ZHP was supported by the Marie-Curie project: NephroTools.

protokolü geliştirmek için gerekli deneyler ulusal kurallara uygun yapılmış ve yerel etik bilim komitesi (Regierungspräsidium Karlsruhe) tarafından onaylanmıştır. FITC sinistrin enjeksiyon solüsyonu hazırlanması 1. <ol><li> Bir stok çözeltisi hazırlamak üzere fizyolojik tuzlu su içinde FITC sinistrin çözülür. sıçanlarda 5 mg / 100 g BW FITC sinistrin tercih ise farelerde önerilen doz, 7.5 mg / 100 g vücut ağırlığı (BW) &#39;dir. fareler için 40 mg / ml arasında bir konsantrasyonda hazırlarken fareler için, 15 mg / ml FITC sinistrin stok çözeltisi ihtiva eden bir çözelti hazırlayın. Not: FITC sinistrin stok çözeltisi önceden hazırlanan ve ışıktan korunan -20 ° C&#39;de saklanabilir. </li></ol> 2. Hayvan hazırlanması <ol><li> Herhangi bir deneyde kendi giriş önce en az bir hafta süreyle hayvan alıştırıldı. </li><li> 5 L / dk O 2% 5 izofluran kullanılarak hayvan anestezisi </sub&gt; 2 dakika boyunca akar. </li><li> Hayvan düzgün yavaş ve derin olur onun nefes, gözlemleyerek anestezi olduğundan emin olun ve bir parmak yanıt eksikliği ile yanıtsızlık doğrulayın. </li><li> Hayvan uykuda sonra, 2 L / dk O 2 doğum hızında% 2.5 izofluran anestezi azaltmak ve BW alır. </li><li> Bir elektrikli tıraş makinesi kullanarak hayvanın arka kanadını kürk çıkarın. 3 cm x 6 cm boyutları vardır çift taraflı yapışkan yama, tarafından işgal edilecek alanın biraz daha büyük bir alanı tıraş. </li><li> Daha sonra kalan kürk çıkarmak için kısa bir süre (2-3 dk) için epilasyon kremi uygulayın. </li><li> krem tamamen kaldırılmıştır kadar krem ​​kendisi floresan olabileceğinden, iyice yıkayın. Not: tahriş / ödem üretebilir olarak hayvanın deri çizilmesini kaçının. depilated alan cilt üzerinde pigmentasyon gösterilirse, olmayan bir pigmentli nokta kadar büyük bir alanı tıraşCihazın optik kısmı bulunur. Anestezi maruziyeti en aza indirmek için önceden 24 saat tıraş tavsiye edilir. </li></ol> 3. Aygıt Hazırlık <ol><li> Koruyucu folyo ile ters kısmını bırakarak şeffaf pencereden (Şekil 1) Yukarıdaki optik kısmını konumlandırılması, çift taraflı yapışkan yama bir yüzüne böbrek fonksiyonlarını ölçmek için optik sürücüyü yerleştirin. Not: küçük kemirgenlerde çalışırken, Şekil 2&#39;de gösterildiği gibi, yamanın boyutunu azaltır. </li><li> Şekil 3&#39;te gösterildiği gibi, pil uygun büyüklükte çift taraflı yapışkan bir bandın parça eklemek. </li></ol> Animal cihazda 4. Sabitleme <ol><li> hayvanın vücut ağırlığına göre enjeksiyon uygun hacimde hesaplayın. </li><li> Daha önce bölümlerde 2.1-2.3 gösterildiği gibi izofluran ile hayvan anestezisi. </li><li> boru şeklinde elastik bandaj gazlı bez o bir parça kesinf, çift taraflı yapışkan bir yama genişliğinden daha uzun yaklaşık 1 cm kullanılır. </li><li> ortaya traş bölgeyi terk, sırtında hayvan ve yerin başının üzerinde elastik bandaj gazlı bez çekin. Alternatif sadece yapışkan bant kullanarak cihazı düzeltmek, ancak cihazda aşırı basınç farkında olmak Not:. </li><li> cihazdaki ilgili bağlantı noktasına pil konektörü takarak cihaza aküyü bağlayın. Bundan sonra yama parçasının koruyucu folyoyu çıkarın ve cihaz (Şekil 4A) üst yüzeyinde bir pil monte edin. Pilin düzgün şekilde cihazın yanıp sönmeye başlar olduğunu kontrol ederek takılı olduğundan emin olun. Not: Sıçanlarda, batarya da diğer cihazı (Şekil 4B), yapışkan yama doğrudan bağlı olabilir. </li><li> işletme cihazı ile yamadan koruyucu kapağı çıkarın ve tutarak hayvanın sırtında traş alan üzerine yerleştirindoğru tespit edilinceye kadar s kenarları. </li><li> Yamanın yapışkan yüzeye yapışan boru şeklindeki elastik bandaj gazlı bez (Şekil 5) cihazı örtün. </li><li> Düzgün uzuvlar serbestçe hareket sağlayarak, hayvanın karın boru şeklindeki bandaj germek. </li><li> Daha iyi bir tespitin ve cihazın korunması için, cihazın şeklini takip ve pilin telleri kapsayan yapışkan bant bir şerit uygulanır. </li><li> cihazın üzerinde baskı olmadan 1 dakika, 3 için arka plan ölçmek </li></ol> 5. FITC sinistrin Yönetim ve Ölçülmesi Prosedürü <ol><li> Gerekirse, enjeksiyon veya tüm prosedür boyunca bir sıcaklık kontrollü ısıtıcı plaka önce ılık su ile hayvanın kuyruk ısıtın. </li><li> FITC sinistrin stok çözeltisinin uygun bir hacmi, kuyruk damarından aracılığıyla enjekte edilir. Enjeksiyon hacmi, hayvan BW bağlıdır ve bu nedenle, her bir cons için hesaplanmalıdırBölüm 1.1 geçen, arzu edilen doza ve ihtiyat çözeltisinin yoğunluğu, idering. </li><li> Tüm FITC sinistrin çözüm intravenöz ve subkutan uygulanır emin olun. Not: Alternatif olarak, FITC sinistrin kemirgenlerde veya fareler retro orbital enjeksiyon yoluyla enseden çıkıldı önceden implante bir kateter kullanılarak tatbik edilebilir. </li><li> hareketin eserleri tanıtmak gibi özenle, güçlü hareketleri ve cihaz üzerinde herhangi bir baskı kaçınarak kendi ev kafesine hayvan dönün. </li><li> Hayvan rahatsız olduğunu önlemek için sakin bir yerde ev kafes yerleştirin. </li><li> Farelerde ve 2 saat sıçanlar üzerinde çalışan en az 1 saat boyunca ölçün. Bu dönemde, optik cihaz deri yoluyla FITC sinistrin tarafından yayılan floresan ölçecek. Not: Kayıt döneminde hayvan başına barındırılması gerekir. Ayrıca su temini yanı sıra çıkıntılıBöyle tel kapağı gibi yapılar nedeniyle nesnelerle darbelere karşı elektronik cihaz ve hareket eserler zedelememek için çıkarılması gerekir. </li></ol> 6. Aygıt Kaldırmayı <ol><li> kayıt dönemi sona erdiğinde, anestezi olmadan aygıtı kaldırmak; Bununla birlikte gerekirse, 2 dakika boyunca 5 L / dakika O 2 sevk oranında% 5 izofluran altında kısa bir süre için hayvan anestetize. </li><li> Dikkatle, daha sonra boru şeklindeki bandaj, ilk yapışkan bant çekin. </li><li> Yavaşça deriden çift taraflı yapışkan yama ayırmak ve normal ev kafesine hayvan dönün. </li></ol> Veri dışarı 7. Oku <ol><li> bataryayı cihazdan ayırın ve yapışkan düzeltme ekini kaldırmak. Not: Yeni bir ölçüm başlayıncaya kadar veri cihazda saklanır. Pil takıldığında depolanan veriler yeni kayıtlar ile yazılır. Bu nedenle, veri indirmeden önce bataryayı yeniden yokcihazı. Pilin yanlışlıkla reconnections yönelik bir 10 sn ödemesiz vardır. </li><li> Bir mikro USB kablosu kullanarak bir PC&#39;ye bağlayın ve verilen yazılımı kullanarak veri indirmek. çıktı dosyası açıldı ve bir elektronik tablo programı ile modifiye edilebilir bir .csv dosyası. </li><li> optik aygıt için özel bir yazılım ile veri dosyasını açın ve yazılım protokollerini kullanarak eliminasyon kinetiği eğrisi oluşturmak. </li><li> optik cihazla birlikte verilen yönergeleri izleyerek eğri analiz edin. Kısaca, verilerin değerlendirilmesi için, sırasıyla fareler ve sıçanlarda, arka plan sinyali önce FITC sinistrin yönetimini ölçülmüş ve genellikle 15 dakika ve bolus enjeksiyondan sonra 45 dk meydana işaretleyici, üstel atılımı fazının başlangıcını işaretlemek set . Not: Yazılım otomatik olarak 1-karş tarafından belirlenen bir R2 değeri ile birlikte FITC sinistrin yarı ömrünü (t 1/2), gösterecektirtment modeli. t 1/2, bir dönüşüm faktörü 9,10 ile GFR hesaplamak için kullanılabilir. </li></ol>

<ol>
	<li>Stevens, L. A., Levey, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measured+GFR+as+a+confirmatory+test+for+estimated+GFR.">Measured GFR as a confirmatory test for estimated GFR.</a> J Am Soc Nephrol. 20, 2305-2313 (2009).</li><li>Katayama, R., 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=Calculation+of+glomerular+filtration+rate+in+conscious+rats+by+the+use+of+a+bolus+injection+of+iodixanol+and+a+single+blood+sample.">Calculation of glomerular filtration rate in conscious rats by the use of a bolus injection of iodixanol and a single blood sample.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 61, 59-64 (2010).</li><li>Reinhardt, C. P., 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=Functional+immunoassay+technology+(FIT),+a+new+approach+for+measuring+physiological+functions:+application+of+FIT+to+measure+glomerular+filtration+rate+(GFR).">Functional immunoassay technology (FIT), a new approach for measuring physiological functions: application of FIT to measure glomerular filtration rate (GFR).</a> Am J Physiol Renal Physiol. 295, F1583-F1588 (2008).</li><li>Rieg, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-throughput+method+for+measurement+of+glomerular+filtration+rate+in+conscious+mice.">A high-throughput method for measurement of glomerular filtration rate in conscious mice.</a> J Vis Exp. , e50330 (2013).</li><li>Yu, W., Sandoval, R. M., Molitoris, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+determination+of+renal+filtration+function+using+an+optical+ratiometric+imaging+approach.">Rapid determination of renal filtration function using an optical ratiometric imaging approach.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 292, F1873-F1880 (2007).</li><li>Wang, E., Sandoval, R. M., Campos, S. B., Molitoris, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+diagnosis+and+quantification+of+acute+kidney+injury+using+fluorescent+ratio-metric+determination+of+glomerular+filtration+rate+in+the+rat.">Rapid diagnosis and quantification of acute kidney injury using fluorescent ratio-metric determination of glomerular filtration rate in the rat.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 299, F1048-F1055 (2010).</li><li>Colson, P., 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=Does+choice+of+the+anesthetic+influence+renal+function+during+infrarenal+aortic+surgery?.">Does choice of the anesthetic influence renal function during infrarenal aortic surgery?.</a> Anesth Analg. 74, 481-485 (1992).</li><li>Fusellier, M., 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=Influence+of+three+anesthetic+protocols+on+glomerular+filtration+rate+in+dogs.">Influence of three anesthetic protocols on glomerular filtration rate in dogs.</a> Am J Vet Res. 68, 807-811 (2007).</li><li>Schreiber, 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=Transcutaneous+measurement+of+renal+function+in+conscious+mice.">Transcutaneous measurement of renal function in conscious mice.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 303, F783-F788 (2012).</li><li>Schock-Kusch, D., 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=Transcutaneous+measurement+of+glomerular+filtration+rate+using+FITC-sinistrin+in+rats.">Transcutaneous measurement of glomerular filtration rate using FITC-sinistrin in rats.</a> Nephrol Dial Transplant. 24, 2997-3001 (2009).</li><li>Schock-Kusch, D., 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=Transcutaneous+assessment+of+renal+function+in+conscious+rats+with+a+device+for+measuring+FITC-sinistrin+disappearance+curves.">Transcutaneous assessment of renal function in conscious rats with a device for measuring FITC-sinistrin disappearance curves.</a> Kidney Int. 79, 1254-1258 (2011).</li><li>Steinbach, S., 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=A+pilot+study+to+assess+the+feasibility+of+transcutaneous+glomerular+filtration+rate+measurement+using+fluorescence-labelled+sinistrin+in+dogs+and+cats.">A pilot study to assess the feasibility of transcutaneous glomerular filtration rate measurement using fluorescence-labelled sinistrin in dogs and cats.</a> PLoS One. 9, e111734 (2014).</li><li>Schock-Kusch, D., 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=Reliability+of+transcutaneous+measurement+of+renal+function+in+various+strains+of+conscious+mice.">Reliability of transcutaneous measurement of renal function in various strains of conscious mice.</a> PLoS One. 8, e71519 (2013).</li><li>Cowley, A. W., 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=Progression+of+glomerular+filtration+rate+reduction+determined+in+conscious+Dahl+salt-sensitive+hypertensive+rats.">Progression of glomerular filtration rate reduction determined in conscious Dahl salt-sensitive hypertensive rats.</a> Hypertension. 62, 85-90 (2013).</li><li>Giani, J. F., 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=Renal+angiotensin-converting+enzyme+is+essential+for+the+hypertension+induced+by+nitric+oxide+synthesis+inhibition.">Renal angiotensin-converting enzyme is essential for the hypertension induced by nitric oxide synthesis inhibition.</a> J Am Soc Nephrol. 25, 2752-2763 (2014).</li><li>Sadick, M., 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=Two+non-invasive+GFR-estimation+methods+in+rat+models+of+polycystic+kidney+disease:+3.0+Tesla+dynamic+contrast-enhanced+MRI+and+optical+imaging.">Two non-invasive GFR-estimation methods in rat models of polycystic kidney disease: 3.0 Tesla dynamic contrast-enhanced MRI and optical imaging.</a> Nephrol Dial Transplant. 26, 3101-3108 (2011).</li><li>Trudu, M., 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=Common+noncoding+UMOD+gene+variants+induce+salt-sensitive+hypertension+and+kidney+damage+by+increasing+uromodulin+expression.">Common noncoding UMOD gene variants induce salt-sensitive hypertension and kidney damage by increasing uromodulin expression.</a> Nat Med. 19, 1655-1660 (2013).</li><li>Zollner, F. G., 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=Simultaneous+measurement+of+kidney+function+by+dynamic+contrast+enhanced+MRI+and+FITC-sinistrin+clearance+in+rats+at+3+tesla:+initial+results.">Simultaneous measurement of kidney function by dynamic contrast enhanced MRI and FITC-sinistrin clearance in rats at 3 tesla: initial results.</a> PLoS One. 8, e79992 (2013).</li></ol>

NG FITC sinistrin üretimi patent sahibidir.

Bu yazıda bir minyatür cihaz ve eksojen böbrek işaretleyici FITC sinistrin kullanarak bilinçli kemirgenlerde böbrek fonksiyonunu belirlemek için yordam açıklanır. Daha önce belirtildiği gibi, bu yöntem, üriner ve plazma klirensi, geleneksel prosedürler ile karşılaştırıldığında pek çok avantaja sahiptir. Bunlardan biri, hayvan stres sarf malzemeleri, zaman açısından büyük tasarruf sağlar ve tabii ki kan ve idrar örnekleme bağımsızlığıdır. Tablo 2&#39;de de gösterildiği gibi, dış kaynaklı böbrek markör FITC sinistrin deri yoluyla emilim kinetikleri ölçümü böbrek fonksiyonu ile ilgili renal patolojilerin etkisi 9,10,14-18 incelenecek sağlar. plazma temizlenmesi ya da böbrek hastalığının biyolojik değerlendirme için gerekli olan, kan örneklerinin seri toplanması, hayvan için stresli bir sıkıcı ve zaman alıcı bir araştırmacı içindir. Bu nedenle, aynı hayvan içinde ardışık ölçümler lim olmuşturhayvanlar ve metodolojik nedenlerle refahı ile sergilenemez. Deri ölçüm 13 kanıtladı içi hayvan tekrarlanabilirlik o nedeniyle hastalığın ilerlemesi veya yaşlanma böbrek fonksiyon değişiklikleri tespit etmek için ideal bir yöntem yapar. Aynı sebepten dolayı, aynı zamanda terapötik yaklaşımların etkinliğini incelemek için, son derece yararlı olabilir. Bu teknolojinin bir başarılı bir uygulama için iki kritik adım hayvan optik cihaz ve işaretleyici doğru uygulama fiksasyonu. Cihaz uygun hareket eserler önlemek için sabitlenmelidir. hayvanın üzerine yapışma özellikleri kaybı ve sonuç olarak uygun olmayan bir tespit yol gibi bu amaç için, çift taraflı yapışkan yamanın takılıp çıkarılabilmesi önlenmesi önemlidir. yapışkan bantla kaplayarak protokol, immobilizasyon ve optik cihaz koruma belirtildiği gibi bir ADEQUAT sağlamak için etkili bir yaklaşımdıre sabitleme. FITC sinistrin bolus enjeksiyon yaparken o intravenöz ve subkutan tüm maddeyi yönetmek için çok önemlidir. subkutan dokuda işaretleyicinin bırakılması kolayca FITC sinistrin kendi renk ile üretilen bir hayvanın kuyruk çizerek san bir halka ile tespit edilebilir. Bir deri altına enjeksiyon, genellikle düz bir eğri ve uzun süreli işaretleyici atılımı süresi olarak tezahür eder. Bu yöntemin olası sınırlama teknolojisi başına kıyasla kullanılan işaretleyici daha fazla ilgilidir. Bir ödem bir hayvanın derisinde mevcut olduğunda FITC sinistrin atılımı dinamiklerini değiştirebilir ek bölmesi var gibi, böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirme, tavsiye edilmez. Benzer şekilde, pigmente deri nedeniyle FITC sinistrin ve melanin örtüşen uyarma ve emisyon spektrumları tekniğin kullanımını kısıtlayabilir. Ancak, yer yer deri pigmentasyonu ile hayvanlarda, sorun optik koyarak çözüldüBir pigmentsiz alanda cihazın bir parçası. Farklı hayvan türleri ve / veya yaklaşımlara prosedürü uyarlamak için böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirmesinin farklı yönlerini değiştirmek mümkündür. Örneğin, önerilen FITC sinistrin dozu veya ölçüm uzunluğu deney hem de farklı türden ya da hayvan modelleri için hedefe bağlı olarak ayarlanabilir. Yöntemin Bu uyum zaten kemirgenler ve çeşitli sağlık sorunları olan suşların çeşitli türleri farklı türlerde başarılı uygulama tarafından teyit edilmiştir. Buna ek olarak, böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirilmesi son zamanlarda köpek ve mükemmel sonuçlar kedilerde 12 onaylanmıştır. Bu hayvanlar ve kemirgenler arasında şüphesiz farklılıklar nedeniyle, bu çalışma, köpekler ve kediler hem FITC sinistrin uygun dozu tespit ve 4 saat yerine 1 ya da 2 saat kullanımı çok daha uzun bir ölçüm süresi uygulandıkemirgenlerde, d. Birlikte ele alındığında, bize yardım edebilir, bu tekniğin kullanılması böbrek hastalığı ilerlemesi daha iyi anlaşılması ve tedavilerin etkisi de dahil olmak üzere, nefroloji daha doğru bilgiler elde etmek. böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirmeye özellikleri ileride insan ve veteriner klinik alanlarda uygulanmak üzere uygun bir teknik olarak yerleştirir, ve geleneksel yaklaşımlar yerine gelecek vaat eden bir teknoloji olarak kabul edilmelidir.

Glomerüler filtrasyon hızı (GFH), genel böbrek fonksiyonunu değerlendirmek için en iyi parametredir. GFR belirlemek için altın standart inulin 1 olarak eksojen böbrek belirteçlerin, idrar veya plazma klerensi dayanır. Ancak, bu işlemler zaman alıcı ve karmaşık, onun analiz için seri kan ve / veya idrar örnekleri ve posterior laboratuvar deneyleri koleksiyonu gerektiren bulunmaktadır. Buna ek olarak, bu yöntemler, ölçüm tekrar edilebildiği zaman ve frekans sayısının sınırlandırılması, hayvanlar için invazif ve streslidir. , Alternatif yaklaşımların bir dizi GFR belirlemek için klasik prosedürler basitleştirmek için geliştirilmiştir, ama yine de idrar ve plazma örnekleme 2-4 güvenmek ve / veya böbrek hemodinami ve fonksiyonu 7 etkilediği bilinen derin anestezi 5,6 gerektirir 8. kreatinin gibi metabolizmanın son ürünleri, aynı zamanda yaygın böbrek fonksiyonunu tahmin etmek için kullanılır. Bununla birlikte, Accur bilinmektedirBu endojen belirteçlerin ACY dahası, bunları analiz etmek, idrar ya da kan örneklemesi de vazgeçilmezdir, optimal değildir ve. Burada bilinçli hayvanlarda böbrek fonksiyonlarını değerlendirmek için bir transkutanöz metodoloji tarif eder. Bu yöntem, geleneksel yöntemlerle ve sadece minimal invaziv daha basit ve daha hızlıdır. minyatür bir optik cihaz ve dış böbrek markör floresein izotiosiyanat (FITC) -sinistrin kullanarak bu teknik, ile, plazma veya idrar numunesi ve test malzemesi tatbikinden cerrahi kateterizasyon olmayan bir gerek kalmadan hemen hemen gerçek zamanlı olarak böbrek fonksiyonunu belirlemek mümkündür. Bu özelliklerinden dolayı, yöntem aynı hayvanda sıralı ölçümleri gerçekleştirmek için uygundur. FITC sinistrin hiçbir tübüler reabsorbsiyonu veya sekresyon ile glomerülden serbestçe göre filtrelenmiş bir böbrek işaretleyici vardır. minyatür cihazın optik kısmı iki ışık yayan diyotlar heyecanlandırmak (LED) oluşuruygulanan işaretleyici ve bir fotodiyot deri yoluyla yayılan floresan algılamak için. Kaydedilen veri cihazı entegre iç belleğinde saklanır ve FITC sinistrin eliminasyon kinetik eğrilerini oluşturmak için de kullanılabilir. Güç, küçük bir şarj edilebilir lityum pil ile beslenir. Cihaz ve bireysel bileşenleri hakkında daha fazla ayrıntılı bilgi için Schreiber ve ark., 9 bakın. Cihaz kolayca optik bileşenler için şeffaf bir pencere taşıyan bir çift taraflı yapışkan bir yama kullanılarak hayvan gövdesinin üzerine monte edilir. Sonuçlar kayıt dönemi sona erdikten sonra kolayca kullanılabilir. yöntem ve burada sağlanan protokol ile, mevcut altın standart araştırma değil, aynı zamanda klinik alanda değil, sadece GFR belirlemek için yerini alabilecek bir gelecek vaat eden teknolojiyi tanıtmak.

<table><tbody><tr><td>NIC-Kidney device</td><td>Mannheim Pharma &amp;amp; Diagnostics GmbH</td><td></td><td>Software, batteries and chargers are provided together with the device/s. Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com</td></tr><tr><td>FITC-sinistrin</td><td>Mannheim Pharma &amp;amp; Diagnostics GmbH</td><td></td><td>Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com</td></tr><tr><td>Double-sided adhesive patch</td><td>Mannheim Pharma &amp;amp; Diagnostics GmbH</td><td></td><td>Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com</td></tr><tr><td>Isis Rodent electric shaver</td><td>Braun Aesculap&amp;nbsp;</td><td>GT420</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Abbott GmbH&amp;nbsp;</td><td>PZN4831850</td><td></td></tr><tr><td>Leukosilk adhesive tape</td><td>BSN medical</td><td>102200</td><td></td></tr><tr><td>Tubular elastic gauze bandage&amp;nbsp;</td><td>MaiMed Medical GmbH</td><td>73012</td><td>There are different sizes available. Size 1 is recommended for mice.</td></tr><tr><td>Veet depilation cream</td><td>Reckitt Benckiser</td><td>PZN7768307</td><td>Sensitive skin formulation is recommended as is more gentle with the skin of the animals</td></tr><tr><td>Micro USB cable</td><td>Samsung</td><td>APCBU10BBE</td><td></td></tr><tr><td>Deltajonin Physiologic solution</td><td>AlleMan Pharma GmbH</td><td>3366954</td><td>Alternatively, it can be used saline or PBS&amp;nbsp;</td></tr></tbody></table>

transcutaneous assessment of renal function in conscious rodents

Glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional methods to evaluate GFR are cumbersome and time-consuming. In addition, serial blood or urine samples are required, with the associated stress for the experimental animals. A recent technique significantly reduces the investment in time and resources, minimizing the invasiveness and the animal stress, but being equally valid as the traditional approaches. The method measures transcutaneously renal function. Using an optical device and the exogenous renal marker fluorescein isothiocyanate (FITC)-sinistrin, this technique is capable of measuring the elimination kinetics of the marker through the skin. With neither blood nor urine samples nor the associated laboratory assays needed, the results of the transcutaneous measurement are almost instantaneously available. The method has been already validated in different species and successfully applied in several models of renal pathology. Moreover, due to its minimally invasive characteristics, it is suitable for sequential measurements within the same animal. Here is provided a detailed protocol to carry out the transcutaneous assessment of renal function in rodents.

Deri ölçüm kurulumu çok kolay ve hızlı: Cihaz pil hazırlanır, çift taraflı yapışkan yama (Şekil 1) yerleştirilir ve (Şekil 2) gerekirse boyutu ayarlanır (Şekil 3) ve bağlı (Şekil 4). Böbrek fonksiyonlarını değerlendirmek için bu yöntem zaten plazma klirensi 9,11,12 geleneksel yaklaşımla karşılaştırıldığında farklı türlerde onaylanmıştır. Burada ortaya protokol izlenerek, Schreiber ve arkadaşları. tüm gruplar için deri ölçüm ve plazma klirensi arasında son derece benzer sonuçlar gösteren farklı fare modellerinde tekniğinin geçerliliğini göstermiştir (Tablo 1) 9 okudu. Bu çalışmada elde edilen t 1/2 fare belirli yarı ampirik dönüşüm kullanılarak GFR dönüştürüldüfaktör. böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirme tutarlılığı farelerin farklı suşları kullanılarak kanıtlanmıştır. Aynı hayvanda 3 gün içinde Sıralı ölçümler 3,0-6,2% 13 sapmaların katsayısı gösterdi. Bu çalışmada orada GFR hiçbir dönüşüm oldu ama sonuç ifade ve t 1/2 açısından doğrudan yorumlanmıştır. neredeyse gerçek zamanlı olarak sonuçlar imkanı bu yöntemin en büyük avantajlarından biridir. Kayıt döneminden sonra, sonuçlar analiz için hemen kullanılabilir ve verilen yazılım FITC sinistrin atılımı eğrisini anında (Şekil 6) görüntüler. Şirketinden GFR bakımından dönüştürülmüş, böbrek fonksiyonunu değerlendirmek için parametre olarak kullanılabilir FITC sinistrin t 1/2 elde edilebilir, aynı yazılım içinde. Şekil 7 </stRong&gt; böbrek yetmezliği olan bir hayvanda transkütan ölçülen FITC sinistrin atılımı eğrisini nasıl göründüğünü gösterir. Böbrek fonksiyonu maddenin azaltılmış atılımı ve eğri değişiklikleri görünümü nedeniyle, FITC sinistrin t 1/2 artar etkilenir zaman. Tipik olarak, ölçülen eğri arka arka plan seviyesine gelmek ve eğri altında kalan bir artış alanı sunuyor değildir. Aynı hayvanda, post-yaralanma öncesi gelen ölçümler nedeniyle azalmış atılımı nedeniyle marker birikimi maksimum floresan yoğunluğunda bir artış yaşayabilirsiniz. Böbrek yetmezliği varlığında, FITC sinistrin ve transkütan ölçülen eğri nedeniyle ileri derecede bozulmuş fonksiyonun (Şekil 7B) bir kararlı durum gösterebilir. Farklı sağlık durumu ile kemirgenler birçok suşları minyatür cihazın kullanımı bu tekniğin d uygun ve değişiklikleri saptamak kadar hassas olduğunu göstermiştirue böbrek hastalığı ve yaşlanmaya. Tablo 2 bu yöntemle bugüne kadar incelenen fare modelleri bir özetini gösterir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig1.jpg" /> Çift taraflı yapışkan yama cihazın Şekil 1. Yerleştirme. Cihaz yapışkanlı yama konumlandırma şeffaf pencere optik kısmını monte edilir. <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/53767/53767fig2.jpg" /> Şekil 2. Küçük ebatlı kemirgenler için yapışkan yama uyarlama. Küçük hayvanlarda kullanım için yama boyutunu azaltmak için tavsiye edilir. A: Düzgün yama kesmek için bir rehber olarak aygıtı kullanın. B: İstenen boyut elde edildikten sonra, cihaz yama yapışkan yüzeyinde yerleştirilebilir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig2large.jpg" target="_blank">P</a>kira, bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53767/53767fig3.jpg" /> Pilin Şekil 3. hazırlanması. Cihaza pili takmak için, çift taraflı yapışkan yama (A ve B) küçük bir parça kesip pil (C) yüzey üzerine yerleştirin. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig3large.jpg" target="_blank">Bir görmek için buraya tıklayınız Bu rakamın daha büyük bir versiyonu.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53767/53767fig4.jpg" /> Ölçüm sırasında pilin Şekil 4. Bağlantı ve yerleştirme. (A) azalan boşluk, fare gibi küçük kemirgenler, batarya cihazın üst kısmında yerleştirilmelidir. Pil C daha büyük hayvanlar için (B)Bir sonraki cihaza yerleştirilir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/53767/53767fig5.jpg" /> Bir sıçan boru şeklinde elastik bandaj gazlı bez Şekil 5. Yerleştirme. Tübüler bandaj hayvan konforu için bacaklarda serbest dolaşımı ile müdahale etmeden çift taraflı yapışkan yama kapsamalıdır. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig5large.jpg" target="_blank">Büyük halini görmek için tıklayınız bu figür.</a> <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/53767/53767fig6.jpg" /> FITC sinistrin bir eliminasyon eğrisi Şekil 6. Örnek görüntüsü. FITC sinistrin tarafından üretilen sinyal transcu saptanırspontan olarak ve cihazın dahili bellekte depolanır. Kaydedilen veriler bir PC&#39;ye indirilen, yazılım görüntüdeki sunulan birine karşılaştırılabilir bir eğri oluşturur. X ekseni zaman [dk] ölçüm süresini temsil ederken Y ekseni, enjekte FITC sinistrin işaretleyici tarafından yayılan kaydedilen floresan [AU] gösterir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/53767/53767fig7.jpg" /> Böbrek fonksiyon bozukluğu olan hayvanlarda FITC sinistrin bir eliminasyon eğrisi Şekil 7. Temsilcisi görüntü. (A) azaltılmış böbrek fonksiyonu hayvanlarda FITC sinistrin eliminasyon eğrisi genellikle içinde taban çizgisini ulaşmak için eğri ve yetersizlik altında bir artış alanı gösterir Normal ölçüm periyodu<html> . Transkütan ölçülen eğri böbrek yetmezliği gösteren sabit bir durum gösterebilir ağır engelli hayvanlarda (B). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53767/53767fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="tablo 1" src="/files/ftp_upload/53767/53767table1.jpg" /> Geleneksel plazma klerensi karşılaştırarak deri ölçüm Tablo 1. Doğrulama. Böbrek fonksiyonlarının deri ölçümü farklı fare modellerinde onaylanmıştır (sağlıklı ve tek taraflı (UNX) C57BL / 6-129 SV fareler ve hematopoietik fare modeli (nefrektomi plazma temizlenmesinde kıyasla PCY)). Değerler ± SD araçlardır. GFH, glomerüler filtrasyon hızı 9. /53767/53767table2.jpg &quot;/&gt; Tablo 2. Fare modelleri deri ölçümü kullanılarak çalışıldı UNX, tek taraflı olarak böbrekleri.; ACE, anjiotensin dönüştürücü enzim; T gumodwt / ağırlık, transgenik uromodulin nakavt, SD, Sprague Dawley sıçan; PKD, polikistik böbrek hastalığı.

Watch this Scientific Journal Video about Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents at JoVE.com

Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents

Determination of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional procedures to measure this parameter are cumbersome and require a large investment of time. Here we describe a faster and minimally invasive method to determinate GFR transcutaneously.

Bilinçli Kemirgenler Böbrek Fonksiyon Transkutanöz Değerlendirmesi

Glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional methods to evaluate GFR are cumbersome and ...

transcutaneous-assessment-of-renal-function-in-conscious-rodents

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

12.3K Görüntüleme.  Medical Faculty Mannheim, University of Heidelberg. Determination of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional procedures to measure this parameter are cumbersome and require a large investment of time. Here we describe a faster and minimally invasive method to determinate GFR transcutaneously.

Video: Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents

Quantifying Glomerular Permeability of Fluorescent Macromolecules Using 2-Photon Microscopy in Munich Wistar Rats

Kidney diseases involving urinary loss of large essential macromolecules, such as serum albumin, have long been thought to be caused by alterations in the permeability barrier comprised of podocytes, vascular endothelial cells, and a basement membrane working in unison. Data from our laboratory using intravital 2-photon microscopy revealed a more permeable glomerular filtration barrier (GFB) than previously thought under physiologic conditions, with retrieval of filtered albumin occurring in an early subset of cells called proximal tubule cells (PTC)1,2,3.
Previous techniques used to study renal filtration and establishing the characteristic of the filtration barrier involved micropuncture of the lumen of these early tubular segments with sampling of the fluid content and analysis4. These studies determined albumin concentration in the luminal fluid to be virtually non-existent; corresponding closely to what is normally detected in the urine. However, characterization of dextran polymers with defined sizes by this technique revealed those of a size similar to serum albumin had higher levels in the tubular lumen and urine; suggesting increased permeability5.
Herein is a detailed outline of the technique used to directly visualize and quantify glomerular fluorescent albumin permeability in vivo. This method allows for detection of filtered albumin across the filtration barrier into Bowman's space (the initial chamber of urinary filtration); and also allows quantification of albumin reabsorption by proximal tubules and visualization of subsequent albumin transcytosis6. The absence of fluorescent albumin along later tubular segments en route to the bladder highlights the efficiency of the retrieval pathway in the earlier proximal tubule segments. Moreover, when this technique was applied to determine permeability of dextrans having a similar size to albumin virtually identical permeability values were reported2. These observations directly support the need to expand the focus of many proteinuric renal diseases to included alterations in proximal tubule cell reclamation.

A technique utilizing high resolution intavital 2-photon microscopy to directly visualize and quantify gloemrular filtration in surface glomeruli. This method allows for direct determination of permeability characteristics of macromolecules in both normal and diseased states.

Münih Wistar Sıçanlarda 2-Foton Mikroskopi kullanarak Floresan Makromoleküllerin Glomerüler geçirgenliği miktarının

Kidney  diseases involving urinary loss of large essential macromolecules, such as  serum albumin, have long been thought to be caused by alterations in ...

Tıp

Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats

The kidney normally functions to maintain hemodynamic homeostasis and is a major site of damage caused by drug toxicity. Drug-induced nephrotoxicity is estimated to contribute to 19- 25% of all clinical cases of acute kidney injury (AKI) in critically ill patients. AKI detection has historically relied on metrics such as serum creatinine (sCr) or blood urea nitrogen (BUN) which are demonstrably inadequate in full assessment of nephrotoxicity in the early phase of renal dysfunction. Currently, there is no robust diagnostic method to accurately detect hemodynamic alteration in the early phase of AKI while such alterations might actually precede the rise in serum biomarker levels. Such early detection can help clinicians make an accurate diagnosis and help in in decision making for therapeutic strategy. Rats were treated with Cisplatin to induce AKI. Nephrotoxicity was assessed for six days using high-frequency sonography, sCr measurement and upon histopathology of kidney. Hemodynamic evaluation using 2D and Color-Doppler images were used to serially study nephrotoxicity in rats, using the sonography. Our data showed successful drug-induced kidney injury in adult rats by histological examination. Color-Doppler based sonographic assessment of AKI indicated that resistive-index (RI) and pulsatile-index (PI) were increased in the treatment group; and peak-systolic velocity (mm/s), end-diastolic velocity (mm/s) and velocity-time integral (VTI, mm) were decreased in renal arteries in the same group. Importantly, these hemodynamic changes evaluated by sonography preceded the rise of sCr levels. Sonography-based indices such as RI or PI can thus be useful predictive markers of declining renal function in rodents. From our sonography-based observations in the kidneys of rats that underwent AKI, we showed that these noninvasive hemodynamic measurements may consider as an accurate, sensitive and robust method in detecting early stage kidney dysfunction. This study also underscores the importance of ethical issues associated with animal use in research.

Early stage hemodynamic dysfunction is critical to the development of kidney disease. Yet, detection methodologies are limited. Recent advances in sonography provide a noninvasive, accurate option for early detection of kidney injury. This study outlines a step-by-step, sonographic methodology for detecting kidney dysfunction using a drug-induced nephrotoxicity rat model.

Sıçanlarda sonografik Teknoloji Kullanımı İlaç Kaynaklı Böbrek Hemodinamik Bozukluğu Erken Tespiti

The kidney normally functions to maintain hemodynamic homeostasis and is a major site of damage caused by drug toxicity. Drug-induced nephrotoxicity is ...

Novel Approach for Simultaneous Recording of Renal Sympathetic Nerve Activity and Blood Pressure with Intravenous Infusion in Conscious, Unrestrained Mice.

Renal sympathetic nerves contribute significantly to both physiological and pathophysiological phenomena. Evaluating renal sympathetic nerve activity (RSNA) is of great interest in many areas of research such as chronic kidney disease, hypertension, heart failure, diabetes and obesity. Unequivocal assessment of the role of the sympathetic nervous system is thus imperative for proper interpretation of experimental results and understanding of disease processes. RSNA has been traditionally measured in anesthetized rodents, including mice. However, mice usually exhibit very low systemic blood pressure and hemodynamic instability for several hours during anesthesia and surgery. Meaningful interpretation of RSNA is confounded by this non-physiological state, given the intimate relationship between sympathetic nervous tone and cardiovascular status. To address this limitation of traditional approaches, we developed a new method for measuring RSNA in conscious, freely-moving mice. Mice were chronically instrumented with radio-telemeters for continuous monitoring of blood pressure as well as a jugular venous infusion catheter and custom-designed bipolar electrode for direct recording of RSNA. Following a 48-72 hour recovery period, survival rate was 100% and all mice behaved normally. At this time-point, RSNA was successfully recorded in 80% of mice, with viable signals acquired up to 4 and 5 days post-surgery in 70% and 50% of mice, respectively. Physiological blood pressures were recorded in all mice (116&plusmn;2 mmHg; n=10). Recorded RSNA increased with eating and grooming, as well-established in the literature. Furthermore, RSNA was validated by ganglionic blockade and modulation of blood pressure with pharmacological agents. Herein, an effective and manageable method for clear recording of RSNA in conscious, freely-moving mice is described.

Anesthetized mice exhibit non-physiological systemic blood pressure, which precludes meaningful assessment of autonomic tone given the intimate relationship between blood pressure and the autonomic nervous system. Thus, a novel method to simultaneously record renal sympathetic nerve activity and blood pressure with intravenous infusion in conscious mice is outlined.

Böbrek sempatik sinir etkinliği ve kan basıncı bilinçli, intravenöz infüzyon ile aynı anda kayıt için yeni yaklaşımın kontrolsüz fareler.

Renal sympathetic nerves contribute significantly to both physiological and pathophysiological phenomena. Evaluating renal sympathetic nerve activity ...

A High-throughput Method for Measurement of Glomerular Filtration Rate in Conscious Mice

The measurement of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard in kidney function assessment. Currently, investigators determine GFR by measuring the level of the endogenous biomarker creatinine or exogenously applied radioactive labeled inulin (3H or 14C). Creatinine has the substantial drawback that proximal tubular secretion accounts for ~50% of total renal creatinine excretion and therefore creatinine is not a reliable GFR marker. Depending on the experiment performed, inulin clearance can be determined by an intravenous single bolus injection or continuous infusion (intravenous or osmotic minipump). Both approaches require the collection of plasma or plasma and urine, respectively. Other drawbacks of radioactive labeled inulin include usage of isotopes, time consuming surgical preparation of the animals, and the requirement of a terminal experiment. Here we describe a method which uses a single bolus injection of fluorescein isothiocyanate-(FITC) labeled inulin and the measurement of its fluorescence in 1-2 &mu;l of diluted plasma. By applying a two-compartment model, with 8 blood collections per mouse, it is possible to measure GFR in up to 24 mice per day using a special work-flow protocol. This method only requires brief isoflurane anesthesia with all the blood samples being collected in a non-restrained and awake mouse. Another advantage is that it is possible to follow mice over a period of several months and treatments (i.e. doing paired experiments with dietary changes or drug applications). We hope that this technique of measuring GFR is useful to other investigators studying mouse kidney function and will replace less accurate methods of estimating kidney function, such as plasma creatinine and blood urea nitrogen.

Measurement of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard for kidney function assessment. Here we describe a high-throughput method which allows the determination of GFR in conscious mice by using a single bolus injection, determination of fluorescein isothiocyanate (FITC)-inulin in plasma and calculation of GFR by a two-phase exponential decay model.

Bilinçli Farelerde Glomerüler Filtrasyon Hızı Ölçümü için bir Yüksek verimli Yöntemi

The measurement of  glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard in kidney function  assessment. Currently, investigators determine GFR by ...

Biyoloji

Transdermal Measurement of Glomerular Filtration Rate in Mice

Transdermal analysis of glomerular filtration rate (GFR) is an established technique that is used to assess renal function in mouse and rat models of acute kidney injury and chronic kidney disease. The measurement system consists of a miniaturized fluorescence detector that is directly attached to the skin on the back of conscious, freely moving animals, and measures the excretion kinetics of the exogenous GFR tracer, fluorescein-isothiocyanate (FITC) conjugated sinistrin (an inulin analog). This system has been described in detail in rats. However, because of their smaller size, measurement of transcutaneous GFR in mice presents additional technical challenges. In this paper we therefore provide the first detailed practical guide to the use of transdermal GFR monitors in mice based on the combined experience of three different investigators who have been performing this assay in mice over a number of years.

Here we describe a protocol to measure glomerular filtration rate (GFR) in conscious, freely moving mice using a transdermal GFR monitor.

Farelerde Glomerular filtrasyon transdermal ölçümü

Transdermal analysis of glomerular filtration rate (GFR) is an established technique that is used to assess renal function in mouse and rat models of ...

Physiology Lab Demonstration: Glomerular Filtration Rate in a Rat

Measurements of glomerular filtration rate (GFR), and the fractional excretion of sodium (Na) and potassium (K) are critical in assessing renal function in health and disease. GFR is measured as the steady state renal clearance of inulin which is filtered at the glomerulus, but not secreted or reabsorbed along the nephron. The fractional excretion of Na and K can be determined from the concentration of Na and K in plasma and urine. The renal clearance of inulin can be demonstrated in an anesthetized animal which has catheters in the femoral artery, femoral vein and bladder. The equipment and supplies used for this procedure are those commonly available in a research core facility, and thus makes this procedure a practical means for measuring renal function. The purpose of this video is to demonstrate the procedures required to perform a lab demonstration in which renal function is assessed before and after a diuretic drug. The presented technique can be utilized to assess renal function in rat models of renal disease.

The purpose of this protocol is to demonstrate the principles and techniques for measuring and calculating glomerular filtration rate, urine flow rate, and excretion of sodium and potassium in a rat. This demonstration can be used to provide students with an overall conceptual understanding of how to measure renal function.

Fizyoloji Laboratuvarı Gösteri: Bir Sıçan Glomerüler Filtrasyon Hızı

Measurements of glomerular filtration rate (GFR), and the fractional excretion of sodium (Na) and potassium (K) are critical in assessing renal function ...

Use of Enzymatic Biosensors to Quantify Endogenous ATP or H2O2 in the Kidney

Enzymatic microelectrode biosensors have been widely used to measure extracellular signaling in real-time. Most of their use has been limited to brain slices and neuronal cell cultures. Recently, this technology has been applied to the whole organs. Advances in sensor design have made &#160;possible the measuring of&#160;cell signaling in blood-perfused in vivo kidneys. The present protocols list the steps needed to measure ATP and H2O2 signaling in the rat kidney interstitium. Two separate sensor designs are used for the ex vivo and in vivo protocols. Both types of sensor&#160;are coated with&#160;a thin enzymatic biolayer on top of a permselectivity layer to give fast responding, sensitive and selective biosensors. The permselectivity layer protects the signal from the interferents in biological tissue, and the enzymatic layer utilizes&#160;the sequential catalytic reaction of glycerol kinase and glycerol-3-phosphate oxidase in the presence of ATP to produce H2O2. The set of sensors used for the ex vivo studies further detected analyte by oxidation of H2O2 on a platinum/iridium (Pt-Ir) wire electrode. The sensors for the&#160;in vivo studies are instead based on the reduction of H2O2 on a mediator coated gold electrode designed for blood-perfused tissue. Final concentration changes&#160;are detected by real-time amperometry followed by calibration to known concentrations of analyte. Additionally, the specificity of the amperometric signal can be confirmed by the addition of enzymes such as catalase and apyrase that break down H2O2 and ATP correspondingly. These sensors also rely heavily on accurate calibrations before and after each experiment. The following two protocols establish the study of real-time detection of ATP and H2O2 in kidney tissues, and can be further modified to extend the described method for use in other biological preparations or whole organs.

Use of Enzymatic Biosensors to Quantify Endogenous ATP or H2O2 in the Kidney

Enzymatic microelectrode biosensors enable real-time measurements of extracellular cell signaling in biologically-relevant concentrations. The following protocols extend the applications of biosensors to the ex vivo and in vivo detection of ATP and H2O2 in the kidney.

Enzimatik Biyosensörlerin Kullanımı Endojen ATP veya H belirlememize<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 2</sub&gt; Böbrek

Enzymatic microelectrode biosensors have been widely used to measure extracellular signaling in real-time. Most of their use has been limited to brain ...

Long-Term Continuous Measurement of Renal Blood Flow in Conscious Rats

The kidneys play a crucial role in maintaining the homeostasis of body fluids. The regulation of renal blood flow (RBF) is essential to the vital functions of filtration and metabolism in kidney function. Many acute studies have been carried out in anesthetized animals to measure RBF under various conditions to determine mechanisms responsible for the regulation of kidney perfusion. However, for technical reasons, it has not been possible to measure RBF continuously (24 h/day) in unrestrained unanesthetized rats over prolonged periods. These methods allow the continuous determination of RBF over many weeks while also simultaneously recording blood pressure (BP) with implanted catheters (fluid-filled or by telemetry). RBF monitoring is carried out with rats placed in a circular servo-controlled rat cage that enables the unrestrained movement of the rat throughout the study. At the same time, the tangling of cables from the flow probe and arterial catheters is prevented. Rats are first instrumented with an ultrasonic flow probe placement on the left renal artery and an arterial catheter implanted in the right femoral artery. These are routed subcutaneously to the nape of the neck, and connected to the flowmeter and pressure transducer, respectively, to measure RBF and BP. Following surgical implantation, rats are immediately placed in the cage to recover for at least one week and stabilize the ultrasonic probe recordings. Urine collection is also feasible in this system. The surgical and post-surgical procedures for continuous monitoring are demonstrated in this protocol.

The present protocol describes a long-term continuous measurement of renal blood flow in conscious rats and simultaneously recording blood pressure with implanted catheters (fluid-filled or by telemetry).

Bilinçli Sıçanlarda Renal Kan Akışının Uzun Süreli Sürekli Ölçümü

The kidneys play a crucial role in maintaining the homeostasis of body fluids. The regulation of renal blood flow (RBF) is essential to the vital ...

Transdermal Measurement of Glomerular Filtration Rate in Mechanically Ventilated Piglets

Transdermal measurement of glomerular filtration rate (GFR) has been used to evaluate kidney function in conscious animals. This technique is well established in rodents to study acute kidney injury and chronic kidney disease. However, GFR measurement using the transdermal system has not been validated in pigs, a species with a similar renal system to humans. Hence, we investigated the effect of sepsis on transdermal GFR in anesthetized and mechanically ventilated neonatal pigs. Polymicrobial sepsis was induced by cecal ligation and puncture (CLP). The transdermal GFR measurement system consisting of a miniaturized fluorescence sensor was attached to the pig's shaved skin to determine the clearance of fluorescein-isothiocyanate (FITC) conjugated sinistrin, an intravenously injected GFR tracer. Our results show that at 12 h post-CLP, serum creatinine increased with a decrease in GFR. This study demonstrates, for the first time, the utility of the transdermal GFR approach in determining renal function in mechanically ventilated, neonatal pigs.

Glomerular filtration rate (GFR) is the ideal marker for assessing kidney function. However, the standard measurement method using inulin injection with serial blood and urine analysis is impractical. This article delineates a practical method to measure GFR transdermally in piglets.

Mekanik Havalandırmalı Domuz Yavrularında Glomerüler Filtrasyon Hızının Transdermal Ölçümü

Transdermal measurement of glomerular filtration rate (GFR) has been used to evaluate kidney function in conscious animals. This technique is well ...

Cystometric and External Urethral Sphincter Measurements in Awake Rats with Implanted Catheter and Electrodes Allowing for Repeated Measurements

Lower urinary tract function is mainly assessed by means of cystometric bladder function analysis in rodents. Conventional cystometries are usually performed as terminal analysis under urethane anesthesia. It is well known that anesthetic drugs can influence bladder function. Hence, the aim of this technique is to perform cystometric measurements of the urinary bladder and external urethral sphincter in lightly restrained awake rats. For this purpose, a bladder catheter is implanted into the bladder dome. Subsequently, two electrodes are implanted bilateral to the external urethral sphincter and a ground electrode is sutured to a non-responsive skeletal muscle. The bladder catheter and the three electrodes are finally tunneled subcutaneously to the neck region and affixed to a harness. With this technique, the lower urinary tract can be measured at multiple time points in the same animal to assess lower urinary tract function. The main application of this technique is the follow-up of simultaneous urinary bladder and external urethral sphincter function in awake healthy rats and after induction of a disease or injury. Moreover, subsequent lower urinary tract monitoring can be performed during evaluation of the disease/injury and to monitor treatment efficacy.

This protocol first describes the surgical procedure of the permanent implantation of a urinary bladder catheter combined with external urethral sphincter electrodes, and second, the measurement of the function of the urinary bladder and external urethral sphincter in implanted awake animals.

Cystometric ve dış üretral sfinkter ölçümleri implant kateter ve tekrarlanan ölçülerini izin elektrotları ile uyanık Sıçanlarda

Lower urinary tract function is mainly assessed by means of cystometric bladder function analysis in rodents. Conventional cystometries are usually ...