מחקר זה ייסד ואופטימיזציה של מודל קשירת עורקי כליה חלקית באוגרים סוריים (2K1C), שמעורר באופן יציב יתר לחץ דם משני הקשור ל-RAS ברקע של היפרליפידמיה, ומספק פלטפורמה שכפולה גבוהה למחקר קרדיווסקולרי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מחקר זה ייסד ואופטימיזציה של מודל קשירת עורקי כליה חלקית באוגרים סוריים (2K1C), שמעורר באופן יציב יתר לחץ דם משני הקשור ל-RAS ברקע של היפרליפידמיה, ומספק פלטפורמה שכפולה גבוהה למחקר קרדיווסקולרי.
יתר לחץ דם נחשב לאיום בריאותי עולמי משמעותי, שעלול להוביל לסיבוכים חמורים, כולל שיקום כלי דם, אי ספיקת לב, אוטם שריר הלב ומחלות כליות בשלב סופי. אוגרי זהב סוריים, מודל עם חלבון העברת אסטר כולסטריל (CETP) המבטא באופן טבעי, רגישים להיפרליפידמיה הנגרמת על ידי תזונה. כדי לקבוע מודל אוגר אמין וניתן לשחזור לחקר הקשר בין היצרות עורקי הכליה (RAS), יתר לחץ דם משני ומחלות לב וכלי דם, נעשה שימוש במודל גולדבלט עם שתי כליות וקליפס אחד (2K1C). מחקר זה מפרט הליך כירורגי משופר להשראת RAS באוגרים זהובים סוריים באמצעות קשירת עורקי כליה חלקית, תוך הדגשת גורמים קריטיים כמו טכניקת בידוד ניתוחית ובחירת חומר קשירה, המשפיעים משמעותית על התוצאות. יישום הפרוטוקול הכירורגי הסטנדרטי הזה הביא לכך שכ-90% מהאוגרים שטופלו הראו עלייה עקבית בלחץ דם סיסטולי של 25–30 מ"מ כספית. הליך קשירת עורקי הכליה האופטימלי הזה מספק שיטה איתנה ליצירת מודל אוגר עם יתר לחץ דם עם עקביות גבוהה, שחזור משופר ושימושי למחקר מחלות לב וכלי דם.
היצרות עורק הכליה (RAS) היא גורם מוביל ליתר לחץ דם משני ומהווה גורם סיכון משמעותי לתחלואה קרדיווסקולרית1. אתגר מרכזי במחקר קליני הוא הקושי להגדיר את המסלול הסיבתי המקשר בין דיסליפידמיה, יתר לחץ דם ונזק לאיברים קצהיים, שכן מחלות נלוות ותרופות מקבילות לעיתים קרובות מבלבלות את מחקרי המטופלים. דבר זה מדגיש את הצורך הקריטי במודל בעלי חיים שמסכם במדויק את הפתופיזיולוגיה המורכבת הזו בסביבה ניסויית מבוקרת וניתנת לשחזור.
מודל גולדבלט עם שתי כליות וקליפס אחד (2K1C) הוא שיטה מבוססת היטב להשראת יתר לחץ דם רנובסקולרי במכרסמים. עם זאת, מינים קונבנציונליים כמו עכברים וחולדות מציגים מגבלות משמעותיות. ראוי לציין כי מכרסמים אלו חסרים חלבון העברת אסטר כולסטריל (CETP), אנזים מרכזי במטבוליזם של ליפופרוטאינים בצפיפות גבוההבבני אדם 2. כתוצאה מכך, הם עמידים להיפרכולסטרומיה ולטרשת עורקים הנגרמת על ידי תזונה, ואינם מצליחים לחקות את הפרופיל המטבולי הנצפה בדרך כלל אצל חולים עם RAS. יתרה מזאת, התגובה היתר לחץ דם לגזירה של עורקי הכליה במודלים אלו לעיתים קרובות מוחלשת ומשתנה מאוד; לדוגמה, עכברי C57BL/6 מציגים עלייה בלחץ דם מינימלית, בעוד שעכברי ספרג-דולי מראים שונות בין-אישית משמעותית, מה שמקשה על מחקרים מכניים וטיפוליים שניתן לשחזר אותם.
לעומת זאת, לאוגר הזהב הסורי (Mesocricetus auratus) יש יתרונות פיזיולוגיים ייחודיים למחקר כזה. הביטוי הטבעי של CETP מאפשר פיתוח פרופיל ליפופרוטאין דמוי אדם, הכולל LDL-C מוגבר והגברה קלה ב-HDL-C, לאחר תזונה עתירת שומן וכולסטרול, מה שמוביל להיווצרות ספונטנית של נגעים אטרוסקלרוטיים באאורטה ובעורקים הכליליים. זה מספק רקע מטבולי וכלי דם רלוונטי מאוד לחקר מחלות לב וכלי דם. יתרה מזאת, עדויות עדכניות מצביעות על כך שהאוגרים מגיבים ללחץ דם חזק משמעותית להפעלת מערכת רנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון (RAAS) בהשוואה לעכברים וכימאז, מה שהופך אותם למתאימים במיוחד למחקר יתר לחץ דם6.
למרות היתרונות הללו, השימושיות של מודל האוגר 2K1C מוגבלת בשל היעדר פרוטוקול ניתוחי סטנדרטי ועמיד. הטכניקות הקיימות, הנעות מליגציה מלאה עם שיעורי תמותה גבוהים ועד לליגציה חלקית התלויה באופרטור, מניבות תוצאות לא עקביות ויכולת שחזור נמוכה7. לכן, כדי לנצל במלואו את הרגישות הכפולה של האוגר למחלות מטבוליות ויתר לחץ דם, פיתחנו גישה ניתוחית משופרת וניתנת לשחזור גבוה למודל 2K1C. פרוטוקול אופטימלי זה מבטיח השראה עקבית של יתר לחץ דם על רקע דיסליפידמיה הנגרמת על ידי תזונה, ובכך מציע פלטפורמה ניסיונית איתנה ומשולבת לחקר ההשפעות הסינרגטיות של RAS, היפרליפידמיה ופגיעות קרדיווסקולריות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקולים לבעלי חיים אושרו על ידי ועדת האתיקה לבעלי חיים במעבדה של המכון הבינלאומי לחדשנות בריאות בג'יאנגמן (N2023008) ואוניברסיטת פקין (DLASBE0730). הניסוי שימש אוגרי זהב סוריים זכרים, בגילאי 10–12 שבועות. פרטי החומרים והציוד שבהם השתמשו הופיעו בטבלת החומרים.
1. הכנה לפני הניתוח
2. הליך כירורגי
3. מדידת לחץ דם
הערה: יש למדוד לחץ דם באופן לא פולשני בשבועיים וארבעה לאחר הניתוח באמצעות מערכת ניטור לחץ דם Tail-cuff.
4. בדיקת אולטרסאונד
הערה: העריכו את הדינמיקה הכלייתית וההתאמה המבנית 4 שבועות לאחר הניתוח באמצעות דופלר צבעוני ואולטרסאונד תלת-ממדי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר זה, האוגרים הללו חולקו באקראי לשתי קבוצות: 8 בקבוצת הניתוח המדומה ו-11 בקבוצת הניתוחים. כל הנתונים מוצגים כאמצעים ± סטיות תקן אלא אם צוין אחרת. זמן הניתוח המשוער היה 20–25 דקות לכל בעל חיים. לא היו מקרי מוות במהלך הניתוח, ושיעור ההישרדות בתוך 9 שבועות מהניתוח היה 100%. שבועיים לאחר הניתוח, נמדד לחץ דם לא פולשני. הניתוח, עם או בלי קשירה, השפיע פחות על התיאבון, ומשקל הגוף בשתי הקבוצות הראה שינויים דומים (איור 1A). לחץ הדם הסיסטולי והדיאסטולי בקבוצת הקשיר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל שתי כליות וקליפס אחד (2K1C) הוא מודל חייתי קלאסי במחקר יתר לחץ דם וסקולרי בכליות. עם שורשים היסטוריים שמקורם במאה הקודמת, הוא מדמה למעשה את הפתוגנזה של יתר לחץ דם רנובאסקולרי אנושי. המנגנון הבסיסי כולל איסכמיה הנגרמת על ידי היצרות עורק הכליה, שמפעילה את מערכת הרנין-אנגיוטנסין (RAS), ובסופו של דבר מובילה ליתר לחץ דם מערכתית. מודל זה לא רק משקף במדויק את ההתקדמות הפתולוגית של יתר לחץ דם אנושי, אלא גם מציע יתרונות משמעותיים, כולל פשטות תפעולית ויכולת שחזור גבוהה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה מומן על ידי תוכנית צוות החדשנות בתמיכת תוכנית המחקר והפיתוח המרכזית הלאומית של סין (2022YFA1105403), פרויקט קרן היישום בתמיכת עיר ג'יאנגמן (2220002000296), ותוכנית צוות החדשנות בתמיכת מחוז גואנגדונג (2020KCXTD038).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| תפר בקוטר 0.37 | ג'ונסון & ג'ונסון מדטק, סין | JH-18-5100 | |
| תפר פוליפרופילן 6-0 | חברת ציוד רפואי יאנגג'ואו חואניו בע"מ, סין | לא זמין | |
| מכונת הרדמה לבעלי חיים | חברת מידמרק, ארה"ב | V2330299 | |
| קרפרופן | מקלין, סין | C830557-5 גרם | |
| ערכת בדיקת כולסטרול | ג'ונגשנג בייקונג, סין | 100000180 | |
| מערכת אולטרסאונד דופלר צבעונית | מיינדריי מדיקל, סין | Resona8 | |
| ערכת בדיקת גלוקוז | ג'ונגשנג בייקונג, סין | 100000240 | |
| ערכת בדיקת כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה | ג'ונגשנג בייקונג, סין | 100020235 | |
| LDLR נוקאאוט אוגר זהב סורי | אוניברסיטת פקין, סין | לא זמין | |
| מד לחץ דם לא פולשני Muromachi MK-2000ST לעכברים ו-Moromache MK-2000ST עכברים | מורומאצ'י קיקאי בע"מ, יפן | 140305MU | |
| כרית חימום לחיות מחמד | מייטאי, סין | DXT30*35-1X | |
| ערכת ELISA של Rat Renin | קורונה, סין | KWD-E7398R-B | |
| מחט תפר | ג'ונסון & ג'ונסון מדטק, סין | JH-18-5037 | |
| ערכת בדיקת טריגליצריד | ג'ונגשנג בייקונג, סין | 100000220 | |
| סטריליזר קיטור בלחץ אנכי | יאמטו סיינטיפיק, יפן | J3170372 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.