and a high rate of recovery of cardiac function. However, the low-voltage, continuously stimulated long-term VF model had a higher success rate. High-voltage stimulation provided a higher rate of VF induction but showed a low defibrillation success rate, poor recovery of cardiac function, and severe myocardial injury. On the basis of these results, continuous low-voltage epicardial AC stimulation is recommended for its high success rate, stability, reliability, reproducibility, low impact on cardiac function, and mild myocardial injury.

This protocol presents a model of long-term ventricular fibrillation in rat hearts induced by continuous stimulation with low-voltage alternating current. This model has a high success rate, is stable, reliable, and reproducible, has a low impact on cardiac function, and causes only mild myocardial injury.

نموذج للرجفان البطيني طويل الأمد في قلوب الفئران المعزولة

Ventricular fibrillation (VF) is a fatal arrhythmia with a high incidence in cardiac patients, but VF arrest under perfusion is a neglected method of ...