מיקרו-רנ"א מעורבים בפתוגנזה של נפרופתיה מסוג IgA. פיתחנו שיטה אמינה לאיתור רמות ביטוי מיקרו-רנ"א בכליות של עכבר נפרופתיה מסוג IgA (עכברי HIGA). שיטה חדשה זו תקל על בדיקת מעורבות miRNA בנפרופתיה מסוג IgA.
מאמר שיטה
מיקרו-רנ"א מעורבים בפתוגנזה של נפרופתיה מסוג IgA. פיתחנו שיטה אמינה לאיתור רמות ביטוי מיקרו-רנ"א בכליות של עכבר נפרופתיה מסוג IgA (עכברי HIGA). שיטה חדשה זו תקל על בדיקת מעורבות miRNA בנפרופתיה מסוג IgA.
אימונוגלובולין A (IgA) נפרופתיה היא סוג של גלומרולונפריטיס ראשונית המאופיינת בתצהיר חריג של IgA, המוביל לאי ספיקת כליות סופנית. בשנים האחרונות דווח על מעורבות של מיקרו-רנ"א (miRNAs) בפתוגנזה של נפרופתיה מסוג IgA. עם זאת, אין שיטה מבוססת ליצירת פרופיל miRNA בנפרופתיה IgA באמצעות מודלים של בעלי חיים קטנים. לכן, פיתחנו שיטה אמינה לניתוח miRNA בכליה של מודל עכבר IgA (עכבר HIGA). מטרת פרוטוקול זה היא לזהות את רמות הביטוי המשתנות של miRNA בכליות של עכברי HIGA בהשוואה לרמות בכליות של עכברי ביקורת. בקצרה, שיטה זו מורכבת מארבעה שלבים: 1) קבלת דגימות כליה מעכברי HIGA; 2) טיהור RNA כולל מדגימות כליה; 3) סינתזה של דנ"א משלים מרנ"א כולל; ו-4) תגובת שרשרת כמותית של פולימראז בשעתוק לאחור (qRT-PCR) של miRNA. באמצעות שיטה זו זיהינו בהצלחה את רמות הביטוי של מספר miRNA (miR-155-5p, miR-146a-5p ו-miR-21-5p) בכליות של עכברי HIGA. שיטה חדשה זו יכולה להיות מיושמת על מחקרים אחרים פרופיל miRNA בנפרופתיה IgA.
Immunoglobulin A (IgA) נפרופתיה היא סוג של glomerulonephritis ראשוני המאופיין על ידי תצהיר חריג של IgA באזור mesangial גלומרולרי הכליה 1,2. זהו הנפוץ ביותר של glomerulonephritis הראשוני ומוביל לאי ספיקת כליות סופנית ב 20%-40% מהחולים2. הסיבה עדיין לא ידועה, אך זיהום רירית מתמשך היה מעורב 1,3. קורטיקוסטרואידים, מדכאי חיסון ומעכבי מערכת רנין-אנגיוטנסין הוצעו כשיטות טיפוליות1,3, אך לא נקבעו לחלוטין3. לכן, נדרש מחקר נוסף כדי להבהיר את האטיולוגיה ואת שיטות הטיפול של טיפול נפרופתיה IgA.
מיקרו-רנ"א (miRNAs) הם רנ"א קטנים ולא מקודדים הממלאים תפקיד חשוב בוויסות ביטוי גנים 4,5. miRNA מדווחים כמעורבים בפתוגנזה של מחלות שונות, וחלקם זוהו כסמנים ביולוגיים של מחלות וסוכנים טיפוליים 4,5. בשנים האחרונות דווח גם על קשר בין miRNAs לבין הפתוגנזה של נפרופתיה IgA 2,6,7. לדוגמה, miR-148b הוכח כמעורב בהפרעות מבניות של IgA בחולים עם נפרופתיה IgA 2,6,7, בעוד miR-148b ו- let-7b תועדו כסמנים ביולוגיים חדשניים לגילוי נפרופתיה IgA7. למרות שהבנת ההשפעות של miRNA על נפרופתיה IgA עשויה לעזור להבהיר עוד יותר אטיולוגיה וטיפול 2, שיטות סטנדרטיות ליצירת פרופיל miRNA בנפרופתיה IgA באמצעות מודלים של בעלי חיים קטנים טרם נקבעו2.
כאן פיתחנו שיטה פשוטה ואמינה למדידת רמות ביטוי miRNA בכליות של עכבר נפרופתיה IgA (עכברי HIGA). עכבר HIGA הוא זן ddY אופייני המראה רמה גבוהה במיוחד של IgA בסרום ואת התצהיר החריג של IgA בגלומרולי כליות 8,9,10,11. לכן, עכברי HIGA יכולים לשמש כעכבר נפרופתיה IgA מודל 8,9,10,11. השיטה שלנו מורכבת מארבעה שלבים עיקריים: ראשית, קבלת דגימות כליה כירורגית מעכברי HIGA; שנית, הומוגניזציה של דגימות וטיהור הרנ"א הכולל באמצעות עמוד ספין מבוסס קרום סיליקה; שלישית, סינתזה של דנ"א משלים (cDNA) מסך הרנ"א באמצעות שעתוק הפוך; ורביעית, זיהוי רמות הביטוי של miRNA על ידי תגובת שרשרת פולימראז כמותית בשעתוק לאחור (qRT-PCR). הרציונל לשיטה זו ומהימנות התוצאות מבוססים על דוחות קודמים12,13. אנו מראים כי זוהי טכניקה שימושית למדידה מדויקת של רמות ביטוי miRNA במודל עכבר נפרופתיה IgA, וכי ניתן להשתמש בה כדי להקל על מחקר עתידי של miRNA בנפרופתיה IgA.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים באוניברסיטה הרפואית ג'יצ'י ועומדים בהנחיות השימוש והטיפול בחיות ניסוי של מדריך האוניברסיטה הרפואית ג'יצ'י לחיות מעבדה.
1. קבלת דגימות כליה מעכברי HIGA
הערה: עכברי HIGA מראים פנוטיפ יציב של נפרופתיה IgA לאחר 25 שבועות של גיל 8,9,10,11. עכברי Balb/c צריכים להיבחר כקבוצת הביקורת 8,9,10,11. התקבלו נקבות עכברי HIGA בנות 25 שבועות (n = 10) ועכברות Balb/c בנות 25 שבועות (n = 10). יש לקבוע מראש את מספר העכברים הדרושים לניסויים. שלב זה דורש כ-7-8 שעות עבור מדגם בגודל של 10 עכברי HIGA ו-10 עכברי Balb/c.
2. טיהור RNA כולל מדגימות כליה
הערה: בשלב זה, ערכת בידוד miRNA זמינה מסחרית משמשת להפקת RNA כולל. בנוסף, ביופולימר גריסה עמוד ספין משמש. ראה טבלת חומרים לפרטים נוספים. ערכת בידוד miRNA מכילה עמוד ספין מבוסס קרום סיליקה, ריאגנטים ליזיס מבוססי פנול/גואנידין, חיץ שטיפה גואנידין/אתנול (חיץ שטיפה 1), חיץ שטיפה אתנול (חיץ שטיפה 2) ומים ללא נוקלאז. שלב זה דורש כ-3 שעות עבור מדגם בגודל של 10 עכברי HIGA ו-10 עכברי ביקורת.
3. סינתזה של cDNA מסך RNA
הערה: בשלב זה, נעשה שימוש בערכת תמלול לאחור הזמינה באופן מסחרי. ראה טבלת חומרים לפרטים נוספים. ערכה זו מכילה תערובת חומצות גרעין, תערובת שעתוק הפוך וחיץ. הליך זה חייב להתבצע על קרח כדי למנוע התקדמות של התגובה. שלב זה דורש כ-3 שעות עבור מדגם בגודל של 10 עכברי HIGA ו-10 עכברי ביקורת.
4. qRT-PCR של miRNA
הערה: בשלב זה, נעשה שימוש בערכת PCR זמינה מסחרית. ראה טבלת חומרים לפרטים נוספים. ערכה זו מכילה תערובת PCR, פריימר אוניברסלי ומים ללא נוקלאז. דוגמאות צריך להיות מוכן כפול, ואת הדיוק של התוצאות צריך להיחשב בכל מקרה. רמות הביטוי של miRNA מכומתות בשיטת ΔΔCT. שלב זה דורש כ-4 שעות עבור מדגם בגודל של 10 עכברי HIGA ו-10 עכברי ביקורת.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חקרנו את רמות הביטוי של miRNA בכליות של עכברי HIGA (n=10). תוצאה זו התקבלה לחלוטין על בסיס הפרוטוקול המתואר. הכליות של עכברי Balb/c נבחרו כקבוצת הביקורת (n=10). בשתי הקבוצות נבחרו בני 25 שבועות. רק נקבות עכברי HIGA היו זמינות מהספק. רמות הביטוי של שלוש miRNA (miR-155-5p, miR-146a-5p ו-miR-21-5p; איור 1) זוהו, אשר דווח בעבר להיות קשור עם נפרופתיה IgA15,16. רמות ביטוי miRNA יחסיות של שתי הקבוצות הושוו באמצעות מבחן t, כאשר P < 0.05 ה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הצלחנו למדוד את רמות הביטוי של miRNA בכליות של מודל עכבר נפרופתיה IgA (עכברי HIGA) באמצעות שיטה חדשה זו. IgA נפרופתיה היא מחלה בלתי מוסברת הזקוקה למחקר נוסף כדי להבהיר את האטיולוגיה שלה ואת המטרות הטיפוליות 1,3. עם זאת, השגת דגימות כליה אנושיות היא פולשנית ביותר. טכניקה חדשה זו היא יתרון בכך שהיא מאפשרת מחקר של נפרופתיה IgA באמצעות בעלי חיים קטנים ואמורה להקל על מחקר עתידי של נפרופתיה IgA ו miRNAs. במחקר עתידי, שיטה זו יכולה להיות מיושמת במחקר של miRNA חדש לטיפול...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין להם ניגודי עניינים.
אנו מודים לשרה ויליאמס, PhD, מקבוצת אדנץ (www.edanzediting.com) על עריכת טיוטה של כתב יד זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| BALB/cCrSlc (בן 25 שבועות, נקבה) | Japan SLC, Inc. | ללא | עכבר לשליטה |
| HIGA/NscSlc (בן 25 שבועות, נקבה) | Japan SLC, Inc. | ללא | דגם עכבר נפרופתיה IgA |
| MicroAmp אופטי 96 באר צלחת תגובה עבור qRT-PCR | תרמו פישר | 4316813 | צלחת תגובה 96 בארות |
| מיקרואמפ סרט דבק אופטי | תרמו פישר סרט דבק מדעי | 4311971 | לצלחת תגובה 96 בארות |
| miScript II ערכת RT | Qiagen | 218161 | ערכה ניסיונית לסינתזה של cDNA |
| miRNeasy Mini ערכה | Qiagen | 217004 | ערכת ניסוי למיצוי סך כל ה-RNA |
| miScript Primer Assay (RNU6-2) | Qiagen | MS00033740-miScript | |
| Primer Assay (miR-155-5p) | Qiagen | MS00001701-miScript | |
| Primer Assay (miR-146a-5p) | Qiagen | MS00001638-miScript | |
| Primer Assay (miR-21-5p) | Qiagen | MS00009079 | פריימר miScript |
| ערכת PCR ירוקה | של Qiagen | 218073 | ערכה ניסיונית למגרסת PCR בזמן אמת |
| QIA Qiagen | 79654 | עמודת סיבוב גריסת ביופולימר | |
| QuantStudio 12K Flex Flex מערכת PCR בזמן אמת | Thermo Fisher Scientific | 4472380 | מכשיר PCR בזמן אמת |
| תוכנת QuantStudio 12K Flex גרסה 1.2.1. | Thermo Fisher Scientific | 4472380 | תוכנת מכשיר PCR בזמן אמת |
| בתקן | Takara Bio | 9790B | הומוגנייזר סיליקון |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה