Method Article

Microdisección multinivel y perfil funcional-estructural de ramas arteriales renales humanas

DOI:

10.3791/68579

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September 5th, 2025

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1Institute of Cardiovascular Sciences, School of Basic Medical Sciences, Peking University Health Science Center; State Key Laboratory of Vascular Homeostasis and Remodeling, Peking University, 2Beijing Key Laboratory of Cardiovascular Receptors Research, 3Department of Cardiology and Institute of Vascular Medicine, Peking University Third Hospital, Peking University, 4Department of Urology, Peking University First Hospital; Institute of Urology, Peking University; Beijing Key Laboratory of Urogenital Diseases (Male) Molecular Diagnosis and Treatment Center, National Urological Cancer Center, 5Institute of Cardiovascular Diseases, First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, 6NHC Key Laboratory of Cardiovascular Molecular Biology and Regulatory Peptides, Peking University

In This Article

Summary

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Este artículo presenta un protocolo paso a paso para el aislamiento y la evaluación funcional de las ramas arteriales renales humanas, facilitando los estudios preclínicos para el desarrollo farmacéutico.

Abstract

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La disfunción vascular renal juega un papel crítico en la patogénesis de múltiples afecciones clínicas, incluida la lesión renal aguda, la isquemia renal y la hipertensión, lo que presenta desafíos significativos en el manejo clínico y afecta negativamente los resultados de los pacientes. El aislamiento y la caracterización funcional de las arterias intrarrenales son cruciales para dilucidar los mecanismos subyacentes a la disfunción vascular renal, particularmente relacionados con la lesión renal, y guiar el desarrollo terapéutico dirigido. A pesar de su importancia clínica, los enfoques estandarizados para aislar y evaluar funcionalmente las arterias intrarrenales humanas en diferentes niveles de ramificación siguen estando poco desarrollados. Este protocolo proporciona un marco integral para el aislamiento sistemático y la evaluación multimodal de las ramas arteriales intrarrenales, incorporando evaluaciones funcionales y estructurales en condiciones fisiológicas y patológicas. La metodología abarca tres componentes clave: (1) identificación anatómica precisa y microdisección de arterias intrarrenales de riñones de donantes, acompañada de tinción de hematoxilina-eosina (H&E) para confirmación estructural; (2) procedimientos rigurosos de normalización en la miografía de alambre para mejorar la reproducibilidad y confiabilidad de la medición; y (3) análisis cuantitativo de respuestas vasomotoras utilizando técnicas de miografía con alambre de precisión. La normalización se basa en la relación longitud-tensión muscular, donde el estiramiento incremental de los segmentos arteriales establece una tensión de reposo óptima para maximizar la superposición actina-miosina, provocando así respuestas contráctiles máximas. En la miografía con alambre, los segmentos de vasos aislados se suspenden entre dos cables paralelos, lo que permite una medición precisa de la tensión vascular. Mediante la aplicación de rigurosos protocolos de normalización, esta técnica permite una cuantificación reproducible y fiable de la reactividad vascular en diversas condiciones fisiopatológicas e intervenciones farmacológicas.

Introduction

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El riñón es un órgano vital responsable de mantener la homeostasis humana a través de la eliminación de desechos metabólicos, el equilibrio electrolítico y la regulación de líquidos, funciones que exigen un flujo sanguíneo excepcionalmente alto. En condiciones fisiológicas, los riñones reciben aproximadamente el 25% del volumen total de sangre bombeado por el corazón cada minuto (gasto cardíaco), lo que subraya su papel sustancial en el flujo sanguíneo sistémico y la importancia crítica de la perfusión renal en el mantenimiento del equilibrio fisiológico general1. El sistema arterial renal regula con precisión ....

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Protocol

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El protocolo y los ejemplos descritos aquí fueron revisados y aprobados por el Departamento de Urología del Primer Hospital de la Universidad de Pekín (aprobación No. 2023yan500-002) y realizados de acuerdo con la Declaración de Helsinki. Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito antes de participar.

1. Preparación de la solución

  1. Preparar solución de Krebs-Ringer (Krebs) que contenga 119,0 mM de NaCl, 4,7 mM de KCl, 2,5 mM de CaCl2, 1,0 mM de MgCl2, 25,0 mM de NaHCO3, 1,2 mM de KH2PO4 y 11,0 mM d....

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Results

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En el riñón humano, la arteria interlobular corre entre pirámides renales a lo largo de su vena correspondiente. Caracterizada por una pared vascular relativamente gruesa y un revestimiento significativo de tejido adiposo, esta arteria requiere una disección particularmente cuidadosa. El tejido adiposo circundante debe eliminarse meticulosamente para evitar la aplicación de fuerza excesiva durante el procedimiento de aislamiento (Figura 1C).

La arteria arqueada se.......

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Discussion

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La estabilidad de la perfusión renal sirve como un objetivo terapéutico crítico y una ventana a la fisiopatología hemodinámica39,40. Presentamos un protocolo para el aislamiento jerárquico y la evaluación funcional de las arterias renales humanas a partir de muestras frescas de nefrectomía, abordando brechas significativas en las metodologías actuales. A diferencia de los enfoques existentes limitados a especímenes cadavéricos o .......

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Disclosures

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Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgements

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Los autores desean agradecer a los voluntarios por su participación en este estudio, y también agradecer al personal quirúrgico del Departamento de Urología del Primer Hospital de la Universidad de Pekín por proporcionar tejido renal. Este trabajo fue apoyado por la Fundación Municipal de Ciencias Naturales de Beijing (F251013 a Y. Z., 7232096 a Y. L.); Fundación Nacional de Ciencias de China (82325004, 92168114 a Y. Z., 82170422 a Y. L.); Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave de China (2021YFF0501401, 2018YFA0800501 a Y. Z., 2021YFF0501404 a Y. L., 2023YFC2415500 a L. Y.); Proyecto de investigación del Tercer Hospital....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Cloruro de acetilcolinaSigma-Aldrich, Merck, Darmstadt, AlemaniaReferencia A6625
Plato de cultivo de fondo negroDanish Myo Technology, Aarhus, Dinamarca300412
CaCl2Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghái, ChinaA501330
D-glucosaSangon Biotech Co., Ltd., Shanghái, ChinaA610219
Pinzas DumontDanish Myo Technology, Aarhus, Dinamarca300413
Tijera de disección GeuderDanish Myo Technology, Aarhus, Dinamarca400431
Alambre guíaDanish Myo Technology, Aarhus, Dinamarca400447Diámetro 40 µ m
KclSangon Biotech Co., Ltd., Shanghái, ChinaA100395
KH2PO4Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghái, ChinaA100781
LabChart Professional versión 8.3 ADInstruments, Australia-
MgCl2· 6H2OSangon Biotech Co., Ltd., Shanghái, ChinaA100288
Sistema de multimiógrafoDanish Myo Technology, Aarhus, Dinamarca620 millones
NaClSangon Biotech Co., Ltd., Shanghái, ChinaA100241
NaHCO3Sangon Biotech Co., Ltd., Shanghái, ChinaA100865
FenilefrinaSigma-Aldrich, Merck, Darmstadt, AlemaniaP6126

References

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  1. Molema, G., Aird, W. C. Vascular heterogeneity in the kidney. Semin Nephrol. 32 (2), 145-155 (2012).
  2. Jentzer, J. C., et al. Contemporary management of severe acute kidney injury and refractory cardiorenal syndrome: Jacc council perspectives.

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