يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تأسيس إجراء موحد لربط الشريان الكلوي لارتفاع ضغط الدم في الهامستر الذهبي السوري

95 مشاهدات

DOI:

10.3791/69871

مايو 8, 2026

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

أسست هذه الدراسة وحسنت نموذج ربط جزئي للشرايين الكلوية في الهامستر السوري (2K1C)، والذي يحفز بشكل مستقر ارتفاع ضغط الدم الثانوي المرتبط ب RAS، في خلفية فرط دهون الدم، مما يوفر منصة قابلة للتكرار بدرجة عالية لأبحاث القلب والأوعية الدموية.

الملخص

يعتبر ارتفاع ضغط الدم تهديدا صحيا عالميا كبيرا، مما قد يؤدي إلى مضاعفات خطيرة، بما في ذلك إعادة تشكيل الأوعية الدموية، وفشل القلب، واحتشاء عضلة القلب، وأمراض الكلى في المراحل النهائية. الهامستر الذهبي السوري، وهو نموذج يحتوي على بروتين نقل إستر كوليستريل (CETP) المعبر طبيعيا، عرضة لفرط الدهون الناتج عن النظام الغذائي. لوضع نموذج هامستر موثوق وقابل للتكرار لدراسة العلاقة بين تضيق الشريان الكلوي (RAS)، وارتفاع ضغط الدم الثانوي، وأمراض القلب والأوعية الدموية، تم استخدام نموذج غولدبلات ذو الكليتين والمشبك الواحد (2K1C). توضح هذه الدراسة إجراء جراحي متقنا لتحفيز التهاب المفاجئ الهومستر الذهبي السوري عبر ربط جزئي للشريان الكلوي، مع التركيز على عوامل حاسمة مثل تقنية العزل الجراحي واختيار مادة الربط، والتي تؤثر بشكل كبير على النتائج. أدى تطبيق هذا البروتوكول الجراحي المعياري إلى إظهار ارتفاع ثابت في ضغط الدم الانقباضي حوالي 90٪ من الهامستر المعالج يتراوح بين 25–30 ملم زئبق. يوفر هذا الإجراء المحسن لربط الشريان الكلوي طريقة قوية لإنشاء نموذج هامستر يعاني من ارتفاع ضغط الدم بثبات عالي، وقابلية تكرار محسنة، وفائدة في أبحاث أمراض القلب والأوعية الدموية.

المقدمة

تضيق الشريان الكلوي (RAS) هو سبب رئيسي لارتفاع ضغط الدم الثانوي ويشكل عامل خطر كبير للمراضة القلبيةالدموية 1. التحدي الرئيسي في البحث السريري هو صعوبة تحديد المسار السببي الذي يربط بين خلل الدهون وارتفاع ضغط الدم وتلف الأعضاء النهائية، حيث أن الأمراض المصاحبة والأدوية المتزامنة غالبا ما تعيق دراسات المرضى. يؤكد هذا الحاجة الملحة لنموذج حيواني يعيد بدقة هذا الفيزيولوجيا المرضية المعقدة في بيئة تجريبية محكمة وقابلة للتكرار.

نموذج جولدبلات ذو كليتين ومشبك واحد (2K1C) هو طريقة معروفة لتحفيز ارتفاع ضغط الدم التجديدي لدى القوارض. ومع ذلك، فإن الأنواع التقليدية مثل الفئران والجرذان تقدم قيودا كبيرة. ومن الجدير بالذكر أن هذه القوارض تفتقر إلى بروتين نقل إستر الكوليستريل (CETP)، وهو إنزيم رئيسي في استقلاب البروتينات الدهنية عالية الكثافة البشرية2. ونتيجة لذلك، فهي مقاومة لفرط الكوليسترول الناتج عن النظام الغذائي وتصلب الشرايين، وتفشل في محاكاة الملف الأيضي الشائع لدى مرضى RAS. علاوة على ذلك، فإن الاستجابة المفرطة لقطع الشريان الكلوي في هذه النماذج غالبا ما تكون ضعيفة ومتفاوتة للغاية؛ على سبيل المثال، تظهر فئران C57BL/6 زيادة طفيفة في ضغط الدم، بينما تظهر فئران سبراج-داولي تنوعا كبيرا بين الأفراد، مما يعيق الفحوصات الميكانيكية والعلاجية القابلة للتكرار 3,4.

على النقيض من ذلك، يمتلك الهامستر الذهبي السوري (Mesocricetus auratus) مزايا فسيولوجية فريدة لمثل هذه الأبحاث. يتيح التعبير الطبيعي عن CETP تطوير ملف بروتين دهني شبيه بالبشر، بما في ذلك ارتفاع LDL-C وزيادة طفيفة في HDL-C، عند تناول نظام غذائي عالي الدهون والكوليسترول، مما يؤدي إلى تكوين آفات تصلب شرايين تلقائيا في الشريان الأبهر والشرايين التاجية. يوفر هذا خلفية أيضية ووعائية ذات صلة عالية لدراسة أمراض القلب والأوعية الدموية. علاوة على ذلك، تشير الأدلة الحديثة إلى أن الهامستر يحقق استجابة ضغط دم أقوى بكثير لتنشيط نظام الرينين-أنجيوتنسين-ألدوستيرون (RAAS) مقارنة بالفئران والكيماز، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لأبحاث ارتفاع ضغط الدم6.

على الرغم من هذه المزايا، فإن فائدة نموذج 2K1C للهامستر محدودة بسبب غياب بروتوكول جراحي موحد وقابل للبقاء. التقنيات الحالية، التي تتراوح بين الربط الكامل مع معدلات وفيات عالية إلى الربط الجزئي المعتمد على المشغل، تعطي نتائج غير متسقة وضعف قابلية التكرار7. لذلك، وللاستفادة الكاملة من قابلية الهامستر المزدوجة للإصابة بمرض الأيض وارتفاع ضغط الدم، طورنا نهجا جراحيا متصنا وقابلا للتكرار عالي لنموذج 2K1C. يضمن هذا البروتوكول المحسن تحفيز ارتفاع ضغط الدم بشكل متسق في ظل خلل شحوم الدم الناتج عن النظام الغذائي، مما يوفر منصة تجريبية قوية ومتكاملة لدراسة التأثيرات التآزرية لالتهاب المفاجئ المزمن، وفرط شحم الدم، وإصابات القلب والأوعية الدموية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على بروتوكولات الحيوانات من قبل لجنة أخلاقيات الحيوانات المختبرية في معهد جيانغمن الدولي للابتكار الصحي (N2023008) وجامعة بكين (DLASBE0730). تم استخدام ذكور الهامستر الذهبي السوري، الذين تتراوح أعمارهم بين 10 و12 أسبوعا، في التجربة. تم إدراج تفاصيل المواد والمعدات المستخدمة في جدول المواد.

1. التحضير قبل العملية

  1. أطعم الحيوانات نظاما غذائيا عاديا وقدم ماء صافيا في الظروف القياسية (درجة الحرارة 21–24 درجة مئوية، رطوبة 40٪–60٪، دورة ضوء وظلام لمدة 12 ساعة).
  2. قم بتعقيم جميع الأدوات والمواد الجراحية قبل الاستخدام. عقم منصة الجراحة بنسبة 75٪ إيثانول. سخن وسادة التدفئة إلى حوالي 38 درجة مئوية قبل الجراحة.
  3. ضع الهامستر في غرفة تحفيز تخدير مزودة بإيزوفلوران بنسبة 3٪ (وفقا لبروتوكولات معتمدة مؤسسيا).
  4. أكد التخدير العميق بغياب رد فعل انسحاب الدواسة. حافظ على التخدير عبر مخروط أنف يحتوي على 1.5٪–2٪ إيزوفلوران.
  5. قم بإزالة الشعر من منطقة منتصف اليسار في أسفل الظهر باستخدام ماكينة قص كهربائية.
  6. عقم الجلد المكشوف باستخدام البوفيدون-يودين.

2. الإجراء الجراحي

  1. قم بعمل شق طولي تقريبا بين 1.5 إلى 2 سم في الجلد على طول منتصف منطقة أسفل الظهر الأيسر باستخدام مشرط. قم بتشريح العضلات الأساسية بشكل غير مباشر لفصل العضلة العريضة الظهرية عن طبقة العضلة الحرقفية الظهرية. أنشئ قناة وصول بطول حوالي 1 سم على طول اتجاه ألياف العضلات.
  2. اسحب الدهون خلف الصفاق بلطف باستخدام ملقط حاد لتعريض الكلى. قم بإخراج الكلية اليسرى وتحديد الساق الكلوية. افصل الشريان الكلوي عن الوريد باستخدام ملقط حاد.
  3. ضع إبرة بقطر 0.27 مم بجانب الشريان الكلوي. لف خياطة بولي بروبيلين 6-0 حول كل من الشريان والإبرة. اربط عقدة واحدة من الأعلى بشكل فضفاض.
    1. اسحب الإبرة بحذر، تاركا ضيقا محيطيا يقلل من قطر الضوء إلى 0.27 مم. تأكيد نجاح التضيق من خلال ملاحظة تضيق مرئي، ولكن ليس توقف كامل، لتدفق الدم مصحوبا بتغير طفيف في لون الكلى.
  4. أعد الكلية إلى الحفرة الكلوية. أغلق طبقة العضلات والجلد بشكل منفصل باستخدام غرز بولي بروبيلين غير ممتصة بقياس 4-0 و3-0 على التوالي. قم بتعقيم منطقة الجراحة ببوفيدون-يودين ثم الإيثانول.
  5. ضع الحيوان على وسادة تدفئة وراقب الحالة التنفسية حتى يعود الوعي. أعط الكاربروفين (5 ملغ/كغ، تحت الجلد) لمدة تصل إلى 3 أيام بعد الجراحة. ضع الهامستر في البيت بشكل فردي لمدة أسبوع على الأقل.

3. قياس ضغط الدم

ملاحظة: قس ضغط الدم بشكل غير جراحي بعد أسبوعين وأربعة من العملية باستخدام نظام مراقبة ضغط الدم من Tail-cuff.

  1. قم بتخدير الهامستر في غرفة مزودة ب 3٪ من الإيزوفلوران.
  2. ضع الحيوان في وضعية الاستلقاء على لوح العمليات ووضع قناعا للحفاظ على التخدير.
  3. اربط سوار على الطرف الأمامي وسجل ضغط الدم لمدة لا تقل عن دقيقتين لكل حيوان.

4. الفحص بالموجات فوق الصوتية

ملاحظة: قيم ديناميكا الدم الكلوية وتكيفها الهيكلي بعد 4 أسابيع من الجراحة باستخدام دوبلر ملون وأنظمة الموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد.

  1. قم بتخدير الهامستر في غرفة مزودة ب 3٪ من الإيزوفلوران.
  2. ضع الحيوان في وضعية الاستلقاء على لوح العمليات ووضع قناعا للحفاظ على التخدير.
  3. أزل شعر البطن باستخدام كريم إزالة الشعر لضمان التلامس الصوتي الأمثل. ضع جل الربط قبل وضع مسبار الموجات فوق الصوتية.
  4. ضع المسبار فوق الكلية اليسرى واحصل على صورة طولية واضحة في وضع B.
  5. قس طول الكلى وسماكة القشور باستخدام وظيفة الكاليبر.
  6. فعل وضع دوبلر الملون وتصور تدفق الدم الكلوي.
  7. سجل السرعة الانقباضية القصوى، وسرعة نهاية الانبساط، وحساب مؤشر المقاومة.
  8. قم بإجراء مسح ثلاثي الأبعاد لإعادة بناء حجم الكلى.
  9. احفظ جميع الصور وبيانات القياس.
  10. أزل المجس وراقب الحيوان حتى يتعافى.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

في هذه الدراسة، تم تقسيم هذه الهامستر عشوائيا إلى مجموعتين: 8 في مجموعة جراحة الوهم و11 في مجموعة الجراحة. تعرض جميع البيانات كوسائل ± الانحرافات المعيارية ما لم يذكر خلاف ذلك. كان الوقت التقريبي للعملية من 20 إلى 25 دقيقة لكل حيوان. لم تكن هناك وفيات أثناء العملية، وكانت نسبة البقاء خلال 9 أسابيع من الجراحة 100٪. بعد أسبوعين من الجراحة، تم قياس ضغط الدم غير الجراحي. الجراحة، سواء مع الربط أو بدونه، كان لها تأثير أقل على الشهية، وأظهر وزن الجسم في كلا المجموعتين تغيرات مماثلة (

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

نموذج الكليتين والمشبك الواحد (2K1C) هو نموذج حيواني كلاسيكي في أبحاث ارتفاع ضغط الدم الوعائي الكلوي. وبجذور تاريخية تعود إلى القرن الماضي، فهي تحاكي بشكل فعال سبب ارتفاع ضغط الدم النيوفاسكولي البشري. الآلية الأساسية تتعلق بتضيق الشرايين الكلوية الناتج عن نقص التروية، والذي ينشط نظام رينين-أنجيوتنسين (RAS)، مما يؤدي في النهاية إلى ارتفاع ضغط الدم الجهازي. هذا النموذج لا يعكس فقط التطور المرضي لارتفاع ضغط الدم البشري، بل يقدم أيضا مزايا كبيرة، بما في ذلك بساطة العمليات وقابلية التكرار الع...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

شكر وتقدير

تم تمويل هذا البحث من قبل برنامج فريق الابتكار المدعوم من البرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين (2022YFA1105403)، ومشروع مؤسسة التطبيقات المدعوم من مدينة جيانغمن (2220002000296)، وبرنامج فريق الابتكار المدعوم من مقاطعة قوانغدونغ (2020KCXTD038).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
غرزة بقطر سلك 0.37جونسون & جونسون ميدتك، الصينJH-18-5100
غرزة بولي بروبيلين 6-0شركة يانغتشو هوانيو للمعدات الطبية، الصينلا يوجد
آلة تخدير الحيواناتشركة ميدمارك، الولايات المتحدة الأمريكيةV2330299
كاربروفين ماكلين، الصينC830557-5 جرام
مجموعة اختبار الكوليسترول  تشونغشنغ بيكونغ، الصين100000180
نظام الموجات فوق الصوتية الملون دوبلرمايندراي الطبية، الصينريسونا8
مجموعة اختبار الجلوكوزتشونغشنغ بيكونغ، الصين100000240
مجموعة اختبار الكوليسترول عالي الكثافة لبروتين الدهونتشونغشنغ بيكونغ، الصين100020235
LDLR KO هامستر سوري الذهبيجامعة بكين، الصينلا يوجد
جهاز قياس ضغط الدم غير الغازي موروماتشي MK-2000ST للفئران والفئران فئرانشركة موروماتشي كيكاي المحدودة، اليابان140305MU
وسادة تدفئة الحيوانات الأليفةميتاي، الصينDXT30*35-1X
مجموعة RAT RENIN ELISA  كوفيد، الصينKWD-E7398R-B
إبرة الغرزجونسون & جونسون ميدتك، الصينJH-18-5037
مجموعة اختبار ثلاثي الغليسريدتشونغشنغ بيكونغ، الصين100000220
معقم بخاري بضغط عموديياماتو ساينتيفيك، اليابانJ3170372

المراجع

  1. Schwarz, K., et al. Prevalence and risk factors of renal artery stenosis in patients undergoing simultaneous coronary and renal artery angiography: A systematic review and meta-analysis of 31,689 patients from 31 studies. Diseases. 12 (9), 208(2024).
  2. Hogarth, C. A., Roy, A., Ebert, D. L. Genomic evidence for the absence of a functional cholesteryl ester transfer protein gene in mice and rats. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 135 (2), 219-229 (2003).
  3. Ong, J., et al. Renal sensory nerves increase sympathetic nerve activity and blood pressure in 2-kidney 1-clip hypertensive mice. J Neurophysiol. 122 (1), 358-367 (2019).
  4. Chelko, S. P., Schmiedt, C. W., Lewis, T. H., Lewis, S. J., Robertson, T. P. A novel vascular clip design for the reliable induction of 2-kidney, 1-clip hypertension in the rat. J Appl Physiol. 112 (3), 362-366 (2012).
  5. Guo, X., et al. LDL receptor gene-ablated hamsters: A rodent model of familial hypercholesterolemia with dominant inheritance and diet-induced coronary atherosclerosis. EBioMedicine. 27, 214-224 (2018).
  6. Li, P., Chen, P. M., Wang, S. W., Chen, L. Y. Time-dependent expression of chymase and angiotensin converting enzyme in the hamster heart under pressure overload. Hypertens Res. 25 (5), 757-762 (2002).
  7. Hall, S. K. Acute renal vascular occlusion: An uncommon mimic. J Emerg Med. 11 (6), 691-700 (1993).
  8. Cui, Y., et al. An antihypertensive drug-AT1 inhibitor attenuated BRCA development promoted by chronic psychological stress via Ang II/PARP1/FN1 pathway. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 1870 (3), 167031(2024).
  9. Salguero, G., et al. Renovascular hypertension by two-kidney one-clip enhances endothelial progenitor cell mobilization in a p47phox-dependent manner. J Hypertens. 26 (2), 257-268 (2008).
  10. Suzuki, H., Ikezaki, H., Hong, D., Rubinstein, I. PGH2-TxA2-receptor blockade restores vasoreactivity in a new rodent model of genetic hypertension. J Appl Physiol. 88 (6), 1983-1988 (2000).
  11. Lu, H., et al. Subcutaneous angiotensin II infusion using osmotic pumps induces aortic aneurysms in mice. J Vis Exp. (103), e53191(2015).
  12. Ji, H., et al. Paradoxical sex differences in a hamster model of angiotensin II-dependent hypertension and associated renal injury. Biol Sex Differ. 16 (1), 86(2025).
  13. Jordania da Silva, V., et al. Obesity induction in hamster that mimics the human clinical condition. Exp Anim. 66 (3), 235-244 (2017).
  14. Bhathena, J., et al. Diet-induced metabolic hamster model of nonalcoholic fatty liver disease. Diabetes Metab Syndr Obes. 4, 195-203 (2011).
  15. Shiota, N., et al. Chymase is activated in the hamster heart following ventricular fibrosis during the chronic stage of hypertension. FEBS Lett. 406 (3), 301-304 (1997).
  16. Joyner, W. L., Mohama, R. E., Gilmore, J. P. Specificity of arginine vasopressin and angiotensin II for microvessels in the hamster cheek pouch after the induction of renovascular hypertension. Microvasc Res. 35 (1), 8-20 (1988).
  17. Ansary, T. M., et al. Effects of the selective chymase inhibitor TEI-F00806 on the intrarenal renin-angiotensin system in salt-treated angiotensin I-infused hypertensive mice. Exp Physiol. 103 (11), 1524-1531 (2018).
  18. Li, M., et al. Involvement of chymase-mediated angiotensin II generation in blood pressure regulation. J Clin Invest. 114 (1), 112-120 (2004).
  19. Kinoshita, I., et al. Increase in chymase-positive mast cells in recurrent pleomorphic adenoma and carcinoma ex pleomorphic adenoma of the parotid gland. Int J Mol Sci. 22 (23), 12613(2021).
  20. Dell'Italia, L. J., Collawn, J. F., Ferrario, C. M. Multifunctional role of chymase in acute and chronic tissue injury and remodeling. Circ Res. 122 (2), 319-336 (2018).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم