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).

모든 동물 연구는 Case Western Reserve University에서 승인 된 Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) 프로토콜에 따라 수행되었습니다. 아래에 설명 된 수술 절차의 기간은 약 45-60 분입니다. MRI 절차 자체는 매 시간마다 약 15 분입니다. 1. 마취 <ol><li> 쥐를 isoflurane 챔버에서 2 % isoflurane을 산소와 혼합하여 쥐를 마취 한 후 주사제 마취를 복막 내 투여하기 전에 동물의 취급과 구속을 용이하게하십시오. </li><li> isoflurane에 3-5 분 노출 한 후에 동물이 마취되었는지 확인하고 발가락 핀치에 반응이 없음을 확인하십시오. </li><li> 쥐를 xylazine과 케타민의 혼합 복강 내 주사로 75mg / kg 케타민 / 10mg / kg xylazine으로 추가 진정시킨다. 복강 내 주사를 할 때는 바늘을 뒤로 당겨 장이나 다른 중요한 기관의 일부가 뚫리지 않았는지 확인하십시오. </li><li> 나는절개 부위에 2mg / kg bupivacaine을 피하 주사하여 국소 통증 완화를 제공하십시오. </li></ol> 2. 수술 영역의 준비 <ol><li> 그들이 수술에 사용되기 전에 수술 도구 및 소모품을 소독하고 무균을 위해 수술 패드에 배치합니다. 대부분의기구와 보급품은 고압 가압 소독하고 재사용 할 수 있습니다. </li><li> 모든 수술 절차에는 멸균 장갑을 사용하십시오. </li><li> 전기 면도기를 사용하여 모피를 동물의 오른쪽 면도 면도하십시오. 갈비뼈의 바닥에서 뒷다리의 꼭대기까지 동물을 면도하고 절개를위한 큰 머리카락없는 부위를 제공하십시오. </li><li> 동물을 멸균 외과 패드에 올려 주변 부위와 소독 부위를 격리시킵니다. </li><li> 포비돈 요오드 또는 베타 딘과 같은 소독제로 피부를 문지릅니다. 수술 부위의 중심에서 문지르기를 시작하고 원형 방식으로 외부로 이동하십시오. 포비돈 요오드 또는 베타 딘의 새로운 닦음으로 적어도 세 번 반복하십시오. </li&gt; <li> 요오드가 흡수되면 독성이있을 수 있으므로 피부가 깨끗해질 때까지 70 % 알코올 면봉으로 수술 부위를 문질러주십시오. </li></ol> 3. 수술 절차 <ol><li> 무균 상태에서이 절차를 유지하십시오. </li><li> 오른쪽 측면을 위쪽으로 향하게하여 왼쪽 측면 decubitus 위치에 따뜻한 난방 침대에 마취 동물을 위치. 참고 : 저체온증을 예방하려면 동물의 핵심 체온을 35-37 ° C로 유지해야합니다. 이 온난화 베드는 무균 상태를 유지하기 위해 필요에 따라 멸균해야합니다. </li><li> 갈비뼈 케이지를 느끼고, 갈비뼈 바닥에서 시작하는 무균 크기 10 메스 블레이드를 사용하여 2 ~ 3cm 정도의 등 복부 후 복막 절개를하십시오. </li><li> 절개의 양 측면을 따라 세로로 멸균 거즈를 놓습니다. </li><li> 복강을 시각화하고 액세스하려면 피하 조직, 지방 및 근육을 멀리 해부하십시오. 더 깊게 관통 할 수 있도록 곡선 형 블레이드 Mayo 가위를 사용하십시오.상처에 배급하고 두꺼운 조직을 자른다. </li><li> 간이 명확하게 보이고 접근 할 수있게되면 무딘 포셉을 사용하여 간을 위쪽으로 후퇴시킵니다. </li><li> 다른 한편으로는 다른 한 쌍의 무딘 집게를 사용하여 복부 캐비지 바깥에 위치하도록 오른쪽 신장을 노출시킵니다. </li><li> 신장과 왼쪽을 잡으려면 왼손 엄지 손가락과 엄지 손가락을 사용하십시오. 오른손으로 천천히 꾸준히 15 (흰색 거품으로 표시) 신우으로 멸균 주사기를 0.1 ml의 대장균 E. UTI89 용액 (농도 9 × 10 -1 10 × 8 (1) 사이) 주사. 참고 : 참조 15에 설명 된대로 세균성 역가를 준비하십시오. </li><li> 복막으로 inoculum의 유출을 방지하기 위해 바늘 위에 흡수 hemostat의 스트립을 놓습니다. 천천히 신장 골반에서 바늘을 당겨냅니다. 주의 : 주변 조직을 관통하거나 감염시키지 않도록주의해야한다.ons 및 / 또는 합병증. </li><li> 큰 주사기를 사용하여 복강 내로 다시 넣기 전에 신장을 생리 식염수로 완전히 헹구십시오. </li></ol> 4. 봉합 참고 : 조직에 묻힐 봉합사는 4-0 비 흡수성 꼰 봉합해야합니다. 신체 표면에는 흡수성 또는 모노 필라멘트 봉합사를 사용할 수 있습니다. <ol><li> 혈류 방해를 막기 위해 봉합사를 최대한 조직 모서리에 가깝게 놓으십시오. 전형적으로 가장자리로부터 0.3cm 이하가 필요하다. </li><li> 미세한 치아 포셉 한 쌍을 사용하여 피부를 잡고 약간 뒤로 젖히고 바늘 홀더를 피부를 관통하기위한 준비 자세로 회전 시키십시오. </li><li> 손바닥을 회전시켜 바늘을 회전시키고 피부를 통과시켜 피부의 전체 두께에 걸쳐 바늘을 움직입니다. </li><li> 프로 시저를 수행하는 개인과 가장 가까운 스킨 가장자리에 대해이 과정을 반복하십시오. </li><li> 죄다조직의 가장자리를 막기에 충분한 봉합선. 더 단단하면 혈액 공급을 방해하고 천천히 상처를 치며 열개를 초래할 수 있습니다. </li><li> 짧은 줄만 잘라서 3-4mm 꼬리를 남기고 단순한 중단 스티치처럼 사각 매듭을 사용하여 봉합을 묶습니다. </li><li> 첫 번째 스티치를 묶은 후 첫 번째 스티치를 약 3mm 정도 떨어진 곳에 두 번째 스티치를 준비하고 실행중인 봉합을 계속하십시오. </li><li> 절개 끝 부분에 도달하면 마지막 스티치를 끝까지 당기지 마십시오. 대신, 봉합사 봉합 부의 말단부를 묶기 위해 짧은 바늘로 여기에 바늘 홀더로 고정 된 루프를 사용하십시오. </li><li> 기구 넥타이를 사용하여 정사각형 매듭을 사용하여 봉합을 묶습니다. 그 결과 3 개의 가닥이 말단의 완성 된 매듭에서 튀어 나오게됩니다. </li></ol> 5. 동물성 회복 <ol><li> 수술 후 2.1 mg / kg Yohimbine을 복강 내 주사하여 마취를 후 향적으로합니다. 에이시신은 3-5 시간 후 외과 수술로부터 완전히 회복 될 것으로 예상됩니다. </li><li> 동물을 난방 패드 (저체온증을 피하기 위해)와 수술 후 흡수성 부드러운 침구 위에 올려 놓으십시오. </li><li> 경구 또는 비경 구 액체로 정상 수유로 돌아갈 때까지 (24 시간 이내) 재수 화를하십시오. 탈수 효과를 제한하기 위해 수술 직후에 생리 식염수 약 0.6 ml를 복강 내 주사한다. </li><li> IACUC에서 승인 한 동물 관리 및 사용 프로토콜에 설명 된대로 진통을 제공하십시오. 통증 관리를 위해 carprofen 5 mg / kg을 피하 주사하십시오. </li><li> 붓기, 삼출액, 통증 또는 열개에 대한 절개를 정기적으로 관찰하십시오. </li></ol> 6. 자기 공명 영상을 통한 검증 <ol><li> 고지 소형 동물 MRI 스캐너에서 생체 내 MRI 실험을 수행하십시오. </li><li> 산소에서 3 % isoflurane으로 마취를 유도하고 MRI 스캐너에서 아이소 센터 (isocenter)에서 적절한 신장으로 동물을 위치시키고 적절하게radiofrequency coil을 먹었다. nosecone을 통해 이미징 절차 전반에 걸쳐 1 ~ 2 % isoflurane 마취를 동물에게 지속적으로 제공하십시오. 참고 : 그림 1에 표시된 생체 내 MRI 이미지의 경우, 래트 크기의 볼륨 코일 (내부 직경 = 72mm)을 사용했습니다. </li><li> 동물 모니터링 및 제어 시스템을 사용하여 각 동물의 호흡 률 (40-60 breaths / min) 및 핵심 체온 (35 ± 1 ° C)을 유지하십시오. </li><li> 다중 슬라이스, 다중 에코 스핀 에코 MRI 획득을 사용하여 감염된 신장과 대조군 모두의 고해상도 축 방향 T2 강조 영상을 얻습니다. 일반적인 MRI 획득 파라미터는 반복 시간 = 5,000 msec, 에코 시간 = 40 msec, 슬라이스 두께 = 2.0 mm, 평면 내 공간 해상도 = 200 μm, 신호 평균 3 개, 획득 시간 8 분입니다. </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.

설치류 (예 : 생쥐와 쥐)의 급성 신우 신염은 경 요도 카테터 삽입에 의해 생성 될 수 있습니다. 16 , 17 , 18 이 요도 감염 방법은 비 침습적이며 상행 감염의 인간 병리 생리학을 모방한다는 점에서 유리하다. 17, 18, 19, 20 그러나,이 방법은 또한 요철 감염률 인한 배뇨 같은 해부학 적 변화와 같은 생리 학적 한계 신장에 투여 변수 대장균으로 고생 할 수있다. 11 Fierer et al. (1971)은 대장균 을 방광으로 주입 한 후 신우 신장염의 증거를 보이는 40 마리 중 6 마리 (15 %)의 쥐의 신장을보고했다. (15) 또한, 대장균의 반복 주입이 필요하고 여러 번 RELI하는 주신중하게 신우 신염을 일으킨다. 15 , 19 이 보고서에서는 대장균을 신장 골반에 직접 외과 적으로 도입하는 다른 설치류 신우 신장염 모델에 대해 설명합니다. 신우 신염 기술의 외과 적 모델의 주요 이점은 1 x 10 8 - 1 x 10 9 사이의 일정한 용량의 대장균 투여와 각각의 동일한 해부학 적 부위 (우측 신장 골반)에서의 박테리아 주입을 포함합니다 동물. (15)이 직접 분사는 더욱 신뢰성 감염뿐만 아니라 주입 선량의보다 정확한 결정을 제공 환류에 대한 요구를 피한다. 전반적으로이 외과 적 신우 신장염 모델은 요도 역류의 영향을 최소화하면서 일관되고 재현성있는 감염을 필요로하는 연구를 대체 할 수있는 옵션을 제공합니다. 이 수술 기법의 성공을 최적화하는 방법은 다음과 같습니다.1) 호흡 운동을 제한하고 충분한 노동 시간을 허용하기 위해 깊은 마취를 달성한다. 2) 수술되지 않은 부위로부터의 오염을 방지하기 위해 수술 절개 부위를 면도한다. 3) 오염의 도입을 막기위한 살균; 4) 알려진 신장의 대장균 을 쥐의 신장 골반에 조심스럽게 주사; 5) 신장 사후 주입의 철저한 염수 린스; 6) 봉합을 통해 상처 가장자리 근사; 7) 저체온증 및 전신 부작용과 같은 수술 중 및 수술 후 합병증의 모니터링. 동물의 안락함을 향상시키기 위해 가열 패드가 사용되었지만,이 프로토콜은 심부 체온을 유지하기 위해 직장 온도 센서를 사용하여 더욱 최적화 될 수 있습니다. 생존 수술을 성공적으로 수행하기위한 중요한 단계는 적절한 마취와 동물의 호흡 모니터링입니다. 이렇게하지 않으면 수술 시간이 연장되어 동물의 마취 수준이 안정화되고 과도한 상해로 인한 원하지 않는 부상이 제한됩니다운동. 작업 영역의 오염 된 무균 및 / 또는 E. coli 박테리아에 의한 복막의 의도하지 않은 감염은 수술 모델과 관련된 일반적인 합병증입니다. 따라서 수술 도구를 고압 살균하고, 전체 작업 공간을 소독하고, 추가 대장균 감염을 제한하기위한 절차 적 노력을 적절히 준비하는 것은 모든 동물의 사망률과 잘못된 감염 결과를 최소화하는 데 도움이됩니다. 대장균 을 신장에 직접 주사하는 이점에도 불구하고 신우 신염의 수술 모델은 경 요도 이송 방법에 비해 여러 가지 한계가 있습니다. 직접 외과 적 주사 방식을 사용하는 가장 큰 단점은이 기술의 내재 된 침입성이라는 것입니다. 그러나 적절한 멸균 기술을 시행하고 적절한 통증 관리, 발열 패드를 통한 온도 조절 및 수술 후 부드럽고 흡수성 침구를 사용하면 사망률이 상당히 낮습니다.신속한 복구를 보장합니다. 또한 멸균을위한 고압 증기 멸균 수술 도구는 매우 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 멸균 방법입니다. 전반적인 수술 시간은 일반적으로 1 시간 미만입니다. 또한, 마취 관리뿐만 아니라 체중에 맞게 보정 된 진통제의 국소 및 전신 전달은 정확한 투여 량 전달 및 피험자 안전을 보장합니다. 수술 모델의 또 다른 잠재적 제한은 해부학 적 크기가 작기 때문에 외과 기술이 생쥐에서 더 어려워진다는 것입니다. 쥐와 쥐 모두에서 시행 할 수있는 경 요도 법과는 대조적으로, 수술 모델에 대한 쥐 모델 사용 요구 사항은 연구의 전체 비용을 증가시키고보다 쉽게 ​​이용할 수있는 다양한 유전자 변형 연구에 제약을 가할 수 있습니다 마우스 모델에서 비용 효율적입니다. 위에서 언급했듯이 외과 적 치료법의 또 다른 중요한 한계는 사람의 신우 신염을 대표하지 않는다는 것입니다.transurethral 방법으로 가깝게. 여기에서는 신장 감염을 추적하기 위해 MRI 기술을 사용했습니다. 그림 1 에서 볼 수 있듯이 MRI 스캐닝은 시간이 지남에 따라 신장 감염을 비 침습적으로 모니터링 할 수있는 기능을 제공합니다. E. coli 감염을 추적하는 또 다른 방법은 박테리아의 형광 표지를 이용하는 것입니다. 11, 18 단, 형광 촬상 인해 크게 감소 검출 감도 얻어진 조직에 의해 광 흡수층이 쥐 모델 (마우스 모델 반대)에 덜 효과적이다. 따라서 MRI는 초기 단계에서 대장균 감염을 추적하고 3 차원에서 감염 범위에 대한 지역 정보를 제공하는보다 민감한 수단을 제공합니다. UTI / 급성 신우 신염 병리 생리학의 기전과 신장 섬유증 진행은 잘 알려져 있지 않습니다. 감염시키는 대리인, 밑에면역 원성 반응을 호소하며, 염증 반응은 필수적 역할을하지만, 각각의 중요성은 알려지지 않았다. 이 직접 주입 절차를 사용하여 신장에 표적 세균을 전달하는 개선은 설치류 모델에서 급성 신우 신염의 재현성을 증가시킬 가능성이 있으며 UTI 치료를위한 초기 단계의 치료 적 개입을보다 정확하게 평가할 수 있습니다. 이 방법은 처음에는 신장에 박테리아의 전달을 최적화하는 접근법으로 개발되었지만 다른 시약과 병원균의 전달에도 응용할 수 있습니다. 이 방법은 유사하게 방광염, 신우 신염, UTI 및 당뇨병 성 신장 질환 연구에 이점을 제공 할 수 있습니다.

설치류 모델은 신우 신염 (pyelonephritis)과 요로 감염 (UTI)을 포함한 수많은 인간 질병 발현을 연구하는데 사용되었습니다. UTI는 전 세계적으로 건강 문제이며, 모든 연령의 어린이, 남성 및 여성에게 영향을 줄 수 있습니다. 1 , 2 , 3 UTI의 초기 증상은 방광염을 포함하며 감염이 요관을 따라 상승하면 신장 감염 (신우 신염)이 발생할 수 있습니다. 동시에 당뇨병의 유행은 전 세계적으로 4 억 명에 이릅니다. 4,5 중요한 UTI 입사 최대 비만 또는 재발 UTI 감염 (루티), 패혈증, 신우 신염으로부터 신장 섬유증, 및 방광 기능 장애의 위험 증가의 결과로, 제 2 형 당뇨병을 가진 환자의 4 배 이상으로 할 수있다. 6 , 7 , 8 설치류현재의 항생제 요법은 UTI 환자의 하위 집단에서만 지속적이고 예방적인 반응을 일으키기 때문에 모델은 UTI를 연구하는 데 중요합니다. 임상 UTI 치료를 향상시키기 위해 중요한 단계는 2 형 당뇨병의 영향뿐만 아니라 급성 감염에서 염증에서부터 섬유화에 이르기까지의 rUTI 및 병태 생리 학적 과정을 이해하는 것입니다. 동물 모델을 개선하는 목표는 질병 진행 및 치료 중재를보다 정확하게 평가할 수있는 기술을 개발하는 것입니다. 여러 가지 접근법이 신장 손상의 병태 생리학, 항생제 치료의 효과 및 UTI 자연 경과의 다른 측면을 연구하기 위해 쥐 및 / 또는 마우스에서 신우 신염을 유도하기 위해 사용되었습니다. 역행성 요로 감염을 확증하기위한 일반적인 접근법은 경 요도 카테터 삽입 법입니다. 10 , 11 , 12 , 13 ,이 방법은 마취 된 동물의 방광으로 요도를 통해 박테리아를 도입합니다. 이 기술은 인간 신우 신염을 면밀히 시뮬레이션하지만, 신우 신염 감염의 실제 발생률과 크기는 예방 접종 중 또는 즉시 접종 후 자발적 인 ureteric 역류 또는 요실금 배뇨가 없기 때문에 여러 변수가있을 수 있습니다. 그 결과 11, 신장 감염뿐만 아니라 치료 전략을 연구하는이 모델의 유틸리티를 제한 할 수있는 상승 신우 신염 감염을 유도에서 실험 다양성. 이 보고서는 대장균 이 쥐 신장에 직접 주입되는 외과 적 신우 신장염 쥐 모델을 기술합니다. 이 쥐 모델이 침습적 임에도 불구하고, 신장으로 전달 된 대장균 의 양은 효과적으로 신장 감염 및 염증을 가능하게하면서 효과적으로 조절 될 수있다. 14 이 절차에서 우리는 또한이러한 생길 수있는 신장 감염이 생체 내 자기 공명 영상 (MRI)을 통해 세로로 모니터링 될 수있는 방법.

<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.

의료 이미징 기술은 UTI 및 치료 효능을 비 침습적으로 평가할 수있는 기회를 제공합니다. 따라서 MRI를 이용하여 1-2 x 10 7 UTI89 대장균 주입 후 급성 감염의 유무를 확인하고 수술 전과 후에 신장의 변화를 시각화 하였다. 그림 1a-b 는 신장 감염의 점차적으로 증가하는 영역을 보여줍니다 (노란색 화살표). 감염 후 1, 4 일째에 각 동물에 대해 얻은 MRI 이미지는 급성 신우 신염 감염의 성장을 특성화하는 데 도움이됩니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54649/54649fig1.jpg" /> 도 1 : 축 대장균에서 MRI 이미지를 T1 강조 - 신우 신염에 의한 설치류 모델 (a) 주 1 (b) 4 주 후 감염 (노란 화살표).

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.

경동맥 내 주사<em&gt; 대장균</em&gt; 신우 신염의 쥐 모델에서

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 조회수.  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.

비디오: 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.

경색의 Murine 모델에서 관상 동맥 내고과 Intramyocardial 사출

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 ...

연구

의학

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.

자기 공명 영상, 체적 계산의 Tomography 및 초음파를 이용한 유방암의 뼈 전이의 누드 쥐 모델에서 Angiogenesis의 멀티 모달 이미징

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.

혈액 - 뇌 장벽 장애의 쥐 모델 Neurovascular 치료학 타겟이 분명한 허용하려면

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.

쥐의 만성 영양 주입의 모델

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.

재조합 아데노 - 관련 바이러스 성 벡터의 정위 주사를 통해 파킨슨 병에 대한 알파 - 시누 클레인 기반 쥐 모델 개발

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.

Myography 와이어를 사용 하 여 마우스 Mesenteric 동맥의 isometric 수축 측정

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.

천식의 쥐 모형에 있는 침술

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.

쥐 모델에서의 망막 병리생리학적 평가

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.

자궁천골 인대 서스펜션 쥐 모델 개발

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.

고립 된 쥐 심장에서 장기 심실 세동의 모델

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