Perfeccionamiento técnico de un modelo murino bilateral de isquemia renal-reperfusión para la investigación de lesiones renales agudas
3 de noviembre de 2023
Este estudio estableció un protocolo centrado en el perfeccionamiento técnico de un modelo murino de isquemia-reperfusión renal bilateral para la investigación de la lesión renal aguda.
La lesión renal aguda es un factor de riesgo importante asociado con una alta mortalidad en pacientes con paro cardíaco después del retorno de la circulación. Este procedimiento se puede realizar para inducir una lesión renal aguda. Este protocolo es para inducir la reperfusión por isquemia renal de forma precisa, segura y consistente.
Huang Cheng-Wei, un asistente de mi laboratorio, demostrará el procedimiento. Para comenzar, coloque un ratón macho C57BL/6 anestesiado de ocho semanas de edad en posición prona sobre una plataforma quirúrgica con una manta eléctrica para mantener la temperatura corporal. A continuación, toca la espalda, encuentra la columna lumbar y busca los ángulos costovertebrales debajo de ambos lados de la última costilla.
Aplique loción depilatoria para afeitar y frotar el vello cerca de ambos lados de la región del ángulo costovertebral. Desinfecte el área quirúrgica con una solución de Betadine y alcohol al 75% con bolas de algodón. Use pinzas de punta fina para levantar suavemente la piel por debajo del ángulo costovertebral izquierdo.
Luego, con unas tijeras, cree una incisión dorsolateral oblicua de un centímetro a lo largo de las líneas de tensión de la piel desde la línea media lumbar en el flanco izquierdo. A continuación, transecta la pared muscular del flanco izquierdo para visualizar el riñón izquierdo. Empuje y separe cuidadosamente el riñón izquierdo del tejido circundante con fórceps.
Luego, identifique el pedículo renal. Pinzar el pedículo renal izquierdo con una pinza microvascular. Confirme la isquemia por un cambio visible en el color del riñón de rosa a rojo oscuro.
Para evitar la desecación durante el pinzamiento, cubra el riñón con bolas de algodón estériles húmedas con solución salina. Después de 25 minutos, abra el clip microvascular izquierdo para iniciar la reperfusión del riñón izquierdo. Regrese el riñón a la cavidad abdominal.
Cierre la cavidad abdominal con materiales de sutura absorbibles 6/0. Observa al ratón hasta que empiece a moverse libremente y a alimentarse. Aquí se muestra la isquemia renal después del pinzamiento del pedículo renal.
Un cambio de color del riñón de rosa a rojo oscuro revela que la perfusión renal se ha vuelto inadecuada. En comparación con los controles, los niveles séricos de nitrógeno ureico en sangre y creatinina aumentaron dos días después de la reperfusión renal. Esta técnica allana el camino para que los investigadores exploren nuevos enfoques terapéuticos contra la lesión renal aguda.
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Descripción general
Este estudio estableció un protocolo centrado en el perfeccionamiento técnico de un modelo murino de isquemia-reperfusión renal bilateral para la investigación de lesión renal aguda. El procedimiento tiene como objetivo inducir lesión renal aguda de manera precisa y constante.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Nefrología
- Lesión renal aguda
- Modelos animales
Antecedentes
- La lesión renal aguda es un factor de riesgo importante para la alta mortalidad en pacientes después de una parada cardíaca.
- El estudio se centra en la isquemia-reperfusión renal como un método para inducir la lesión renal aguda.
- Comprender este proceso puede conducir a nuevos enfoques terapéuticos.
- El protocolo tiene como objetivo la precisión y la seguridad en la inducción de la lesión renal.
Objetivo del estudio
- Refinar un modelo murino para estudiar la lesión renal aguda.
- Demostrar un método confiable para inducir isquemia-reperfusión renal.
- Facilitar la investigación sobre intervenciones terapéuticas para la lesión renal.
Métodos Utilizados
- Uso de ratones machos C57BL/6 anestesiados para el procedimiento.
- Creación de una incisión quirúrgica para acceder al riñón izquierdo.
- Obstrucción del pedículo renal para inducir isquemia.
- Monitoreo del cambio de color del riñón como indicador de isquemia.
Resultados principales
- El cambio visible de color en el riñón confirmó la isquemia.
- Se observó un aumento en los niveles séricos de nitrógeno ureico en sangre y creatinina tras la reperfusión.
- El método proporciona un enfoque consistente para inducir lesión renal aguda.
- Los resultados apoyan la exploración adicional de estrategias terapéuticas.
Conclusiones
- El protocolo refinado mejora la fiabilidad de la investigación sobre lesión renal aguda.
- Sirve como base para estudios futuros sobre terapias renales.
- Comprender la isquemia-reperfusión renal es crucial para desarrollar intervenciones.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
Los modelos preclínicos confiables de lesión renal aguda (LRA) son esenciales para reducir los riesgos de hipótesis terapéuticas iniciales y aclarar los factores mecanicistas de la patología renal tras un paro cardíaco. Este modelo refinado de isquemia-reperfusión renal bilateral en ratón permite la inducción y cuantificación reproducible de la LRA, lo que fortalece la confianza predictiva en la validación de dianas y en la investigación traslacional. Los protocolos de lesión estandarizados reducen la variabilidad biológica, facilitando decisiones sólidas de selección y avance de proyectos en el descubrimiento de fármacos para nefrología.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite investigar los mecanismos de lesión renal relacionados con la IRA post-paro cardíaco.
- Apoya la validación funcional de dianas mediante la cuantificación de la lesión a través de biomarcadores séricos.
- Facilita la reducción de riesgos mecanicistas mediante una lesión controlada por isquemia-reperfusión.
- Mejora la confianza predictiva en programas de nefrología en fases iniciales.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Proporciona un sistema in vivo reproducible para evaluar intervenciones candidatas.
- Normaliza la inducción de lesiones y la medición de resultados para permitir la comparabilidad entre ensayos.
- Genera resultados cuantitativos (nitrógeno ureico en sangre, creatinina) para la selección de compuestos.
- Permite la escalabilidad y la reproducibilidad entre estudios en flujos de trabajo preclínicos.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Se alinea con la fisiopatología clínica de la IRA observada después de un paro cardíaco y RCP.
- Apoya la continuidad desde el descubrimiento mecanicista hasta la evaluación preclínica de la eficacia.
- Permite el avance ajustado por riesgo de activos en nefrología basado en puntos finales relevantes para la traslación.
- Facilita la validación de biomarcadores para la traslación clínica futura.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
Este modelo se sitúa dentro del continuo de descubrimiento a preclínico, conectando estudios mecanicistas y pruebas de eficacia traslacional para intervenciones en ICA.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre los mecanismos de lesión renal y los puntos de intervención.
- Tamizaje: Proporciona lecturas cuantitativas estandarizadas para la evaluación de compuestos.
- Análisis: Permite la comparación estadística de la gravedad de la lesión y el efecto terapéutico mediante marcadores séricos.
- Investigación Traducional: Ofrece un modelo de lesión clínicamente relevante para la validación de biomarcadores y eficacia.
- Reutilización Empresarial: Establece un protocolo adaptable a diversas carteras de investigación en nefrología.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la ambigüedad mecanicista en la investigación de la lesión renal aguda (AKI).
- Valor operativo: Mejora la reproducibilidad y la estandarización de los modelos preclínicos de lesión renal.
- Valor estratégico: Orienta las decisiones de avance o interrupción y optimiza la asignación de recursos en las líneas de investigación en nefrología.
- Impacto en la cartera: Apoya la priorización ajustada al riesgo y el avance de candidatos terapéuticos renales.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en cirugía de animales pequeños y cuidados perioperatorios.
- Exige acceso a anestesia, control de temperatura e instrumentación quirúrgica.
- Necesita protocolos estandarizados para lograr reproducibilidad entre diferentes grupos.
- Puede ser necesaria una adaptación para distintas cepas de ratones o grados de severidad de lesión.
- Debe controlarse la mortalidad y la variabilidad para garantizar resultados de datos confiables.
