הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הקמת הליך קשירת עורקי כליה סטנדרטי ליתר לחץ דם בחוגרים זהובים סוריים

95 צפיות

DOI:

10.3791/69871

8 במאי 2026

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

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.

תקציר

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.

מבוא

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.

פרוטוקול

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

  1. להאכיל את בעלי החיים בדיאטת צ'או רגילה ולספק מים צלולים בתנאים סטנדרטיים (טמפרטורה 21–24 מעלות צלזיוס, לחות 40%–60%, מחזור אור-חושך של 12 שעות).
  2. עקר את כל כלי הניתוח והחומרים לפני השימוש. חטא את פלטפורמת הניתוח עם 75% אתנול. חממו כרית חימום לכ-38 מעלות צלזיוס לפני הניתוח.
  3. הניחו את האוגר בתא הרדמה המסופק ב-3% איזופלוראן (בהתאם לפרוטוקולים שאושרו על ידי המוסד).
  4. אשר הרדמה עמוקה בהיעדר רפלקס גמילה של הדוושה. שמרו על הרדמה באמצעות חרוט אף עם איזופלורן של 1.5%–2%.
  5. הסירו את השיער מהאזור המותני-שמאלי האמצעי באמצעות מכונת תספורת חשמלית.
  6. חטא את העור החשוף עם פובידון-יוד.

2. הליך כירורגי

  1. בצע חתך אורך של כ-1.5–2 ס"מ בעור לאורך קו האמצע של אזור המותן השמאלי באמצעות סכין מנתח. מנתח בצורה ישירה את השרירים שמתחת כדי להפריד את הלטיסימוס דורסי מהשכבה האיליוקוסטליס. צור ערוץ גישה של כ-1 ס"מ לאורך כיוון סיבי השריר.
  2. משכו בעדינות את השומן הרטרופריטוניאלי בעזרת מלקחיים קהים כדי לחשוף את הכליה. החוצה את הכליה השמאלית וזהה את הפדיקולה הכלייתית. הפרד את עורק הכליה והווריד באמצעות מלקחיים קהים.
  3. הניחו מחט בקוטר 0.27 מ"מ ליד עורק הכליה. לולף תפר פוליפרופילן 6-0 סביב העורק והמחט. קשור קשר יחיד מעל היד ברפיון.
    1. משכו בזהירות את המחט, והשאירו התכווצות היקפית שמקטינה את קוטר הלומינל ל-0.27 מ"מ. אשר היצרות מוצלחת על ידי צפייה בהיצרות נראית לעין, אך לא הפסקה מוחלטת, של זרימת הדם המלווה בשינוי קל בצבע הכליה.
  4. החזיר את הכליה לחור הכליה. סגרו את שכבת השריר והעור בנפרד באמצעות תפרים פוליפרופילן לא נספגים במידה 4-0 ו-3-0, בהתאמה. חטא את אזור הניתוח עם פובידון-יוד ואחריו אתנול.
  5. הנח את החיה על כרית חימום ועוקב אחרי מצב הנשימה עד שתחזור להכרה. מתן קרפרופן (5 מ"ג/ק"ג, תת-עורית) עד 3 ימים לאחר הניתוח. שים את האוגר בנפרד לפחות שבוע אחד.

3. מדידת לחץ דם

הערה: יש למדוד לחץ דם באופן לא פולשני בשבועיים וארבעה לאחר הניתוח באמצעות מערכת ניטור לחץ דם Tail-cuff.

  1. הרדימו את האוגרים בתא שמסופק ב-3% איזופלורן.
  2. הניחו את החיה במצב שכיבה על לוח ניתוח והתקינו מסכה לשמירה על ההרדמה.
  3. חבר אזיק לגפה הקדמית ודווח לחץ דם לפחות ל-2 דקות לכל חיה.

4. בדיקת אולטרסאונד

הערה: העריכו את הדינמיקה הכלייתית וההתאמה המבנית 4 שבועות לאחר הניתוח באמצעות דופלר צבעוני ואולטרסאונד תלת-ממדי.

  1. הרדימו את האוגרים בתא שמסופק ב-3% איזופלורן.
  2. הניחו את החיה במצב שכיבה על לוח ניתוח והתקינו מסכה לשמירה על ההרדמה.
  3. הסר שיער בטן באמצעות קרם להסרת שיער כדי להבטיח מגע אקוסטי מיטבי. מרחו ג'ל חיבור לפני שמניחים את גלאי האולטרסאונד.
  4. מקם את הגלאי מעל הכליה השמאלית וקבל תמונה אורכית ברורה במצב B.
  5. מדדו את אורך הכליה ועובי הקורטיקה באמצעות פונקציית הקליפר.
  6. הפעל את מצב דופלר צבעוני ודמיין את זרימת הדם בכליות.
  7. רשמו את מהירות הסיסטוליה השיאית, מהירות סוף הדיאסטוליה, וחישבו את מדד ההתנגדות.
  8. לבצע סריקה תלת-ממדית לשחזור נפח הכליה.
  9. שמור את כל התמונות ונתוני המדידה.
  10. הסר את הגשוש ועקוב אחרי החיה עד להחלמה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

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.

דיון

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.

תודות

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.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
תפר בקוטר 0.37ג'ונסון & ג'ונסון מדטק, סיןJH-18-5100
תפר פוליפרופילן 6-0חברת ציוד רפואי יאנגג'ואו חואניו בע"מ, סיןלא זמין
מכונת הרדמה לבעלי חייםחברת מידמרק, ארה"בV2330299
קרפרופן מקלין, סיןC830557-5 גרם
ערכת בדיקת כולסטרול  ג'ונגשנג בייקונג, סין100000180
מערכת אולטרסאונד דופלר צבעוניתמיינדריי מדיקל, סיןResona8
ערכת בדיקת גלוקוזג'ונגשנג בייקונג, סין100000240
ערכת בדיקת כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות גבוההג'ונגשנג בייקונג, סין100020235
LDLR נוקאאוט אוגר זהב סוריאוניברסיטת פקין, סיןלא זמין
מד לחץ דם לא פולשני Muromachi MK-2000ST לעכברים ו-Moromache MK-2000ST עכבריםמורומאצ'י קיקאי בע"מ, יפן140305MU
כרית חימום לחיות מחמדמייטאי, סיןDXT30*35-1X
ערכת ELISA של Rat Renin  קורונה, סיןKWD-E7398R-B
מחט תפרג'ונסון & ג'ונסון מדטק, סיןJH-18-5037
ערכת בדיקת טריגליצרידג'ונגשנג בייקונג, סין100000220
סטריליזר קיטור בלחץ אנכייאמטו סיינטיפיק, יפןJ3170372

מקורות

  1. Schwarz, K., et al. Prevalence and risk factors of renal artery stenosis in patients undergoing simultaneous coronary and renal artery angiography: A systematic review and meta-analysis of 31,689 patients from 31 studies. Diseases. 12 (9), 208(2024).
  2. Hogarth, C. A., Roy, A., Ebert, D. L. Genomic evidence for the absence of a functional cholesteryl ester transfer protein gene in mice and rats. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 135 (2), 219-229 (2003).
  3. Ong, J., et al. Renal sensory nerves increase sympathetic nerve activity and blood pressure in 2-kidney 1-clip hypertensive mice. J Neurophysiol. 122 (1), 358-367 (2019).
  4. Chelko, S. P., Schmiedt, C. W., Lewis, T. H., Lewis, S. J., Robertson, T. P. A novel vascular clip design for the reliable induction of 2-kidney, 1-clip hypertension in the rat. J Appl Physiol. 112 (3), 362-366 (2012).
  5. Guo, X., et al. LDL receptor gene-ablated hamsters: A rodent model of familial hypercholesterolemia with dominant inheritance and diet-induced coronary atherosclerosis. EBioMedicine. 27, 214-224 (2018).
  6. Li, P., Chen, P. M., Wang, S. W., Chen, L. Y. Time-dependent expression of chymase and angiotensin converting enzyme in the hamster heart under pressure overload. Hypertens Res. 25 (5), 757-762 (2002).
  7. Hall, S. K. Acute renal vascular occlusion: An uncommon mimic. J Emerg Med. 11 (6), 691-700 (1993).
  8. Cui, Y., et al. An antihypertensive drug-AT1 inhibitor attenuated BRCA development promoted by chronic psychological stress via Ang II/PARP1/FN1 pathway. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 1870 (3), 167031(2024).
  9. Salguero, G., et al. Renovascular hypertension by two-kidney one-clip enhances endothelial progenitor cell mobilization in a p47phox-dependent manner. J Hypertens. 26 (2), 257-268 (2008).
  10. Suzuki, H., Ikezaki, H., Hong, D., Rubinstein, I. PGH2-TxA2-receptor blockade restores vasoreactivity in a new rodent model of genetic hypertension. J Appl Physiol. 88 (6), 1983-1988 (2000).
  11. Lu, H., et al. Subcutaneous angiotensin II infusion using osmotic pumps induces aortic aneurysms in mice. J Vis Exp. (103), e53191(2015).
  12. Ji, H., et al. Paradoxical sex differences in a hamster model of angiotensin II-dependent hypertension and associated renal injury. Biol Sex Differ. 16 (1), 86(2025).
  13. Jordania da Silva, V., et al. Obesity induction in hamster that mimics the human clinical condition. Exp Anim. 66 (3), 235-244 (2017).
  14. Bhathena, J., et al. Diet-induced metabolic hamster model of nonalcoholic fatty liver disease. Diabetes Metab Syndr Obes. 4, 195-203 (2011).
  15. Shiota, N., et al. Chymase is activated in the hamster heart following ventricular fibrosis during the chronic stage of hypertension. FEBS Lett. 406 (3), 301-304 (1997).
  16. Joyner, W. L., Mohama, R. E., Gilmore, J. P. Specificity of arginine vasopressin and angiotensin II for microvessels in the hamster cheek pouch after the induction of renovascular hypertension. Microvasc Res. 35 (1), 8-20 (1988).
  17. Ansary, T. M., et al. Effects of the selective chymase inhibitor TEI-F00806 on the intrarenal renin-angiotensin system in salt-treated angiotensin I-infused hypertensive mice. Exp Physiol. 103 (11), 1524-1531 (2018).
  18. Li, M., et al. Involvement of chymase-mediated angiotensin II generation in blood pressure regulation. J Clin Invest. 114 (1), 112-120 (2004).
  19. Kinoshita, I., et al. Increase in chymase-positive mast cells in recurrent pleomorphic adenoma and carcinoma ex pleomorphic adenoma of the parotid gland. Int J Mol Sci. 22 (23), 12613(2021).
  20. Dell'Italia, L. J., Collawn, J. F., Ferrario, C. M. Multifunctional role of chymase in acute and chronic tissue injury and remodeling. Circ Res. 122 (2), 319-336 (2018).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

Two Kidney One Clip