著者は、e. Ferrantelli、g. Liappas を r. サンチェス Díaz およびP5/6 腎プロトコルの設定のサポートありがちましょう。マウスのケアと援助の F. ピタと E. Hevia ureic 窒素評価援助マルティン。この作品は「Ministerio デ Economía y Competitividad」から SAF2016 80648R の補助金によって支えられた/フォンド ・ デ ・研究 Sanitarias (FIS) からマヌエル ・ ロペス-カブレラと PI 15/00598 フォンド エウロペオ ・ デ ・開発地域 (MINECO/フェダー)-フェダーイン ・資金にアベラルド アギレラ。

ここで説明したすべてのメソッドは、機関動物ケアおよび分子生物学センター セベロ ・ オチョア (スペイン ・ マドリード) の使用委員会によって承認されています。
注: c57bl/6 j 雌マウス 12 ~ 14 週間を高齢者し、研究の開始時に約 20 g の重量を量るが使用されました。すべての動物は、標準的な条件の下で収容された、食糧および水の自由を与えられました。健康状態を毎日チェックしました。手袋、ドレープ、カテーテル、縫合糸、針など、必要な材料は、滅菌する必要があります。
1. カテーテルを配置します。
メモ: 腎臓は削除されません、彼らまま完全に機能的な尿毒症、単独で PDF 被曝に関する検討が可能の効果を考慮していないので。手術は、腹腔内のカテーテルの遠位の極端なだけの導入とそれへのアクセスを提供する、動物の背面にアクセス ポートを配置することで構成されています。カテーテルを挿入する手順は次のとおりです。
<ol><li>誘導チャンバーにマウスを置き、正向反射消失まで 0.4 L/分の流量で 4% イソフルランと酸素を用いた麻酔を提供します。<ol>
<li>麻酔器に接続してノーズ チューブによる 100 %0.3 L/分の流量で酸素の 2% イソフルランと動物を維持します。筋緊張と刺激に対する反応を評価することによって、適切な anesthetization を確認します。</li>
		<li>速度とすべてのプロセス中に呼吸の深さを確認します。麻酔中の乾燥を防ぐための目に獣医軟膏を使用します。手順フロー キャビネット手術中に滅菌条件の維持のために行われている場合をお勧めします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>後清潔にアクセス ポートで流体を注入して手術を実行するために右のわき腹や動物の背中を剃る。熱システム、その温度が該当しないことを確認すると共に、外科的テーブルにその左のわき腹に安静時側臥位に動物を配置します。</li>
	<li>1% クロルヘキシジン グルコン酸溶液を使用して領域を消毒します。鈍体の右のフランクで皮膚のハサミ (0.5 cm) の小さなカットを行い、導入後する動物の背中の全体の領域が分かれても、隣接する筋層からはさみの助けを借りて、慎重に分離使いやすさとアクセスのポート。図 1の手順に従って必要な材料を確認するを参照してください。</li>
	<li>筋層を直径約 1 mm の小さな切開を行う、カテーテルやプラスチック製の最初のリングの先端を挿入します。腹膜の被害は最小限です。</li>
	<li>5.0 または 6.0 の非吸収性縫合糸でカテーテル、周りにしっかりと腹膜壁を縫合します。1 つのプラスチック製のリングは、腹膜腔と他の筋肉と皮膚の間内に、あります。カテーテルは、液が皮下組織に漏れているを防ぐためにそれにより固定されています。</li>
	<li>それがかゆみとキズが付く動物と彼らの皮膚を少し肌に修正位置に固定することがなく、マウスの尾の方の皮下組織にアクセス ポートを挿入します。</li>
	<li>5.0 または 6.0 の非吸収性縫合糸で皮膚の傷を閉じます。吸入麻酔を削除し、意識を回復する動物。放置しないでください、マウスまでそれは胸骨の横臥を維持するために十分な意識を取り戻しました。完全に回復したとき、マウスが他の動物の会社に返されます。 注: 術後の回復の 4 〜 7 日後、実験を開始できます。</li>
	<li>手術の日に 250 mL の水を飲むにイブプロフェン (20 mg/mL) 3 mL に溶解することにより鎮痛を提供します。</li>
	<li>手術後の期間中に発赤皮膚、剛毛髪や傷がないことを確認、毎日の動物の健康状態を確認します。</li>
	<li>片方の手でアクセス ポートと他の針をつかんで尾、(麻酔) なしで動物を保持して流体を挿入します。投与前に、1% クロルヘキシジン グルコン酸溶液を使用して領域を消毒します。斜めにアクセス ポート (図 1 a) のシリコーン セプタム ピアスの代わりにそのために特別な針 (ヒューバー針) を使用して面白いです。40 日間あたり 2 つの注射は、腹膜の変化 (図 3) を観察するのに十分です。</li>
	<li>実験を終えるときは、二酸化炭素の窒息または頚部転位によってマウスを安楽死させます。</li>
</ol>2. 5/6 腎を実行し、カテーテルを配置します。
注: より PD 患者の状況のようにそれは 5/6 腎摘出術は、残存腎機能のみを許可するを実行することが可能。この場合、血清サンプルは顔面静脈を介して血液の 250 μ L を抽出することによってレベルを穴をあける、動物を犠牲にすることと、治療の途中で、手術を開始する前に、少なくとも 1 日尿素を分析するべき。手順フロー キャビネット手術中に滅菌条件の維持のために行われている場合をお勧めします。
<ol><li>手順 1.1 のようにイソフルランを使用してマウスを麻酔します。</li>
	<li>0.1 mg/kg のブプレノルフィン、前日、手術の日に 250 ml の水を飲むにイブプロフェン (20 mg/ml) 3 ml に溶解することにより動物の首の皮下注射と鎮痛を提供します。</li>
	<li>手術を実行するために、後で清潔にアクセス ポートで流体を注入するひろがりや動物の背中を剃る。</li>
	<li>肋骨の左の腎臓に直接アクセスするに近い左側の皮膚で約 0.5 cm の切開を実行します。</li>
	<li>カプセルと副腎の取り外し、腹膜外腎を筋肉で小切開を開きます。カプセルを削除するには、より良い腹膜外腎を保持するために必要です。</li>
	<li>書き込むし、師が付いている腎臓の両極端をカット (必要な材料は図 1を参照)。</li>
	<li>腹腔内に腎臓を再導入し、不溶性の 5.0 または 6.0 の縫合糸で筋肉と皮膚に傷を縫合します。</li>
	<li>翌日は完全に右腎臓摘出、腎臓を削除する同じ切開を使用してカテーテルを挿入します。また、イソフルランとマウスの麻酔、手術直前のブプレノルフィン 0.1 mg/kg を皮下注入します。イブプロフェン (20 mg/ml) 3 ml を 250 ml の水を飲むの前日、手術の日にまた解散します。</li>
	<li>約 0.5 cm の皮膚切開をして、はさみの助けを借りて、アクセス ポートがある空間を開く筋肉から動物の後ろに皮膚を分離します。</li>
	<li>筋肉のカットを実行 (約 0.3 0.4 cm) 腹腔内の右側の腎臓を取る。</li>
	<li>カプセルを外し、副腎、腎臓へのアクセス改善を持っています。腎臓静脈、動脈、および 5.0 または 6.0 の非吸収性縫合糸で尿管を結紮し、腎臓を完全に削除します。</li>
	<li>(ステップ 1.5) の前に説明したように、筋肉の 2 つのプラスチック製のリング間ままする必要がありますので、カテーテルの端を導入、腹膜筋で傷を縫合します。</li>
	<li>皮下組織にアクセス ポートを紹介し、1.6 と 1.7 の手順で説明したように、皮膚を縫合します。 注: マウスの腹膜筋で傷が完全に治癒し、液を注入しながら皮下組織に漏れができませんようにこれらの手術から、少なくとも 10 日間休むべきであります。ステップは 1.10 のように液体を注入します。</li>
	<li>実験を終えるとき二酸化炭素窒息または頚部転位によって動物を安楽死します。</li>
</ol>

著者が明らかに何もありません。

「閉鎖系」の手法を用いた PD 変化の分析最初のパブリッシュされたデータは、2009 年29で行われました。この閉じるシステムは、デバイス全体が体の内側にあるアクセス ポートを介して針で液を注入を意味します。輸液カテーテルを通じての長期的な動物モデルの最も重要な技術的な問題は、閉塞の発生です。使用可能なオプションは、大網を実行または腹膜の癒着を減らすために Pdf にヘパリンを追加します。それにもかかわらず、大網が防衛器官として機能し、離れて、その抗凝固作用、ヘパリンなどの炎症性細胞の活動、血管新生、細胞外マトリックスの合成や細胞の増殖のプロセスを調節します。2009 年に公開されたオリジナルの装置の設計は、アクセス ポートのサイズを縮小し、流体の出口を容易にするカテーテルの直径を調整するこれらの問題を克服するために後で改善されました。
動物モデルは多数の病気の進化だけでなく、疾患に関与する経路にとられた行動の可能性、潜在的な有効性を分析するために不可欠です。輸液腹膜マウス モデルは、発展途上の薬物療法だけでなく、疾患の広い範囲を研究するために役に立つ可能性があります。このモデルは、薬物の長期投与のための優れたツールを提供しますしたがって、様々 な病気を患っている患者の生活の質を向上させるためのそれを見込んでいます。
これらの実験のために考慮されるべき 2 つの問題があります。最初の 1 つは、流体を腹部に投与するかのような PD 患者は削除されませんが事実です。まず第一に、これらにも PD 露出モデル、水および代謝産物を削除しないこと、腹膜を介して流体の影響を研究する目的があることに注意してくださいすることが重要です。それにもかかわらず、マウスにおける PD 研究ある水分除去、毎回の尿で除去することができますので。実際には、我々 は、腎臓があるためまだ機能 5/6 腎臓摘出マウスに浮腫ならないし、我々 は毎日の注射の間離れる時は排尿管理されるボリュームに十分なを観察しました。また、毎日動物を麻酔とそれに続く組織の損傷と、それを排出する腹膜腔を開く流体の抽出を伴うでしょう。別のオプションは、カテーテルを通して流体を抽出するかもしれません、しかし、それは器官を吸うために崩壊してしまいます。3 番目のオプションは、最近公開された41をされているが、長い治療のため適していません。
2 番目の問題はカテーテル留置の結果42,43を妨げる異物反応を引き起こす可能性があります。したがって、カテーテルの存在だけに暴露したマウスの腹膜の膜でこの効果を調べた。腹膜の肥厚と挿入部位の新しい細胞の蓄積があることがわかった。しかし、この反応はカテーテル挿入ポイントから遠いエリアで徐々 に減少します。腹膜カテーテルの反対側に腹膜の膜は、素朴なコントロール マウス (データは示されていない) の膜として同じ外観を持ちます。このため、形態学的変化、また回避探して腹腔の壁の左側を分析することが重要だ、 linea alba。
留置カテーテルの使用は、感染、腹腔内出血、器官に害を及ぼす可能性のリスクを減らす治療の期間にわたって腹膜で繰り返し穿刺の必要性を回避できます。さらに、この手法より密接に人間の患者で PDF 注入手順に似ています。液が注入されると、動物は完全に目がさめているままになります。皮膚の選択した部分の清掃は、アクセス ポートのみが保持されます。したがって、過度のストレスを引き起こすことがあります結果を妨げる可能性、麻酔不要動物を保持するために必要です。
Ferrantelli によって出版された、までのプロトコルet で2015 年に40を活用して導入する右腎の抽出に必要な切開と手術の傷の領域を減らすために変更されています。カテーテル。

腎機能と腎疾患
腎臓は、恒常性、血液ろ過およびホルモンの産生に関与する重要な臓器です。腎不全と尿毒症は、腎臓機能障害1が原因で保持する血液中の老廃物の蓄積による全身症状のグループとして定義されているその後の発症をもたらす様々 な条件があります。また、腎障害があるとき、恒常性維持機能はまた影響をので音量のオーバー ロードによる高血圧が発生、心不全1することになるために、危険であるもします。腎臓の機能が 10%-15% 未満、患者する必要があります次の治療のオプションの一つを受けること: 血液透析、腹膜透析 (PD) や腎移植。
PD は患者が頻繁に病院の必要性を回避または事実上どこでも彼らの家の快適さから治療を訪問し、滞在を継続することができる興味深いオプションです。PD 法は、腹腔内に小さな有害な分子や浸透液 (腹膜透析液、PDF) の注入を通して体2によって生成される余分な水を排除します。この注入は、溶質と腹膜の毛細血管と PDF、限外ろ過 (UF) として知られているプロセスの間の水の交換に必要な浸透圧の勾配を生成します。
腹膜透析によって誘起される腹膜傷害
腹膜腔は、マトリックス、いくつかの血管、線維芽細胞、マクロファージや他の細胞集団をまた収容する中皮様細胞の膜から成る膜 (PM) によって覆われています。残念なことに、腹膜の膜が常にアポトーシスと中皮細胞の損失、中皮 (MMT) と内皮 (終了-MT) 細胞、炎症細胞の募集の間葉移行などの PD 治療中にいくつかの変更を受けると線維細胞、血管病変、血管新生、線維症および/または性リンパ管新生3,4,5,6,7,8,9。これらの変化は、UF 容量障害10、患者する必要があります (血液透析または腎移植) を生き残るために代わりとなる処置を受け取ることを必要とする治療の継続を排除するの開発を担当.したがって、これらの患者は、遅延またはこれらの腹膜の変化の開発を制御する不可欠です。
それは単独で尿毒症が炎症11を引き起こす可能性がありますが、最も重要なローカル要因は PDF bioincompatibility と推測されています。ほとんどの Pdf は、炎症を引き起こす浸透剤としてグルコースを使用します。PDF 保存期間と殺菌のためグルコースの低下のプロセスを受けるし、より多くの炎症、MMT とアポトーシスの12,13を生成するこの反応から新製品が表示されます。また、注入法による機械的損傷の可能性もあります。これらのすべての要因は、継続的に、演技は、膜劣化、決定的な UF 失敗に運転する慢性炎症につながる、耐久性があり再発炎症状態を生成するかもしれません。この被害を削減または回避できる方法はまだ研究の問題です。
病変の開発の分析: モデル動物に人間のサンプルから
人間の生検での作業は、組織サンプルを取得の難しさのための制限要因です。これらのサンプルは、カテーテル機能不全または PD 療法の年後に通常の移植のための手術からのみ入手できます。このアプローチは、PDF にさらされる腹膜の膜が被ったの病理学的変化の分析のため便利ですが、プロセスの開発を研究するのに十分ではないです。別の可能性は、透析廃液から排出された細胞を分析するが、これはまだ完全なシナリオを提供するために失敗しました。両方の技術を結合のみ動物モデルで可能です。腹膜構造は哺乳類の間でと同様、異なった動物種類のモデルがあります。羊 (Rodelaらに基づいて、いくつかの研究があります。14と Barrellら15) とウサギ16,17モデル。ただし、維持、しより経済的、また家し易いようより小さい動物が適しています。ラット18,19,20,21,22,23,24の使用を観察するために必要な短期間の治療を提供しています形態機能の変化。それは例えば BMP 7 (骨形態形成タンパク質 7)25抗線維化薬の影響などさまざまな問題や RAS (レニン-アンジオテンシン系)26,27をターゲットを探索する非常に有用なモデルを表現しています。,28。
ただし、マウスのモデルは、他のものより多くの利点を持つ理想的なモデルとして登場しました。最も興味深い利点は、遺伝子組み換えの可能性は、腹膜損傷の分子・細胞基盤を研究するためにマウスを変更します。実際には、様々 なよく知られている遺伝的背景を持つ多くの異なった緊張があるので、マウスは多くの疾患の解析に使われます。その他のメリットが (のために動物の小さいサイズ) 実験、取り扱いの容易さ、試薬の可用性およびマウスの異なった緊張の入手可能な情報の増加する量の住宅、減らされた費用のために必要な省スペース以来、彼らは最もよく使用される動物実験をしています。
注入装置を用いたマウス ベースのモデルでは、PD29,30、最も最近確立されたモデルをされているし、Pdf への暴露による PD 患者が被った腹膜劣化を模倣するように示されています。このモデルは、31,32,33が病理学プロセスに関与しているを理解するために協力しました。さらに、それはこの免疫変調器と抗炎症薬とその他抗線維化による劣化・ コックス-2 (シクロオキシゲナーゼ-2) 阻害剤などの抗血管新生剤改善治療のさまざまな可能性を検証するために使用されています34、PPAR-γ (ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体 γ) アゴニスト35、タモキシフェン36パリカルシトール (免疫反応を調節するビタミン D 受容体活性) ネビボロール、ラパマイシン38 3739。
注入カテーテルとマウス モデルの開発
このモデルの目的は、可能な限り、小動物で PD の拡張処理を実行できるように、人間の PD 患者で使用されるテクニックのようにです。これまでのところ、マウスの腹膜に透析液の注入のための 3 つのテクニックをテストされています。最初の 1 つ、ブラインド穿刺前腹壁、腹膜損傷など、それが発生複数のリスクにより物議を醸す出血と、としては盲目的に、内臓の穿刺。2 番目の手法は、いわゆる「オープン永久的なシステム」、ある流体を注入するためデバイスが体外に置かれます。この手順は、人間で実行する最も似ています。しかし、それが、それは感染症の可能性を高める可能性があります長期的な実験の開発はできません、pdf ファイルは、結果を妨げる可能性を植え付けるため麻酔の使用が一般的に必要です。3 番目の手法は、「クローズド システム」です。このアプローチでは、動物の体内流体注入に使用される全体のデバイスがあります。皮下にあるアクセス ポートを介して針で液を注入します。この手順には、腹膜感染と出血し同様の麻酔の必要性のリスクが軽減されます。
最近のマウスモデルでも PD で尿毒症の効果を研究、実情を40カテーテルを PDF 注入モデルに基づきます。このモデルは、腎機能を減らすマウスの腎を実行する手法にもたらします。本稿で 2015年40 Ferrantelliらで採用されているプロトコルの変更を開発しました。この新しいプロトコルは、腎中カテーテル注入手術中に与えた傷の長さを削減し、腎臓へのアクセスを容易にできます。

<table><tbody><tr><td>Minute Mouse Port 4French with retention beads and cross holes</td><td>Access technologies</td><td>MMP-4S-061108A</td><td></td></tr><tr><td>Posi-Grip Huber point needles 25 ga. X 1/2&amp;acute;&amp;acute;&amp;nbsp;</td><td>Access technologies</td><td>PG25-500</td><td></td></tr><tr><td>High Temperature Cautery Kit</td><td>Bovie</td><td>18010-00</td><td></td></tr><tr><td>Forane</td><td>abbVie</td><td>880393.4 HO</td><td></td></tr><tr><td>non absorbable suture 6/0</td><td>Laboratorio Agar&amp;oacute;</td><td>6121</td><td></td></tr><tr><td>Scissors&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools</td><td>14079-10</td><td></td></tr><tr><td>forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11002-12</td><td></td></tr><tr><td>clamp</td><td>Fine Science Tools</td><td>13002-10</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine 0,3 mg/ml</td><td></td><td></td><td>pharmaceutical product</td></tr><tr><td>cotton swabs</td><td></td><td></td><td>pharmaceutical product</td></tr><tr><td>Dalsy (Ibuprofen) 20mg/mL oral suspension</td><td>AbbVie&amp;nbsp;S.R.L.&amp;nbsp;</td><td></td><td>pharmaceutical product</td></tr></tbody></table>

surgical techniques for catheter placement and 5/6 nephrectomy in murine models of peritoneal dialysis

腹膜透析 (PD) は腎代替療法の管理と機能的に不十分な腎臓ことができない水と毒性代謝産物を排出する腹腔内浸透圧液の後の回復に一貫性のあります。排除します。残念ながら、この手順は、腹膜を劣化します。組織の損傷は、怪我を癒すために炎症の発症をトリガーされます。怪我が続くし、炎症が慢性になる、それは多くの病気に共通発生である線維症につながる可能性があります。PD、慢性的な炎症と線維化、これらのものに関連するその他の特定のプロセスと障害と技術の後の停止を意味する限外濾過性能劣化に します。ひと試料での作業は、生検を取得する技術的倫理的な制限のプレゼントがこの劣化についてを説明します。動物モデルは、この劣化を検討彼らはこれらの欠点を克服するために不可欠です。
慢性的なマウス注入モデルは、関与するメカニズムの研究の可能性を開く、遺伝子改変マウスの広い範囲からの利点を 2008 年に開発されました。このモデルでは、動物の後ろに皮下配置はアクセス ポートに接続されているカテーテルから成るマウス用に設計されたカスタマイズされたデバイスを採用しています。この手順では、感染症や注射により炎症を減らす長期の実験中に腹膜の連続的な穿刺を回避できます。このモデルのおかげで慢性的な PD 液曝露による腹膜損傷を特徴し、変調されています。この技術により、流体の大量の輸液、時間の延長期間にわたって薬物または他の物質の接種が必要になるその他の疾患の研究に使用できます。
この資料では、マウスでのカテーテル手術の配置方法を示します。また、5/6 腎 PD 患者に腎不全の状態を模倣するための手順を説明します。

プロトコルに記載されている手順を実行するために必要なすべての材料を図 1に示します。この例では、マウスを提出したりしないで腎 (1 グループあたり 8 動物) (図 2) 臨床実習でよく使用される 2 つの異なる Pdf の混合物を 40 日間 (2 つの注射 1 日、両方の間に少なくとも 2 時間を待っている) にさらされました。Extraneal (イコデキストリン ベース PDF) と Dianeal (ブドウ糖ベース PDF)。コントロールとして生理食塩液をグループは堅くすれば (n = 6)。
マウス頭頂腹膜組織は、カテーテルの最も遠い地域から得られました。膜と同様に細胞の存在と中皮層保全 (図 3) の肥厚を比較するために行なった。この点では、厚さやセルの存在透析中に増加、腎臓摘出群を悪化させた。中皮細胞はまた細胞間組合が PD の中に苦しむので変更された形態を示します。
3 つの異なる時点での顔面静脈穿刺による血の 250-400 μ L を抽出して尿素レベルを分析する腎臓摘出マウスより採取された血清: 1 日手術、治療、終了点の中間の前に。、腎臓摘出マウスではない場合は、血清サンプルのみ終点 (図 4) で得られました。統合化学システム (を参照してくださいテーブルの材料) を使用して測定を行った。その 5/6 腎による尿毒症状態、初期状態との比較実験の過程で ureic の窒素レベルを増やすことを示した。また、腎臓が完全に機能、ureic の窒素レベルまま PDF (図 4) マウスでも、基底状態のようです。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56746/56746fig1.jpg"> 図 1.まで、カテーテル留置の手術に必要な材料。(A) カテーテルや針 (B) 6.0 非吸収性縫合糸、ステンレスの鈍い点ピンセット、ロック クランプ鉗子 (針を保持) をはさみ、師、綿の綿棒を鈍らせると。材料は、手術の前に滅菌する必要があります。<a href="/files/ftp_upload/56746/56746fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56746/56746fig2.jpg"> 図 2.右腎結紮と燃焼、師左腎の極端な除去の写真。<a href="/files/ftp_upload/56746/56746fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56746/56746fig3.jpg"> 図 3.マッソンのヒアリン染色します。マウス腹膜の膜の代表的な写真 (400 X) は Pdf + 5/6 腎摘除術、腎) を除いた pdf ファイルや食塩 (腎) なしにさらされています。矢印は、細胞型の増加と中皮層の完全性の損失を示しています。黒い線は、細胞外マトリックスに対応して青染色、腹膜の膜の厚さを表示します。<a href="/files/ftp_upload/56746/56746fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56746/56746fig4.jpg"> 図 4.提出 PDF ソリューションや腎摘出術の手順にさらさマウスと食塩水だけを投与したマウスの血清 ureic の窒素レベル (mg/dL).データは、平均と標準偏差として表されます。<a href="/files/ftp_upload/56746/56746fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

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Surgical Techniques for Catheter Placement and 5/6 Nephrectomy in Murine Models of Peritoneal Dialysis

カテーテル留置、腹膜透析のマウスモデルで 5/6 腎摘除術の手術手技

この記事は、動物の背面に位置するアクセス ポートに接続されている腹腔内カテーテルのマウス外科的配置の方法を示します。さらに、PD 患者の尿毒症の状態に似ていると 5/6 腎摘除術の手順を説明します。

Peritoneal dialysis (PD) is a renal replacement therapy consistent on the administration and posterior recovery of a hyperosmotic fluid in the peritoneal ...

surgical-techniques-for-catheter-placement-56-nephrectomy-murine

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

15.1K ビュー.  Spanish National Research Council. この記事は、動物の背面に位置するアクセス ポートに接続されている腹腔内カテーテルのマウス外科的配置の方法を示します。さらに、PD 患者の尿毒症の状態に似ていると 5/6 腎摘除術の手順を説明します。

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Isolation of Glomeruli and In Vivo Labeling of Glomerular Cell Surface Proteins

Proteinuria results from the disruption of the glomerular filter that is composed of the fenestrated endothelium, glomerular basement membrane, and podocytes with their slit diaphragms. The delicate structure of the glomerular filter, especially the slit diaphragm, relies on the interplay of diverse cell surface proteins. Studying these cell surface proteins has so far been limited to in vitro studies or histologic analysis. Here, we present a murine in vivo biotinylation labeling method, which enables the study of glomerular cell surface proteins under physiologic and pathophysiologic conditions. This protocol contains information on how to perfuse mouse kidneys, isolate glomeruli, and perform endogenous immunoprecipitation of a protein of interest. Semi-quantitation of glomerular cell surface abundance is readily available with this novel method, and all proteins accessible to biotin perfusion and immunoprecipitation can be studied. In addition, isolation of glomeruli with or without biotinylation enables further analysis of glomerular RNA and protein as well as primary glomerular cell culture (i.e., primary podocyte cell culture).

Isolation of Glomeruli and In Vivo Labeling of Glomerular Cell Surface Proteins

Here we present a protocol for murine in vivo labeling of glomerular cell surface proteins with biotin. This protocol contains information on how to perfuse mouse kidneys, isolate glomeruli, and perform endogenous immunoprecipitation of the protein of interest.

腎糸球体と腎糸球体細胞表面タンパク質の標識体内の分離

Proteinuria results from the disruption of the glomerular filter that is composed of the fenestrated endothelium, glomerular basement membrane, and ...

生化学

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma (mRCC) in Mice Following Nephrectomy

One of the key challenges to improved testing of new experimental therapeutics in renal cell carcinoma (RCC) is the development of models that faithfully recapitulate early- and late-stage metastatic disease progression. Typical tumor implantation models utilize ectopic or orthotopic primary tumor implantation, but few include systemic spontaneous metastatic disease that mimics the clinical setting. This protocol describes the key steps to develop RCC disease progression stages similar to patients. First, it uses a highly metastatic mouse tumor cell line in a syngeneic model to show orthotopic tumor cell implantation. Methods include superficial and internal implantation into the sub-capsular space with cells combined with matrigel to prevent leakage and early spread. Next it describes the procedures for excision of tumor-bearing kidney (nephrectomy), with critical pre- and post- surgical mouse care. Finally, it outlines the steps necessary to monitor and assess micro-and macro-metastatic disease progression, including bioluminescent imaging as well provides a detailed visual necropsy guide to score systemic disease distribution. The goal of this protocol description is to facilitate the widespread use of clinically relevant metastatic RCC models to improve the predictive value of future therapeutic testing.&#160;

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma mRCC in Mice Following Nephrectomy

Models of spontaneous metastatic renal cell carcinoma (RCC) disease progression can be used for evaluating treatments in a clinically relevant setting. This protocol demonstrates different procedures for orthotopic kidney tumor cell implantation, proper nephrectomy, and finally outlines a necropsy guide for visual and bioluminescent scoring of metastatic burden and localization.

腎摘出後のマウスにおける自発転移性腎細胞癌（MRCC）をモデル化する

One of the key challenges to improved testing of new experimental therapeutics in renal cell carcinoma (RCC) is the development of models that faithfully ...

医学

Murine Kidney Transplant Technique

The first mouse kidney transplant technique was published in 19731 by the Russell laboratory. Although it took some years for other labs to become proficient in and utilize this technique, it is now widely used by many laboratories around the world. A significant refinement to the original technique using the donor aorta to form the arterial anastomosis instead of the renal artery was developed and reported in 1993 by Kalina and Mottram 2 with a further advancement coming from the same laboratory in 1999 3. While one can become proficient in this model, a search of the literature reveals that many labs still experience a high proportion of graft loss due to arterial thrombosis. We describe here a technique that was devised in our laboratory that vastly reduces the arterial thrombus reported by others 4,5. This is achieved by forming a heel-and-toe cuff of the donor infra-renal aorta that facilitates a larger anastomosis and straighter blood flow into the kidney.

The goal of this manuscript is to describe the steps required to perform a kidney transplant in a mouse, paying particular attention to the details of the arterial anastomosis.

マウスの腎臓移植​​技術

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Microdissection of Primary Renal Tissue Segments and Incorporation with Novel Scaffold-free Construct Technology

Kidney transplantation is now a mainstream therapy for end-stage renal disease. However, with approximately 96,000 people on the waiting list and only one-fourth of these patients achieving transplantation, there is a dire need for alternatives for those with failing organs. In order to decrease the harmful consequences of dialysis along with the overall healthcare costs it incurs, active investigation is ongoing in search of alternative solutions to organ transplantation. Implantable tissue-engineered renal cellular constructs are one such feasible approach to replacing lost renal functionality. Here, described for the first time, is the microdissection of murine kidneys for isolation of living corticomedullary renal segments. These segments are capable of rapid incorporation within scaffold-free endothelial-fibroblast constructs which may enable rapid connection with host vasculature once implanted. Adult mouse kidneys were procured from living donors, followed by stereoscope microdissection to obtain renal segments 200 - 300 &#181;m in diameter. Multiple renal constructs were fabricated using primary renal segments harvested from only one kidney. This method demonstrates a procedure which could salvage functional renal tissue from organs that would otherwise be discarded.

Tissue-engineered renal constructs provide a solution for the organ shortage and deleterious effects of dialysis. Here, we describe a protocol to micro dissect murine kidneys for isolation of cortico-medullary segments. These segments are implanted into scaffold-free cellular constructs, forming renal organoids.

腎組織のプライマリ セグメントと新規スキャフォールド フリー構造技術と定款の

Kidney transplantation is now a mainstream therapy for end-stage renal disease. However, with approximately 96,000 people on the waiting list and only ...

生物工学

A Modified Surgical Technique for Kidney Transplantation in Mice

Kidney transplantation in mice is a complicated and challenging surgery procedure. There are very few publications demonstrating the key steps of this operation. Therefore, this article introduces the technique and points out the surgical caveats associated with this operation. In addition, important modifications in comparison to the conventional procedure are demonstrated. Firstly, a patch of the abdominal aorta is cut and prepared so that the proximal bifurcations of the renal artery, including the ureteral artery are transected together with the donor kidney en bloc. This reduces the risk of a ureter necrosis and avoids the development of a urinary tract occlusion. Secondly, a new method of the vascular anastomosis is demonstrated that allows the operator to flexibly increase or decrease the size of the anastomosis after renal transplant reperfusion has already been initiated. This avoids the development of vessel strictures and intraabdominal bleeding. Thirdly, a technique that enables the anastomosis of the delicate donor ureter and the recipient bladder that does not cause a trauma is shown. Adopting this protocol can shorten the operation time and reduces the damage to the recipient's bladder, thereby significantly increasing the operation success rate for the recipient mice.

This protocol presents a new surgical technique of mouse kidney transplantation focusing on a modified arterial anastomosis strategy. A vascular suture technique including a simple and safer ureter-bladder anastomosis method is also presented. These modifications shorten the operation time and improve the success rate of the mouse kidney transplantation procedure.

マウスの腎臓移植のための修正外科的技術

Kidney transplantation in mice is a complicated and challenging surgery procedure. There are very few publications demonstrating the key steps of this ...

免疫・感染学

A Retrograde Implantation Approach for Peritoneal Dialysis Catheter Placement in Mice

Murine models are employed to probe various aspects of peritoneal dialysis (PD), such as peritoneal inflammation and fibrosis. These events drive peritoneal membrane failure in humans, which remains an area of intense investigation due to its profound clinical implications in managing patients with end-stage kidney disease (ESKD). Despite the clinical importance of PD and its related complications, current experimental murine models suffer from key technical challenges that compromise the models&#39; performance. These include PD catheter migration and kinking and usually warrant earlier catheter removal. These limitations also drive the need for a greater number of animals to complete a study. Addressing these drawbacks, this study introduces technical improvements and surgical nuances to prevent commonly observed PD catheter complications in a murine model. Moreover, this modified model is validated by inducing peritoneal inflammation and fibrosis using lipopolysaccharide injections. In essence, this paper describes an improved method to create an experimental model of PD.

This article describes modifications of a procedure to implant a peritoneal dialysis catheter in a murine model to avoid major technical issues observed with the conventional techniques.

マウスにおける腹膜透析カテーテル留置のための逆行性移植アプローチ

Murine models are employed to probe various aspects of peritoneal dialysis (PD), such as peritoneal inflammation and fibrosis. These events drive ...

A Murine Model of Hemodialysis Access-Related Hand Dysfunction

Chronic kidney disease is a major public health problem, and the prevalence of end-stage renal disease (ESRD) requiring chronic renal replacement therapies such as hemodialysis continues to increase. Autogenous arteriovenous fistula (AVF) placement remains a primary vascular access option for ESRD patients. Unfortunately, approximately half of the hemodialysis patients experience dialysis access-related hand dysfunction (ARHD), ranging from subtle paresthesia to digital gangrene. Notably, the underlying biologic drivers responsible for ARHD are poorly understood, and no adequate animal model exists to elucidate the mechanisms and/or develop novel therapeutics for the prevention/treatment of ARHD. Herein, we describe a new mouse model in which an AVF is created between the left common iliac artery and vein, thereby facilitating the assessment of limb pathophysiology. The microsurgery includes vessel isolation, longitudinal venotomy, creation of arteriovenous anastomosis, and venous reconstruction. Sham surgeries include all the critical steps except for AVF creation. Iliac AVF placement results in clinically relevant alterations in central hemodynamics, peripheral ischemia, and impairments in hindlimb neuromotor performance. This novel preclinical AVF model provides a useful platform that recapitulates common neuromotor perturbations reported by hemodialysis patients, allowing researchers to investigate the mechanisms of ARHD pathophysiology and test potential therapeutics.

This protocol details the surgical steps of murine common iliac arteriovenous fistula creation. We developed this model to study hemodialysis access-related limb pathophysiology.

血液透析アクセス関連手機能障害のマウスモデル

Chronic kidney disease is a major public health problem, and the prevalence of end-stage renal disease (ESRD) requiring chronic renal replacement ...

A Mouse 5/6th Nephrectomy Model That Induces Experimental Uremic Cardiomyopathy

Chronic kidney disease (CKD) is a great risk factor for cardiovascular disease events and mortality, and progressively develops to the clinical phenotype called "uremic cardiomyopathy". We describe here an experimental CKD mouse model, named 5/6th partial nephrectomy (PNx) with pole ligation, which developed uremic cardiomyopathy at four weeks post-surgery. This PNx model was performed by a two-step surgery. In step-one surgery, both poles of the left kidney were ligated. In step-two surgery, which was performed 7 days after the step-one surgery, the right kidney was removed. For the sham surgery, the same surgery procedures were performed but without pole ligation of the left kidney or removal of the right kidney. The surgical procedures are easier and less time-consuming, compared to other methods. However, the remnant functional renal mass is not as easily controlled as the renal artery ligation. Four weeks after surgery, in comparison with the sham-operated mice, the PNx mice developed impaired renal function, anemia, cardiac hypertrophy, cardiac fibrosis, and decreased heart systolic and diastolic function.

A Mouse 5/6th Nephrectomy Model That Induces Experimental Uremic Cardiomyopathy

This manuscript provides a detailed two-step surgical procedure to perform mouse 5/6th partial nephrectomy (PNx) with pole ligation. Four weeks after surgery, in comparison with sham-operated mice, the PNx mice developed impaired renal function, anemia, cardiac hypertrophy, cardiac fibrosis, and decreased heart systolic and diastolic function.

実験的尿毒症性心筋症を誘導するマウス 5/6th腎モデル

Chronic kidney disease (CKD) is a great risk factor for cardiovascular disease events and mortality, and progressively develops to the clinical phenotype ...

生物学

<meta charset="utf8"></head><body>腎不全および灌流不良に対するラットの標準化された5/6腎摘出術

5/6 Nephrectomy Using Sharp Bipolectomy Via Midline Laparotomy in Rats

Chronic kidney disease (CKD) affects over 10% of the global population, amounting to more than 800 million individuals worldwide. The advances in the treatment of CKD have had a significant impact on patient outcomes. While in the past, CKD was often considered a death sentence, with many patients succumbing to the complications of end-stage renal disease, it is now increasingly being managed as a chronic condition with the availability of dialysis and kidney transplantation, as well as new pharmaceutical developments such as SGLT2 inhibitors or nonsteroidal mineralocorticoid receptor antagonists. 
Yet, there continues to be a growing demand for further exploration into the pathophysiological processes and potential therapeutic interventions. Reliable biological models play a crucial role in facilitating this research. Given the multifaceted nature of renal disease, which encompasses not only cell biology but also vascular microanatomy and endocrine signaling, an appropriate model must possess a level of biological complexity that only an animal model can offer, rendering rodents an obvious choice.
This manuscript, therefore, provides an intricate, systematic protocol for surgically reducing renal parenchyma through midline laparotomy and combined total and partial nephrectomy in rats for survival as well as non-survival applications. It emphasizes the critical role of precise surgical techniques in ensuring consistent and reliable outcomes. Prime examples of potential applications for this model include biomolecular and pharmaceutical studies as well as the development of innovative intraoperative imaging modalities, such as hyperspectral imaging, to objectively visualize and differentiate renal malperfusion.

<meta charset="utf8"></head><body>ラットの正中線開腹術による鋭い両極切除術を使用した5/6腎摘出術

This manuscript introduces a standardized protocol for a 5/6 nephrectomy by sharp bipolectomy via midline laparotomy in a rat model, aiming to induce a state of renal insufficiency via renal parenchyma reduction with a great degree of methodical precision and low risk of technical error.

ラットの正中線開腹術による鋭い両極切除術を使用した5/6腎摘出術

Chronic kidney disease (CKD) affects over 10% of the global population, amounting to more than 800 million individuals worldwide. The advances in the ...

カテーテル留置、腹膜透析のマウスモデルで 5/6 腎摘除術の手術手技

要約

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腎糸球体と腎糸球体細胞表面タンパク質の標識体内の分離

腎摘出後のマウスにおける自発転移性腎細胞癌（MRCC）をモデル化する

マウスの腎臓移植技術

腎組織のプライマリセグメントと新規スキャフォールドフリー構造技術と定款の

マウスの腎臓移植のための修正外科的技術

マウスにおける腹膜透析カテーテル留置のための逆行性移植アプローチ

血液透析アクセス関連手機能障害のマウスモデル

実験的尿毒症性心筋症を誘導するマウス 5/6^th腎モデル

ラットの正中線開腹術による鋭い両極切除術を使用した5/6腎摘出術

ラットの正中線開腹術による鋭い両極切除術を使用した5/6腎摘出術

カテーテル留置、腹膜透析のマウスモデルで 5/6 腎摘除術の手術手技

要約

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腎糸球体と腎糸球体細胞表面タンパク質の標識体内の分離

腎摘出後のマウスにおける自発転移性腎細胞癌（MRCC）をモデル化する

マウスの腎臓移植​​技術

腎組織のプライマリ セグメントと新規スキャフォールド フリー構造技術と定款の

マウスの腎臓移植のための修正外科的技術

マウスにおける腹膜透析カテーテル留置のための逆行性移植アプローチ

血液透析アクセス関連手機能障害のマウスモデル

実験的尿毒症性心筋症を誘導するマウス 5/6th腎モデル

ラットの正中線開腹術による鋭い両極切除術を使用した5/6腎摘出術

ラットの正中線開腹術による鋭い両極切除術を使用した5/6腎摘出術

マウスの腎臓移植技術

腎組織のプライマリセグメントと新規スキャフォールドフリー構造技術と定款の

実験的尿毒症性心筋症を誘導するマウス 5/6^th腎モデル