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수술 신장 질량의 5/6th를 제거하여 루이스 쥐에서 만성 신장 질환 (CKD)을 설정하는 두 단계 방법을 설명합니다. 수술의 조합, NOS-억제와 높은 소금 다이어트 인과 관계 메커니즘과 새로운 치료 개입의 개발 연구를 허용, 인간의 CKD를 닮은 모델에 연결됩니다.
만성 신장 질환 (CKD)는 세계적인 문제입니다. CKD의 진행을 느리게하는 주요 건강 우선 순위입니다. CKD는 항상성의 복잡한 derangements 특징 때문에, 통합 동물 모델은 CKD의 개발 및 진행을 연구 할 필요가있다. CKD의 CKD 및 새로운 치료 개입의 개발을 연구하기 위해, 우리는 인간의 CKD의 여러 측면을 닮은 5/6th 절제 절제 모델, 진보적 인 신장 질환의 잘 알려진 실험 모델을 사용합니다. 신장 질량 총 감소는 진보적 인 사구체와 tubulo-간질 부상, 남은 네프론의 손실과 조직 및 사구체 고혈압의 개발을 발생합니다. 또한 진보적 인 intrarenal 모세 혈관 감소, 염증과 사구체 경화증과 연관되어 있습니다. 위험 요인은 결국 내피 세포 기능에 미치는 영향을 CKD. 이 모방하기 위해, 우리는 산화 질소 (NO) 고갈과 높은 소금 다이어트와 신장 질량의 5/6th의 제거를 결합합니다. 도착 적응 한 동물은 다시오른쪽면 uninephrectomy 다음에 사주의 기간 동안 물 (20 ㎎ / L)을 첨가 NO 합성 효소 억제제 (NG-니트로-L-아르기닌) (L-NNA)를 가압하지 않습니다. 일주일 후, 소계 절제 (SNX)이 왼쪽에서 수행됩니다. SNX 후, 동물을 4 주 더 동안 물 (20 ㎎ / L)에 LNNA 다음 이틀 동안 복구 할 수 있습니다. 지상 차우 (시간 선 그림 1 참조) 보충 높은 소금 다이어트 (6 %)을, 실험을하는 동안 계속됩니다. 신부전의 진행은 혈중 요소, 수축기 혈압과 단백뇨를 측정하여 시간이 지남에 따라한다. SNX 후 6 주까지, 신부전을 개발하고있다. 신장 기능이 '황금 표준'이눌린 및 파라 - 아미노 히 푸르 산 (PAH) 정리 기술을 사용하여 측정됩니다. CKD의이 모델은 사구체 여과율 (GFR)의 감소와 효과적인 신장 플라즈마 흐름 (ERPF), 고혈압 (수축기 혈압> 150 mmHg로), 단백뇨 (> 50 mg/24 시간이 특징입니다)와 가벼운 요독증 (> 10 MM). 조직 학적 특징은 염증, 관 위축 및 섬유화와 나머지 인구 (<10 %)에서 건강 사구체의 대규모 감소로 이어지는 초점 사구체에 반영 tubulo-간질 손상이 있습니다. 후속 SNX는 CKD의 추가 진행을 보여줍니다 12주 후까지.
그 진보적 성격, 계속되는 말기 신장 질환과 관련된 심혈 관계 이환율과 사망률로 인해 CKD는 성장 공중 보건 문제 1. CKD의 진행을 둔화 따라서 중요한 건강 우선 순위입니다. CKD는 항상성의 복잡한 derangements 특징 때문에, 통합 동물 모델은 CKD의 개발 및 진행을 연구 할 필요가있다. 신장은 서로 상호 작용하는 다른 세포 유형의 다양한으로 구성되어 있습니다. 이러한 복잡성은 체외에서 모방 할 수 없습니다.
CKD에 새로운 치료 개입을 연구하기 위해, 우리는 인간의 CKD 2,3의 여러 측면을 닮은 5/6th 절제 절제 모델, 진보적 인 신장 질환의 잘 알려진 실험 모델을 사용합니다. 신장 질량 총 감소는 진보적 인 사구체와 tubulo-간질 부상, 남은 네프론의 손실과 조직 및 사구체 고혈압의 개발을 발생합니다. 이 progr을과 연관되어essive intrarenal 모세관 손실 4, 염증과 사구체. 위험 요인은 결국 내피 세포 기능 5에 미치는 영향을 CKD. 우리는 CKD의 개발에 상대적으로 저항하는 쥐의 변형 (루이스)를 사용하기 때문에 우리는 산화 질소 (NO) 고갈 6, 7, 8, 높은 소금 다이어트 9에서 신장 질량의 5/6th의 제거를 결합했다. 도착 적응 한 후, 동물 이틀 후 L-NNA의 지속과 오른쪽면 uninephrectomy (UNX) 다음에 사주의 기간 동안 물 (20 ㎎ / L)을 첨가 NO 합성 효소 억제제 (L-NNA), 수신하지 . 일주일 후, 신장 질량의 2/3rds의 소계 절제 (SNX) 즉, 제거는 왼쪽에 수행됩니다. SNX 후, 동물을 4 주 동안 마시는 물에 20 ㎎ / L LNNA에 이어 다시 이틀 복구 할 수 있습니다. 지상 차우 (시간 선 그림 1 참조) 보충 높은 소금 다이어트 (6 %)을, 실험을하는 동안 계속됩니다. 티그는 오른쪽에 UNX을 수행 할 수있는 이성과 왼쪽에 SNX은 신장 혈관이 쉽게 신장이 신체 외부에 노출되었을 때 너무 많은 혈관을 스트레칭하지 않고 신장에 액세스 할 수 있습니다 왼쪽에 더 이상 것입니다 . 문학, 모델은 일주일 후 10,11,12 오른쪽 신장 UNX 다음, 왼쪽 신장의 극을 먼저 제거되는 설명되어 있습니다. 우리의 손이 모델은 신장 장애의 더 빠른 발전을 보였다, 또한 신장 기능의 손실에 훨씬 더 큰 변화. 신부전의 진행은 혈중 요소, 수축기 혈압과 단백뇨를 측정하여 시간이 지남에 따라한다. SNX 후 6 주까지, 신부전, 개발 사구체 여과 속도의 현저한 감소 (69 %)하고 효과적인 신장 플라즈마 흐름 (62 %) 13 고혈압 (수축기 혈압> 150 mmHg로), 단백뇨 (특징> 50 mg/24 HR) 및 가벼운 요독증 (> 10 MM). 조직 학적 특징은 tubul 포함오 - 간질 손상, 염증, 관 위축 및 섬유화와 나머지 인구 (<10 %)에서 건강 사구체의 대규모 감소로 이어지는 초점 사구체 경화증으로 반영됩니다. 후속 최대 12 주 후까지 SNX는 치료 개입의 평가를위한 기회의 창을 제공 CKD의 추가 진행을 보여줍니다.
모든 실험은 위트레흐트 실험 동물위원회의 동물 실험 윤리 가이드 라인에 따라 실행됩니다. 프로토콜은 저자의 기관의 동물 관리 및 사용위원회의지도 및 승인하에 수행됩니다.
CKD ~ 8 주 세의 나이에 남성 근친 루이스 쥐 (찰스 리버, Sulzfeld, 독일)에서 유도된다. 쥐 빛, 온도 및 습도 제어 환경의 표준 조건 하에서 보관되어 있습니다.
1. 수술 준비
2. 오른쪽 Uninephrectomy
3. 왼쪽 소계 절제
4. 가짜 수술
부분합을 절제 한 후, 총 신장 질량의 약 1/6th이 남아 있습니다. 그림 4는 이전의 두 실험에서 평균과 표준 편차의 오른쪽 신장 제거 된 부품의 무게를 보여줍니다. 하나는 UNX 후 주에, 왼쪽 신장의 비대가 발생하는 것을 염두에 두어야한다 나타내는 것을 5/6th 제거 미만 오른쪽 신장 항상 결과의 무게에 근거하여 산출 제거해야합니다 무게. 이 수술 중 좌측 신장의 무게를 결정하는 것이 가능하지 않기 때문에 그러나, 이것은 원래 신장 질량의 약 5/6th을 제거하는 가장 정확한 방법입니다.
시간이 지남에 따라 CKD를 가진 쥐 고혈압, 요독증, 빈혈, 단백뇨 및 GFR과 ERPF에 상당한 감소를 개발할 수 있습니다. 6 주 이후 설립 CKD는 구조 개입을 테스트 할 시간이 시점 적합한을 개발했습니다. 시간이 지남에 고혈압과 단백뇨의 강한 진행을 관찰하면서 헤마토크리트신장 기능 (GFR과 ERPF) 가벼운 저하 (그림 5). 우리가 실험에 집중하지 않는 등의 증상 칼슘 인산염 및 지질 대사에 derangements, 그리고 많은 다른 사람을 포함. 쥐의 변형에 따라 CKD의 개발은 크게 14, 15, 2 다를 수 있습니다. 우리는 높은 소금 다이어트와 고혈압과 내피 세포 기능 장애를 유발하는 차단기 NO를 추가했습니다.
신부전의 진행은 소변 수집 (단백질과 크레아티닌의 양을 측정), 혈액 (혈장 요소 및 크레아티닌) 및 수축기 혈압에 의해 추적됩니다. 우리는 원격 대신 꼬리 커프스 혈량 측정법을 사용할 때 고혈압의 개발은 더 정확하게 준수 할 수 있습니다 알고 있습니다. 크레아티닌 청소율을 계산하지만하여 신장 기능을 결정하는 황금 표준 방법의 중요성을 밑줄로 인해 쥐 16에있는 광대 한 관 크레아티닌 분비 GFR의 감소를 과소 평가하는 경향이 될 수 있습니다 이눌린 및 PAH 통관 17, 18, 19. Koeners 하였다. 전체 절차 20을 설명했다. 이눌린 및 PAH 허가는 소변 샘플에서의 농도 (U), 소변 흐름 속도 (V), 그들의 혈장 농도 (P)에서 계산됩니다. 이 혈장 크레아티닌, 혈중 요소 또는 크레아티닌 클리어런스 13의 변화에서보다 적게 명백한 동안 우리는 이전에 고전 통관 기술을 사용하여이 모델에서 GFR과 ERPF의 현저한 감소를 보였다.
그림 1. 신장 기능 및 종료 시간 시점을 결정하는 L-NNA의 시간 라인, 높은 소금 다이어트, UNX 및 SNX. 경도 측정이 표시됩니다. 더 이상 후속 때 SNX 후 필요한 6 % 염화나트륨 다이어트는 시간이 지남에 따라 계속 할 수 있습니다.
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그림 2. 부신 절제술. 빨간 선으로 표시로 신장과 부신과 정상에 혈관 극 위쪽에서 이동 사이의 지방, 장소 포셉을 방해하지 않고 부신을 제거 할 수 있습니다. 인체 1918 그레이의 해부학 20 미국 버전에서 적응줍니다.
그림 3. 소계 절제. 빨간색 선은 가장자리를 잘라냅니다. 인체 1918 그레이의 해부학 20 미국 버전에서 적응줍니다.
그림 4. 두 가지 실험에서 부분합을 절제 후 제거 신장 조직의 비율입니다. 특급 1, N = 16, 특급 2, N = 23.
CKD 쥐의 신장 장애의 그림 5. 개발 육주 SNX 후 종료 (sdashed 라인 n은 = 5) 대 건강한 컨트롤 (n은 = 5 pdashed 선) 및 CKD 쥐 대 건강 (₩ N = 8) 12주 SNX 후 종료 컨트롤 (• N = 8). CKD 쥐가 1 주에서 4 주, 높은 소금 다이어트까지 L-NNA를 받았다 종료 (그래프에 표시되지 않음)까지. SNX는 GFR (E)와 ERPF (F) 13 고혈압 (tailcuff 혈량 측정법에 의해 측정) (A), 요독증 (B), 빈혈 (C)와 단백뇨 (D)과 현저한 감소를 유도합니다. * Bonferroni 그래프 A, B 및 D에 대한 사후 테스트와 양방향 ANOVA에 의해 시험마다 포인트하는 P <0.05 대 건강한 대조군을 나타내었다. 그래프 C, E와 F는 두 개의 꼬리와 테스트6, 12 주 시점위한 t-테스트. 큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오 .
높은 소금 다이어트 및 임시 NOS 억제와 결합 루이스 쥐에서 신장 질량의 5/6th의 외과 제거는 인간의 CKD 유사한 CKD의 모델에 이르게 및 CKD의 치료 개입의 인과 관계 메커니즘과 효능을 연구 할 수 있습니다.
5/6th의 절제 모델은 CKD에 대한 잘 알려진 광범위하게 설명하는 모델입니다. 그러나 단순히 신장 질량의 5/6th을 제거하면 모든 쥐의 변종 즉시 신부전으로 이어질하지 않습니다. 우리는 GFP + 루이스 쥐 21의 가용성으로 CKD에있는 세포 기반 치료의 효과를 연구하기 위해 루이스 쥐를 사용하여받는 사람의 관리 기증자 세포의 세포 추적 (nonGFP +) 쥐 수 있습니다. 루이스 쥐 속도가 느린 다른 변종 22, 15에 비해 신장 손상 및 CKD의 개발의 개발에 상대적으로 저항한다. 이 인간 CKD의 여러 측면과 유사 이래 그러므로 우리는 NO 고갈과 높은 소금 다이어트 신장 질량의 5/6th의 제거를 결합염분 섭취와 내피 세포 기능 장애와 같은. 독자는 높은 소금 다이어트 및 / 또는 NO 고갈로 5/6th 절제를 결합 할 필요가 실험에 사용 된 쥐의 변형에 따라 달라집니다 것을 명심해야한다.
이것은, 동물에 대한 부담이 적은 것으로 간주됩니다 적은 수술 관련 사망률과 연관되고 우리의 동물 실험위원회에 의해 선호되는 우리는 대신 한 단계 절차의 2 단계 절차 5/6th 절제를 시행 하였다. 우리는 바늘의 완화, 개복 수술은 상처 감염의 높은 위험과 관련되는 신장에 도달하기 위해 피하 탈출증 및 측면 절개에 비해 창자 유착 측면 절개보다는 laparatomy을 선호했다. 실험 설계는 개복 수술과 개입을 포함하는 경우 또한, -로 SNX의 남은 신장을 수행 laparotomies의 신장 동맥에 골수 세포의 관리를위한 우리의 실험 연구의 경우 사전되지 않습니다반복 laparotomies로 ferable은 피해야한다.
신장 질량의 5/6th의 외과 제거 후, 몇 가지 중요한 문제가 발생할 수 있습니다. UNX 동안 주변의 지방이 쉽게 분리 때문에 신장을 안정 어려움이있을 수 있습니다. 두 가지 방법은 신장 노출 얻을하는 데 사용할 수 있습니다. 1) 부드럽게 혈관으로 신장의 하부 극에서 아래로 이동하여 신장 혈관에 그립을 얻기 위해 작은 집게를 사용하고 신장을 안정화 할 수있을 때까지 조심스럽게 당기십시오. 2) 조심스럽게 복부의 신장을 꺼내 무딘 집게를 사용합니다. 신장이 노출 될 때, 거즈는이 절차를 수행하는 동안 발생할 수있는 출혈을 멈추게하는 데 사용할 수 있습니다. 출혈을 방지하기 위해, 지방 강하게 신장에 연결된 신장의 하부 극에서 지방을 당기는 시작합니다.
매듭 어긋나지 수는 신장 혈관과 신장의 제거 후 출혈을 방지하기 위해 신장의 주위에 매듭 사이의 공간을 만드는 것이 중요합니다빨리 피 복부를 채우는 들어오는 혈액의 흐름에 의한 신 혈관. 가제는 혈액을 제거하고 압력이 출혈을 멈추게하기 위해 적용되어야 사용할 수 있습니다. 신장 그립과 새로운 합자를 배치 집게를 사용합니다. 출혈이 중지 될 때까지 신장 혈관이 다시 추적 할 수없는 경우, 압력을 유지한다. 복강 출혈로 인한 탈수를 방지하고 근육과 피부 층을 닫기 전에 약 5 분을 대기하는 생리 소금 1 ML을 추가합니다. 다음과 같은 일에 대해주의 깊게 여분의 쥐를 모니터링합니다. 합자 신장이지만 신장 혈관 출혈의 제거 후 아직도 그 자리에있을 때, 합자의 긴 끝은 혈관을 묶을 수 있습니다.
출혈이 지속되면 극의 박리 한 후, 젤, 거품 패드를 잡고 압력에도 불구하고,이 가능성이 큰 신장 동맥 또는 신장 골반에 부상을 입은 경우. 이 출혈은 상처에 새로운 젤 폼 패드를 배치 이동되지 않도록주의하여 중지 할 수 있습니다큰 혈관 종자의 배꼽에 가까운이기 때문에 남은 리프팅, 그리고 오랜 기간 동안 대기하는 동안 거품 패드.
혈액은 일 후 수술까지 소변을 추적 할 수 있습니다. 신장 골반이 손상되거나 큰 신장 혈관을 피가 계속되면 혈뇨의 영구적 인 흔적이있을 것입니다. 그것은 출혈을 멈추게 할 수는 없습니다 때문에 수술 후 지속적인 혈뇨와 쥐 안락사해야합니다. 혈액이 신장 골반 내부에 응고가 결국 폐쇄로 이어지는, 요관 및 방광 방해 때문에 혈뇨가 수술 후 시간 점 이상 관찰되는 경우, 그가 수술 후에 2 주까지 발생할 수 있습니다, 쥐도 안락사되어야한다.
신부전보다 신속한 개발이 필요한 경우, 프로토콜은 되돌릴 수 즉, 첫 번째 주일 후 uninephrectomy 다음 기둥을 제거합니다. 이 역 모델은 다른 쥐의 변종에 사용 된 예 리우 외를 참조하십시오. 23. 또한,보다 신장 질량은 제거 할 수 있습니다. 더 신장 질량의 제거 출혈 및 사망의 위험이 증가 할 것을 염두에 두십시오. 피질은 안전하게 신장 곡률의 상단에서 제거 할 수 있습니다. 큰 신장 동맥의 출혈을 방지하기 위해 더 많은 골수 조직을 제거하지 마십시오. SNX 모델에 대한 변형은 신장 대량 일방적 인 절제에 의해 감소 개의 신장 동맥 분지 (경색 모델) 또는 둘 모두 신장의 극 절제술 또는 결찰술의 두 결찰 하나입니다. 이 모델의 차이점은 광범위 그리핀과 Bidani (24)에 의해 조사되었다. 경색 모델은 높은 레닌 출시, 혈압이 더 심각한 뚜렷한 상승과 더 많은 초기 사구체 부상 3가 붙어 있습니다. 두 모델 모두에서 만성 안정 신장 질환의 상태는 4의 과정을 통해 개발팔주. 신장 피질의 응고는 신장 질량을 25을 줄일 수 있습니다.
저자는 공개 아무것도 없어.
우리는 그녀의 우수한 기술 지원을 크리스타 서재 Ouden 감사합니다. 이 기술은 재정적 네덜란드의 신장 재단 보조금 C06.2174에 의해 지원되었다. MCV는 과학 연구에 대한 네덜란드기구 (NWO) 비디 - 부여 016.096.359에 의해 지원됩니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reagent | |||
L-NNA | Sigma-aldrich | N5501 | |
Spongostan dental: gel foam pads 1x1x1 cm | Johnson&Johnson | Ms0005 | |
Ethicon Vicryl FS-2S naald 4/0 V392H p/36 | Ethicon | V303H | |
Ethicon Vicryl RB-1+ naald 5/0 V303H p/36 | Ethicon | V392H | |
Buprenorphine (0.3 mg/ml) | Via local pharmacist ordered by Reckitt Benckiser pharmaceuticals | unknown | |
Equipment | |||
Student Tissue Forceps - 1x2 Teeth 12 cm | Fine Science Tools (FST) | 91121-12 | |
Student Standard Pattern Forceps | FST | 91100-12 | |
Mayo Scissors | FST | 14010-15 | |
2X Semken Forceps | FST | 11008-13 | |
Student Iris Scissors | FST | 91460-11 | |
Olsen-Hegar Needle Holder | FST | 12002-14 | |
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