כלית perfused העכבר המבודדת (MIPK) היא טכניקה לשמירת כלית עכבר בתנאי vivo לשעבר perfused ופונקציונלי עבור שעה 1. החוצצים טכניקה כירורגית מתוארים בפירוט.
מאמר שיטה
כלית perfused העכבר המבודדת (MIPK) היא טכניקה לשמירת כלית עכבר בתנאי vivo לשעבר perfused ופונקציונלי עבור שעה 1. החוצצים טכניקה כירורגית מתוארים בפירוט.
כלית perfused העכבר המבודדת (MIPK) היא טכניקה לשמירת כלית עכבר בתנאי vivo לשעבר perfused ופונקציונלי עבור שעה 1. זהו תנאי הכרחי ללימוד הפיזיולוגיה של האיבר מבודד עבור יישומים חדשניים רבים שעשויים להיות אפשרי בעתיד, כולל decellularization זלוף עבור Bioengineering כליות או הממשל של נוגדות דחייה או תרופות עריכת הגנום במינונים גבוהים פריים הכליה להשתלה. במהלך הזמן של זלוף, הכליה ניתן להשפיע, תפקוד כלייתי ניתן להעריך, ומגוון תרופות מנוהלות. לאחר שהסתיים ההליך, הכליה ניתן להשתיל או מעובדי ביולוגיה מולקולרית, לאנליזה ביוכימית, או במיקרוסקופ.
מאמר זה מתאר את perfusate ואת הטכניקה הניתוחית דרושה זלוף vivo לשעבר של כליות עכבר. פרטים של מנגנון זלוף ניתנים ונתונים מוצגים מראים את נiability של הכנת הכליות: זרימת דם כליות, התנגדות כלי דם, ונתונים שתנו כמו micrographs אלקטרונים פונקציונלי, שידור של מגזרים נפרון שונים כמו readouts מורפולוגיים, וכתמים מערביים של חלבוני תחבורה של מגזרים נפרון שונים כמו readout המולקולרית.
זלוף מבודד איברים כבר את הנושא של מאמץ מתמשך בין פיזיולוגים במשך עשורים רבים 1. הטכניקה מאפשרת את הפונקציה של האיברים, ללא השפעות מערכתיות כגון לחץ דם, הורמונים, או עצבים, כדי להיחקר. קרל אדוארד Loebell נחשב הראשון תאר את זלוף המוצלח של כליות מבודדות, בשנת 1849 2. מאז, מנגנון זלוף עבר עידון משמעותי. פריי גרובר הציגו ריאות מלאכותיות למשאבות חמצון pulsatile זלוף 2 הרציף. בעוד החוקרים מוקדם בעיקר למד הכליות יונקים-כלומר גדול, חזירים 2 וכלבים 3 -The הדו"ח הראשון של השימוש הכליות עכברוש, על ידי וייס ואח '. , היה ציון דרך בחקר זלוף 4 קטן-יונק-איבר. Schurek et al. דיווח על כך שיש צורך להוסיף אריתרוציטים יונקים אל perfusate אם צינורי כליות מספיקחמצון היה להיות מושגת 5. קריטי עבור ניסויים לטווח ארוך היה המבוא של דיאליזה הרציפה של למאגר על ידי אותה קבוצת המחקר 6. בשנת 2003, Schweda et al. היו הראשונים לדווח כליה perfused תפקודית מבודד העכבר (MIPK) 7, מעודן מאוחר יותר על ידי Rahgozar et al. 18 ו ואח 'לינדל. 14.
למרות שמבחינה טכנית יותר מאתגר מאשר החולדה המבודדת כליות perfused, שימוש MIPK נושא את היתרון של המאפשרים השימוש במגוון רחב של עכברים שעברו שינוי גנטי. מאמר זה מציג את הפרטים של השיטה 'המחברים עבור מרוססת כליות עכבר מבודדות במשך שעה 1. השיטה מאפשרת הערכה הרציפה של קצב זרימת כליות, התנגדות כלי דם, שחרור הורמון, ניתוח גז דם, בדיקת שתן, ואת היישום של סמים. בעקבות ההליך, כליות יכולות להיות מעובד לניתוח מולקולרי ביוכימיים, להיות קבוע עבור מיקרוסקופיה, אוהושתל עכבר נמען (איור 1).

איור 1: סקירה כללית של אפשריות קלט / פלט לכליה perfused מבודד. BGA: ניתוח גז דם. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
טכניקה זו עשויה תקבל תשומת לב גוברת בשנים קרובות, כמו יישומים חדשניים רבים בדיונים מול השחר של זלוף כליות normothermic הממושך לפני ההשתלה (עם או בלי היישום של נוגדות דחייה או תרופות עריכת הגנום) 8, 9, 10 , 11, Bioengineering של הכליות כולו מן הפיגומים decellularized 12, ואת היישום של מינונים גבוהים של צבעי ניאון הדמיה multiphoton 13 14.
פרוטוקול צעד אחר צעד ניתן לאפשר מעבדות אחרות לבצע זלוף כלית עכבר המבודד בהצלחה. ראשית, ההרכב והכין למאגר מצוין. לאחר מכן, הניתוח מתואר בפירוט את השלבים הקריטיים מוצגים. נתונים שלישיים, מוצג מייצגות הכנה מוצלחת: זרימת דם כליות, התנגדות כלי דם, GFR, והפרשה-כל אלקטרוליט שבר המדידות התפקודיות ליום micrographs אלקטרוני הילוכים-הכדאיות של המורפולוגיה של מגזרים נפרון שונים של כליות perfused שוות אחר שעה 1 של זלוף.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הנהלים הקשורים בבעלי חיים המתוארים בכתב היד הזה נערכו על פי חוק השויצרי ואושרו על ידי ממשל הווטרינרים של קנטון ציריך, שוויץ.
1. הצפת הכנה
2. דיאליזה ייזום חמצון

איור 2: ציור סכמטי של מעגל זלוף. ערכת מוצגי הרכיבים העיקריים של מעגל זלוף ואת כיוון זרימת חיץ. כל הרכיבים מוקפים הכחול כהה נשמרים על 37 מעלות צלזיוס עם אמבט מים / תרמוסטט. 1: דיאליזת חיץ של לפחות 3 פעמים את הנפח של למאגר זלוף הוא מבעבע ברציפות עם 95% O 2/5% CO 2. 2: דיאליזת חיץ חיץ זלוף הם dialyzed ברציפות אחד נגד שני בתוך שפופרת דיאליזה באמצעות משאבת הרים. 3: בשל דיאליזה זה, למאגר זלוף מועשר 9% O 2/5% CO 2 ורמות אלקטרוליטים נשמרות througho מתמידזלוף ut. 4: משאבת הרים מניעה למאגר זלוף לכיוון הכליה. 5: windkessel מסיר גלי peristaltic ופועל כמלכודת בועה. 6: רגשי לחץ (מחובר 4. (משאבת הרים) כדי לשמור על לחץ מתמשך ובמקביל לאפשר זרימה לסירוגין בחופשיות). 7: במהלך זלוף, הכליה נשארה בתא לח עבור לחות באוויר 100% וטמפרטורת כליות 37 ° C. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
3. הליך כירורגי חלק 1 (עבור תרשים של כל ליגטורות, ראה איור 3)
הערה: בצע את כל ליגטורה באמצעות 5-0 חוט כירורגי.

איור 3: ציור סכמטי של ליגטורות להציב במהלך הניתוח. מראה כללי של הבטן הפתוחה לאחר פיום הבטן. המעי מועבר אל מחוץ שמאלה. L ו- R מצביעים הכליה הימנית והשמאלית. הקווים שחורים להציג את האזור של ליגטורה בהתאמה. ליגטורות ממוקמות ראשונה ולאחר מכן סגור, ברצף הנתון בטקסט. X מסמן את מיקום החתך עבור cannulation אבי העורקים. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
4. לקרקע של סבב זלוף
5. חלק הליך כירורגי 2
6. ניתוח Downstream
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עם תארה את השיטה, כליות עכבר מבודדות יכולות להישאר קיימא עבור שעות 1 לפחות. בדקנו את כדאיות הרקמות לאחר 1 hr של זלוף הרציף עם (זרימת דם כליות והתנגדות וסקולרית, ניתוח גז דם של יצוא ורידים, GFR, + Na שבר שתן ו- K + הפרשה, ו osmolality שתן) פונקציונליות מורפולוגיים (אלקטרוני הילוכים מיקרוסקופיה, TEM) שיטות בארבע כליות של wildtype C57Bl / 6 עכברים. בנוסף, כתמים מערביים של חלבוני סמן פסגה של מגזרים אבובית שונים בוצעו, השוואת כליות...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
העכבר מבודד כליות perfused הוא כלי לחקר תפקוד כליות בסביבה מבוקרת vivo לשעבר עבור שעה 1, לגשר על הפער בין in vivo ניסויים בבעלי חיים שלמים, אשר עשוי להיות פגומים על ידי ההשפעה של גורמים מערכתיים רבים, ובניסויים במבחנה מגזרי נפרון מבודדים או תאים בתרבית, אשר בהכרח להזניח את ההשפעה של מבנה איבר ללא פגע על תפקוד. יש, לידיעת המחברים, לא טכניקה חלופית שבה לבצע משימה ספציפית זו. מחקרים ביוכימיים על רקמת כליה, לעומת זאת, יכול להתבצע בצורה הרבה יותר פשוטה באמצעו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין אינטרסים פיננסיים מתחרים ושום דבר אחר לחשוף.
המחברים רוצים להודות להנס-יואכים שורק על עצות מדעיות שלא יסולא בפז. המחברים רוצים להודות למוניק קארל ומישל היידמאייר על הסיוע הטכני המצוין, לדיוויד פנטון ריבאס ונורדין פארס על קריאה ביקורתית של כתב היד ולקרסטן וגנר ויורג ביבר על הנוגדן NaPi-2a. עבודה זו נתמכה על ידי המרכז הלאומי השוויצרי לכשירות במחקר "Kidney.CH" ועל ידי מענק פרויקט (310030_143929/1) מהקרן הלאומית למדע של שווייץ.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <מעגל זלוף חזק>חזק: | |||
| תא לח חזק 834/8 | מנגנון הרווארד/הוגו סאקס אלקטרוניק GmbH | 73-2901 | |
| קנולרי עם סל ויציאה צדדית | מנגנון הרווארד/הוגו סאקס אלקטרוניק GmbH | 73-2947 | |
| תרמוסטט TC120-ST5 | מנגנון הרווארד/הוגו זקס אלקטרוניק GmbH | 73-4544 | |
| ISM 827/230V משאבת רולר Reglo אנלוגי | מנגנון הרווארד/הוגו סאקס אלקטרוניק GmbH | 73-0114 | |
| מאגר מעוטר לתמיסת חיץ 1 ליטר | מכשיר הרווארד/הוגו סאקס אלקטרוניק GmbH | 73-3438 | |
| מאגר מעוטר לתמיסת חיץ 0.5 ליטר | מכשיר הרווארד/הוגו זקס אלקטרוניק GmbH | 73-3436 | |
| מתמר לחץ APT300 | מכשירי הרווארד/הוגו סאקס אלקטרוניק GmbH | 73-3862 | |
| TAM-D תקעים מתמר | הרווארד מנגנון / הוגו זאקס אלקטרוניק GmbH | 73-1793 | |
| SCP Plugsys בקר סרוו | הרווארד מנגנון / הוגו זקס אלקטרוניק GmbH | 73-2806 | |
| Windkessel | מכשירי הרווארד/הוגו סאקס אלקטרוניק GmbH | 73-3717 | |
| רכישת נתונים HSE-USB | מכשירי הרווארד/הוגו סאקס אלקטרוניק GmbH | 73-3330 | |
| דיאליזטור שטף נמוך דיאקאפ פוליסולפון | B.Braun | 7203525 | |
| צינורות PE לקנולרציה של אבי העורקים 1.19 מ"מ מזהה x 1.70 מ"מ OD | סיינטיפיק סחורות בע"מ | BB31695-PE/8 | |
| <חזק>שם | <חזק>חברה | <חזק>מספר קטלוגי | <חזק>תגובות |
| <חזק>ריאגנטים חוצץ: | |||
| אמינופלזמל 10% | B.בראון | 134518064 | |
| נתרן פירובט | סיגמא-אולדריץ' | P2256-25G | |
| L-חומצה גלוטמית מלח מונוסודיום הידרט | סיגמא-אולדריץ' | G1626-100G | |
| L-(-)-חומצה מאלית מלח נתרן | סיגמא-אולדריץ' | M1125-25G | |
| נתרן-L-לקטט | סיגמא-אולדריץ' | L7022-10G | |
| חומצה אלפא-קטוגלוטרית מלח נתרן | סיגמא-אולדריץ' | K1875-25G | |
| NaCl | סיגמא-אולדריץ | '31434-1KG-R | |
| NaHCO3 | Sigma-Aldrich | S5761-5KG | |
| KCl | Sigma-Aldrich | 60130-1KG | |
| אוריאה | סיגמא-אולדריץ' | U5378-500G | |
| קריאטינין | סיגמא-אולדריץ' | C4255-10G | |
| אמפיצילין | רוש | 10835242001 | |
| MgCl2 * 6H2O | Sigma-Aldrich | M2393-500G | |
| D-Glucose | Sigma-Aldrich | G8270-1KG | |
| CaCl2 * 6H2O | רידל-דה-הא&אומל; n | 12074 | |
| NaH2PO4 | Sigma-Aldrich | S9638-500G | |
| Na2HPO4 | Sigma-Aldrich | S0876-500G | |
| הורמון אנטי-דיורטי dDAVP | Sigma-Aldrich | V2013-1MG | |
| FITC-אינולין | מסנן סיגמא-אולדריץ' | ||
| משמש לסינון אריתרוציטים | Macherey-Nagel | MN 615 | |
| BGA ניתוח: | |||
| ABL 80 flex | רדיומטר רפואי ApS | ||
| מיקרוסקופ אלקטרונים: | |||
| פיליפס CM100 TEM | FEI |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה