3. Juli 2013
Ein zweistufiges Verfahren zur chronischen Niereninsuffizienz (CNI) in der Lewis-Ratte etablieren durch chirurgisches Entfernen 5/6th der renalen Masse beschrieben. Kombination des chirurgischen Eingriffs, führt NOS-Hemmung und ein High-Salz-Diät zu einem Modell ähnlich menschlichen CKD, sodass Studie von kausalen Mechanismen und Entwicklung neuartiger therapeutischer Interventionen.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, eine chronische Nierenerkrankung in der Lewis-Ratte zu induzieren. Dies wird erreicht, indem zunächst vier Wochen lang der Stickstoffmonoxid-Blocker NG-Nitro-L-Arginin, oder LNNA, über einen Zeitraum von vier Wochen verabreicht wird. Anschließend wird die gesamte rechte Niere entfernt.
Dann wird eine Woche später zwei Drittel der linken Niere entfernt. Schließlich wird über einen Zeitraum die Entwicklung einer Niereninsuffizienz bei der Ratte verfolgt, während sie mit LNNA und einer kochsalzreichen Diät behandelt wird. Letztendlich können Ergebnisse erzielt werden, die eine etablierte chronische Nierenerkrankung zeigen, durch Sammlung von Urin zur Bestimmung von Protein und Hämatokrit sowie von UIA in Blut, Plasma und/oder Urin und durch Messung des systolischen Blutdrucks.
Die Nierenfunktion wird letztendlich durch die Inulin- und para-Aminohippursäure- (PAH-)Clearance bestimmt. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen auf dem Gebiet der Nephrologie zu beantworten, beispielsweise ein besseres Verständnis der Pathologie der chronischen Nierenerkrankung (CKD), und kann zur Untersuchung der Wirkung therapeutischer Interventionen eingesetzt werden. Vier Wochen vor dem initialen Nephrektomieverfahren beginnen Sie mit der Gabe von 20 Milligramm pro Liter des Stickstoffmonoxid-Synthase-Inhibitors LNNA im Trinkwasser der Ratte.
Entsprechend diesem Zeitplan. Vor Beginn des Verfahrens den Tisch mit 70 %igem Alkohol desinfizieren. Zur Vorbereitung der Operation folgende Instrumente sterilisieren: eine Decke, eine 12 cm lange studentische Gewebepinzette mit ein bis zwei Zähnen, eine studentische Standard-Pinzette, zwei Simkin-Pinzetten, eine Mayo-Schere, eine studentische Iris-Schere und einen Olson-Heger-Nadelhalter mit Schere.
Bereiten Sie anschließend den folgenden Bestand vor: Einen Operationstisch mit Wärmepolster und Lampe, Sauerstoff- und Iso-Fluoran-Anlage, einen Rasierer, sterile chirurgische Instrumente, sterile Gazetupfer (5×5 und 10×10), 70 %igen Alkohol, 0,9 %ige Natriumchloridlösung, eine Ein-Milliliter-Spritze, 25-Gauge-Nadeln, Gelatineschwämme, Vicryl-Nähte (4,0 und 5,0), 0,03 Milligramm pro Kilogramm Buprenorphin sowie einen sauberen Käfig für die Ratten nach der Operation.
Nach Einleitung der Anästhesie in einer Induktionskammer mit 4 % Iso-Fluoran und Verabreichung einer präemptiven Analgesie. Überführen Sie die Ratte gegebenenfalls auf die Heizplatte auf dem Tisch in Seitenlage (linke Seite) und beatmen Sie sie über eine Nasenkonne mit einer Mischung aus 2 % Iso-Fluoran und einem Liter Sauerstoff. Rasieren Sie die Flanke der Ratte und desinfizieren Sie die Operationsstelle mit Alkohol.
Da die Operation in einer halbsterilen Umgebung durchgeführt wird, desinfizieren wir die rote Haut nur mit Alkohol zur sterileren Vorbereitung. Das Abschrubben mit Betadine kann verwendet werden, anschließend wird eine Haube und eine Maske angelegt und danach die Hände gewaschen und desinfiziert, bevor sterile Operationshandschuhe angezogen werden. Danach wird mit anatomischen Pinzetten und stumpfen Scheren ein ein bis eineinhalb Zentimeter langer Einschnitt parallel zu den Rippen gemacht.
Danach durch stumpfe Dissektion der Rückenmuskulatur die rechte Niere freilegen. Sobald der untere Nierenpol sichtbar ist, mit der kleinen stumpfen Pinzette vorsichtig das perirenale Fettgewebe erfassen. Anschließend mit der Pinzette sanft am perirealen Fettgewebe ziehen, wobei darauf geachtet werden muss, die Nebenniere nicht zu beeinträchtigen, und die Niere herausziehen, um sie von der Nebenniere zu lösen.
Platzieren Sie eine Pinzette an der medialen Stelle im Fettgewebe und bewegen Sie das Gewebe vorsichtig zwischen der Nebenniere und der Niere nach oben. Legen Sie die Niere vorsichtig auf Mullbinde und befreien Sie sie von umgebendem Fett- und Bindegewebe. Identifizieren Sie die Nierenarterie und -vene und lockern Sie diese leicht.
Legen Sie eine Ligatur mit einem einfachen Knoten um die Gefäße, um ein Abrutschen der Ligatur zu verhindern. Bewegen Sie nach dem Schneiden den losen Knoten vorsichtig entlang der Gefäße in Richtung Aorta, etwa 0,5 Zentimeter, um einen Abstand zwischen der Niere und dem Knoten zu schaffen. Danach binden Sie zwei doppelte Knoten, ohne die Enden der Ligatur abzuschneiden.
Wenn die Blutung erfolgreich gestoppt ist, verfärbt sich die Niere sofort braun. Anschließend schneiden Sie die Nierengefäße dicht an der Niere ab und entfernen diese. Ziehen Sie vorsichtig an den langen Enden der Ligatur, um eine Blutung der Nierengefäße zu überprüfen.
Die Ligatur sollte am Gefäß verbleiben. Schneiden Sie die langen Enden der Ligatur durch. Die verbleibenden Nierengefäße werden sich in die Bauchhöhle zurückziehen.
Sofort 5.0 Vicryl-Laufnaht verwenden, um den Skelettmuskel im Hintergliedmaß zu verschließen. Intramuskulär 0,03 Milligramm pro Kilogramm Buprenorphin injizieren. Anschließend 4.0 Vicryl-Unterhautnaht verwenden, um die Haut zu verschließen.
Als Nächstes die entnommene Niere trocken tupfen und wiegen. Die Ratte in einem sauberen Einzelkäfig zur Erholung aufbewahren, wobei der Käfig zur Hälfte auf einer Heizplatte steht und Futter und Wasser zugänglich sind, und sie gemäß dem schriftlichen Protokoll überwachen. Sieben Tage später.
Zur Vorbereitung auf einen zweiten chirurgischen Eingriff berechnen Sie das Gewicht von etwa zwei Dritteln der rechten Niere und bereiten kleine Stücke aus Gelatineschwamm vor. Wiederholen Sie das dargestellte Verfahren, um die linke Niere zu exponieren, und lösen Sie die Nebenniere von dieser. Führen Sie eine scharfe Schere um den oberen Pol der linken Niere herum, resektieren Sie den oberen Pol in einem Zug und bedecken Sie diesen unverzüglich mit einem Stück Gelatineschwamm. Üben Sie anschließend leichten Druck mit steriler Gaze aus.
Danach reseziere man den unteren Pol der Niere und bedecke ihn in ähnlicher Weise, um eine Gerinnung auf der Haut zu verhindern. Heben Sie die Niere an und üben Sie mit steriler Gaze sanften Druck auf beide Gelatineschwämme aus, bis die Blutung gestoppt ist. Wenn die Blutung an einem anderen Schwamm weiterhin besteht, lege man die verbleibende Niere mit den anhaftenden Gelatineschwämmen in die Bauchhöhle zurück und nähe Muskulatur und Haut.
Befolgen Sie das zuvor beschriebene Verfahren, um die Erholung zu überwachen und die Ratte unterzubringen. Nach der subtotalen Nephrektomie verbleibt etwa ein Sechstel der gesamten Nierenmasse. Diese Abbildung zeigt den berechneten Prozentsatz der entfernten Nierenmasse der rechten Niere mit Mittelwert und Standardabweichung.
In unseren vorherigen Experimenten tritt in der Woche nach der Einheitsnephrektomie eine Hypertrophie der linken Niere auf, was zu einer leichten Unterschätzung der gewünschten Menge an Nierengewebe führt, die entfernt werden muss und die auf dem berechneten Gewicht der rechten Niere basiert. Da jedoch das Gewicht der linken Niere nicht bestimmbar ist, stellt dies die genaueste Methode dar, etwa fünf Sechstel der Nierenmasse zu entfernen. Der Fortschritt des Nierenversagens wird durch Sammeln von Urin zur Bestimmung von Protein und Kreatinin, von Blut zur Messung von Plasmaharnstoff und Kreatinin sowie durch die systolische Blutdruckmessung verfolgt.
Die Kreatinin-Clearance kann berechnet werden, neigt jedoch dazu, die Abnahme der GFR aufgrund der umfangreichen tubulären Kreatininausscheidung bei Ratten zu unterschätzen, was die Bedeutung der Goldstandard-Methode zur Bestimmung der Nierenfunktion mittels Inulin- und PAH-Clearance unterstreicht. Conners beschrieb das vollständige Verfahren. Die Inulin- und PIH-Clearance werden aus deren Konzentration in der Urinprobe, der Urinflussrate und deren Plasma-Konzentration berechnet. Im Verlauf entwickeln Ratten mit chronischer Nierenerkrankung oder CKD Hypertonie, EMIA-Anämie, Proteinurie, eine signifikante Abnahme der glomerulären Filtrationsrate und des effektiven renalen Plasmaflusses.
Nach sechs Wochen hat sich eine etablierte chronische Nierenerkrankung (CKD) entwickelt, was einen geeigneten Zeitpunkt zur Untersuchung von therapeutischen Maßnahmen darstellt. Zu diesem Zeitpunkt ist bei zunehmender Dauer eine starke Progression von Hypertonie und Proteinurie zu beobachten, während Hämatokrit und Nierenfunktion nur eine leichte Verschlechterung zeigen. Weitere Symptome, die in unseren Experimenten nicht im Fokus stehen, umfassen Störungen des Kalzium-Phosphat- und Lipidstoffwechsels sowie viele andere, abhängig von der Rattenstamm-Linie. Die Entwicklung der CKD kann bei Verwendung der hier eingesetzten Lewis-Ratte erheblich variieren.
Um Hypertonie und endotheliale Dysfunktion hervorzurufen, wurden eine kochsalzreiche Diät und ein Hemmstoff des Stickstoffmonoxids verabreicht. Ein kleiner Schritt. Diese Technik kann bei korrekter Durchführung in etwa 20 bis 50 Minuten durchgeführt werden.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man bei den loose reds durch eine schrittweise subtotale Nephrektomie eine chronische Nierenerkrankung induziert.
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In diesem Artikel wird eine zweistufige Methode zur Induktion einer chronischen Nierenerkrankung (CKD) in der Lewis-Ratte beschrieben. Der Ansatz kombiniert den chirurgischen Abtrag von Nierengewebe, die Hemmung von Stickstoffmonoxid und eine salzreiche Diät, um ein Modell zu erzeugen, das der menschlichen CKD nachempfunden ist.
Das 5/6-Nephrektomie-Modell in Lewis-Ratten, kombiniert mit einer kochsalzreichen Diät und Hemmung der Stickstoffmonoxid-Synthase, stellt ein robustes präklinisches System zur Untersuchung des Fortschreitens der chronischen Nierenerkrankung (CKD) und therapeutischer Eingriffe dar. Dieses integrative Modell ermöglicht eine mechanistische Risikominderung und eine vorhersagbare Zuverlässigkeit für translationsorientierte Forschungsvorhaben, die auf die CKD abzielen. Seine quantitativen Ergebnisse und krankheitsrelevanten Merkmale unterstützen risikoadjustierte Portfolioentscheidungen in der frühen Entdeckungs- und präklinischen Phase.
Dieses Modell wird von der frühen Entdeckung über die Leitstruktursuche bis hin zur präklinischen Validierung in der CKD-Forschung eingesetzt.