A Mouse Model to Evaluate the Long-Term Structural and Functional Outcomes after the Reversal of Prolonged Unilateral Ureteric Obstruction

Rachel D. Delagado; Mark P. de Caestecker

doi:10.3791/68492

מודל עכבר להערכת התוצאות המבניות והתפקודיות ארוכות הטווח לאחר היפוך של חסימה חד צדדית ממושכת בשופכן

JoVE Journal
Medicine

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Medicine

A Mouse Model to Evaluate the Long-Term Structural and Functional Outcomes after the Reversal of Prolonged Unilateral Ureteric Obstruction

מודל עכבר להערכת התוצאות המבניות והתפקודיות ארוכות הטווח לאחר היפוך של חסימה חד צדדית ממושכת בשופכן

Full Text

598 Views

05:34 min

July 18, 2025

DOI: 10.3791/68492-v

Rachel D. Delagado¹, Mark P. de Caestecker¹

¹Division of Nephrology, Department of Medicine,Vanderbilt University Medical Center

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a standardized protocol for performing reversible unilateral ureteric obstruction in mice, facilitating the analysis of long-term outcomes following the reversal of urinary obstruction.

Key Study Components

Area of Science

Nephrology
Animal Models
Kidney Injury Research

Background

Investigating long-term outcomes after kidney injury is crucial for developing effective therapies.
Current methods often require complex surgical skills or multiple surgeries.
This model allows for functional evaluation without extensive surgical expertise.
Unilateral obstruction provides a unique opportunity to assess recovery without split renal function tests.

Purpose of Study

To develop a reliable mouse model for studying long-term outcomes after urinary obstruction reversal.
To simplify the surgical procedure for broader accessibility in research labs.
To evaluate functional and structural kidney recovery post-obstruction.

Methods Used

Preparation of the surgical site and anesthetization of the mouse.
Creation of a longitudinal incision to access the kidney and ureter.
Placement of a vascular clamp to induce obstruction.
Removal of the clamp and assessment of kidney function and structure over time.

Main Results

Functional studies demonstrated significant differences in kidney function between obstructed and nephrectomized mice.
Urinary osmolarity was markedly lower in nephrectomy control mice.
Long-term outcomes were effectively monitored using this model.
The protocol allows for consistent and reproducible results across experiments.

Conclusions

This model provides a valuable tool for studying kidney recovery post-obstruction.
It simplifies the surgical process, making it accessible to more research laboratories.
The findings contribute to understanding the mechanisms of kidney injury and recovery.

Frequently Asked Questions

What is reversible unilateral ureteric obstruction?

It is a surgical procedure that temporarily obstructs one ureter to study kidney function and recovery.

Why is this model important?

It allows researchers to evaluate long-term kidney recovery without complex surgical techniques.

How does this model compare to other methods?

It is less invasive and requires fewer surgical skills than traditional methods.

What outcomes can be measured?

Functional outcomes such as blood urea nitrogen and urinary osmolarity can be assessed.

How long after the procedure are measurements taken?

Measurements are typically taken 84 days after the reversible obstruction.

Can this model be used in other research areas?

Yes, it can be adapted for various studies related to kidney injury and recovery.

מאמר זה מספק הוראות מפורטות כדי לאפשר לחוקרים לבצע חסימת שופכן חד צדדית הפיכה בעכברים באמצעות מודל סטנדרטי המאפשר ניתוח של התוצאות המבניות והתפקודיות ארוכות הטווח לאחר היפוך חסימת שופכן ממושכת.

המעבדה שלי עובדת על המנגנונים והטיפול לשיפור תוצאות ארוכות טווח לאחר פגיעה בכליות, והמיקוד הספציפי של פרוטוקול זה הוא לפתח כלי לחקר תוצאות ארוכות טווח לאחר היפוך של חסימת שתן. פיתחנו מודל עכברי של חסימת שופכן הפיכה חד צדדית, המאפשר לנו להעריך את התוצאות התפקודיות והמבניות ארוכות הטווח של היפוך חסימת שתן בכליה. שיטות אחרות דורשות ניתוחים מרובים או מומחיות מיקרו-כירורגית, שלרוב המעבדות אין גישה אליהם. בנוסף, מכיוון שמדובר בחסימה חד צדדית, רוב השיטות האחרות אינן מאפשרות הערכה תפקודית של התאוששות מבלי לבצע בדיקות תפקודי כליות מפוצלות. באמת יש רק שניים. הראשון הוא מיקום עקבי של מהדק כלי הדם באותו מיקום על השופכן הפרוקסימלי בכל ניסוי, והשני הוא הסרת מהדק כלי הדם מספר ימים לאחר מכן מבלי לגרום נזק לשופכן או לכליה.

[רייצ'ל] כדי להתחיל, הכינו את הצד הכירורגי של עכבר מורדם עם חומרי חיטוי. בצע חתך גבי אורכי של 1.5 סנטימטר לאורך קו האמצע דרך העור והשכבות התת עוריות בעזרת מספריים ומלקחיים. בצע חתך קטן דרך שריר האגף השמאלי והפאשיה מעל הכליה. לאחר מכן בעזרת זוג מלקחיים, החצינו את הכליה השמאלית. שימוש במלקחיים קהים. נתח בזהירות את השומן בקוטב התחתון ורקמת חיבור כלשהי ליד השופכן. אתר את אזור השופכן. לאחר מכן הפרד את השופכן יחד עם רקמת החיבור שלו מהפדיקל הכלייתי כדי להימנע מהכללת וריד הכליה והעורק עם המהדק. השתמש ב-clamp אפליקציות כדי לפתוח את כלי הדם clamp ולמקם אותו ישירות מתחת לאגן הכליה על השופכן. השתמש בסימונים על המהדק כדי להבטיח לחץ אחיד על כל העכברים. כעת השתמש במקלון צמר גפן סטרילי ספוג במי מלח כדי לדחוף בעדינות את הכליה עם המהדק בחזרה לחלל הרטרופריטונאלי. לאחר מכן תפר את שכבת השריר באמצעות תפר נספג. השתמש בקליפסים לעור כדי לסגור את שכבת העור. כדי להסיר את מהדק השופכן, הסר את תפסי הפצע ולאחר מכן נקה את אזור הניתוח מבלי לעצב מחדש באמצעות החתכים המקוריים כדי לגשת ל-clamp. פתח מחדש את שכבת השריר וחשוף את החלל הרטרופריטונאלי. השתמש במלקחיים כדי לאתר בזהירות את המהדק בחלל הרטרופריטונאלי מבלי להוציא את הכליה. בעזרת אפליקציות מהדק, פתח בעדינות את המהדק תוך משיכת הרקמה שמסביב באמצעות מלקחיים כדי להסיר אותה בבטחה. כעת הוצא את הכליה כדי לבדוק את אגן הכליה לאיתור חסימה. אגן כליה נפוח מאשר הידרונפרוזיס. דחף את הכליה בחזרה לחלל הרטרופריטונאלי באמצעות צמר גפן סטרילי ספוג במי מלח ותפר את החתך סגור כפי שהודגם. כדי לבצע כריתת כליה נגדית, פתח מחדש את אתר הגב באמצעות חתך העור המקורי. בגודל, שריר האגף הימני והפאשיה מעל הכליה. לאחר מכן הוצא את הכליה הימנית באמצעות מלקחיים. החזק את הכליה הימנית בעזרת מלקחיים חלקים ומעוקלים ונתח את הקוטב העליון והתחתון ללא הרקמה שמסביב. לאחר שחרור הכליה, קשרו תפר משי פורו סביב כלי הכליה והשופכן באמצעות קשר כירורגי כפול. המתן כ-30 שניות עד שהכליה מתכהה. לאחר מכן החזק אותו עם המלקחיים המעוקלים החלקים והסר אותו על ידי חיתוך דיסטלי לקשר באמצעות מספריים מעוקלים. דחפו בעדינות את פדיקל הכליה שנותר בחזרה לחלל הרטרופריטונאלי באמצעות צמר גפן סטרילי ספוג במי מלח, ולאחר מכן סגרו את שכבות השריר והעור באמצעות תפרים וקליפסים. מדידות הישרדות ותפקוד כליות אופייניות נלקחו 84 ימים לאחר חסימה חד צדדית הפיכה של השופכה. מחקרים פונקציונליים השוו חסימת שופכן חד צדדית הפיכה עם כריתת כליה בלבד עבור חנקן אוריאה בדם, קצב סינון גלומרולרי דרך העור ואוסמולריות שתן לאחר 18 שעות של מחסור במים. ערכי האוסמולריות בשתן היו נמוכים באופן ניכר מעכברי ביקורת לכריתת כליה באותן נקודות זמן.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos