Lo scopo di questo protocollo è dimostrare i principi e le tecniche per misurare e calcolare la velocità di filtrazione glomerulare, la velocità di flusso urinario e l'escrezione di sodio e potassio in un ratto. Questa dimostrazione può essere utilizzata per fornire agli studenti una comprensione concettuale generale di come misurare la funzione renale.
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Articolo metodologico
Fisiologia Lab Dimostrazione: filtrazione glomerulare in un ratto
In questo articolo
Sommario
Abstract
Le misurazioni della velocità di filtrazione glomerulare (GFR) e dell'escrezione frazionata di sodio (Na) e potassio (K) sono fondamentali per valutare la funzione renale in salute e malattia. La GFR è misurata come la clearance renale allo stato stazionario dell'inulina che viene filtrata al glomerulo, ma non secreta o riassorbita lungo il nefrone. L'escrezione frazionata di Na e K può essere determinata dalla concentrazione di Na e K nel plasma e nelle urine. La clearance renale dell'inulina può essere dimostrata in un animale anestetizzato che ha cateteri nell'arteria femorale, nella vena femorale e nella vescica. Le attrezzature e le forniture utilizzate per questa procedura sono quelle comunemente disponibili in una struttura di ricerca, e quindi rendono questa procedura un mezzo pratico per misurare la funzionalità renale. Lo scopo di questo video è quello di dimostrare le procedure necessarie per eseguire una dimostrazione di laboratorio in cui la funzionalità renale viene valutata prima e dopo un farmaco diuretico. La tecnica presentata può essere utilizzata per valutare la funzione renale in modelli di ratto di malattia renale.
Introduzione
La funzione più importante del rene è la regolazione omeostatica dell'acqua extracellulare e del contenuto di elettroliti. I reni regolano strettamente l'acqua extracellulare, il sodio (Na) e il potassio (K) per mantenere i normali livelli fisiologici. I disturbi della funzione renale possono provocare gravi disturbi metabolici che possono essere fatali. Il processo renale di base avviene nel nefrone e inizia con la filtrazione del plasma al glomerulo e termina con l'escrezione di urina. Altri processi che determinano la concentrazione finale di acqua, Na e K nelle urine sono la secrezione e il riassorbimento all'interno del nefrone. Le misurazioni della velocità di f....
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Protocollo
Prima di qualsiasi procedura animale, la cura degli animali e l'uso comitato istituzionale (IACUC) deve approvare il protocollo. Questo protocollo è stato approvato dalla Michigan State University IACUC.
1. Preparazione Pre-lab di FITC-inulina Solution
- Warm 20 ml di soluzione salina a 70 ° C e agitare lentamente in 100 mg di FITC-inulina (5 mg / ml FITC-inulina) finché tutto inulina è disciolto.
- Soluzione Raffreddare a RT e aggiungere 800 mg di albumina sierica bovina (40 mg / ml BSA, polvere liofilizzata, essenzialmente globulina, basso endotossina, ≥98% di purezza mediante elettroforesi su gel di agarosio....
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Risultati
Il diuretico usato nella dimostrazione laboratorio era furosemide che inibisce molto rapidamente il riassorbimento di Na e K filtrati dal rene con conseguente aumento Na, K, e l'escrezione dell'acqua entro minuti dalla somministrazione del farmaco. Con il suo meccanismo primario, furosemide dovrebbe avere effetti minimi sul GFR e il carico filtrato di Na e K, ma aumenterà il flusso di urina, e l'escrezione frazionale di Na e K.
I risultati rappresentativi in Tabella 3
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Discussione
Un indicatore adeguato per la misura GFR devono soddisfare quattro criteri: essere liberamente filtrato a livello glomerulare, essere non legato alle proteine plasmatiche, e né essere assorbiti né secreto nel nefrone. L'inulina è un polimero di fruttosio che soddisfa questi criteri. Come risultato, la clearance renale dell'inulina è considerato lo standard per misurare GFR 7. La tecnica dimostrata rappresenta l'approccio tradizionale di determinare la clearance renale di inulina utilizzando racc.......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione. I pareri o le affermazioni contenute nel presente documento sono le opinioni personali dell'autore e non sono da intendersi come ufficiale o come riflesso le opinioni del Dipartimento dell'Esercito o il Dipartimento della Difesa.
Ringraziamenti
La fonte di finanziamento per la dimostrazione laboratorio era NIGMS concessione: GM077119. Ringraziamo il Dr. Joseph R. Haywood e il Dr. Peter Cobbett per il loro supporto Short Couse in Integrativa e organo Sistemi Farmacologia. Ringraziamo anche la signora Hannah Garver per il suo supporto tecnico della manifestazione laboratorio.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 5-0 sutura chirurgica in seta intrecciata | Surgical Specialties Corp | SP1033 | |
| piastra di analisi, 96 pozzetti | Costar | 3922 | |
| Siero bovino Albumina Sigma | Chemical Co | A2934-25G | |
| Centrifuga | Beckman Coulter | MicroFuge 18, 357160 | |
| Provette per campioni coniche | Dot Scientific Inc. | #711-FTG | |
| Applicatori con punta in cotone | Solon Manufacturing Co | 56200 | |
| Software di acquisizione dati | ADInstruments | LabChart Pro 7.0 | |
| Bilancia digitale | Denver Instrument | APX-4001 | |
| FITC-Inulina | Sigma Chemical Co | F3272-1G | |
| Spugne di garza | Covidien | 2146 | |
| Lettino chirurgico riscaldato | EZ-Anesthesia | EZ-212 | |
| Eparina | Sagnet | NDC 25021-402-10 | |
| HEPES | Sigma Chemical Co | H3375 | |
| Isoflurano | Abbott Animal Health | IsoFlo, 5260-04-05 | |
| Vaporizzatore di isoflurano | EZ-Anesthesia | EZ-190F | |
| Micro pinza da dissezione Strumenti di | ricerca biomedica Inc. | 70-1020 | |
| Lettore di micropiastre - Fluoroskan | ThermoScientific | Ascent FL, 5210460 | |
| NOVA 5+ Analizzatore di sodio/potassio | NOVA BioMedical | 14156 | |
| Portaaghi Olsen-Hegar con forbici | Fine Science Tools | 12002-12 | |
| PE-190 (per catetere vescicale) | Trasduttore | di | |
| nbsp; | ADInstruments | MLT1199 | |
| Pyrex Provette di coltura | Corning Inc. | 99445-12 | |
| Catetere arterioso conico femorale di ratto | Applicazioni strategiche Inc. | RFA-01 | |
| Salix Furosemide 5% | Intervet | #34-478 | |
| Forbici per strabismo | Strumenti per le scienze | 14075-11 | |
| Forbici chirurgiche per studenti | Strumenti per le scienze fini | 91402-12 | |
| Guanti chirurgici | Kimberly-Clark | Sterling Guanti | |
| Pompa a siringa | Razel Scientific | R99-E | |
| Pinze per tessuti | Strumenti di scienza fine | 91121-12 | |
| Forbici per tessuti | George Tiemann Co | 105-420 | |
5-0 Sutura chirurgica in seta intrecciata Surgical Specialties Corp SP1033 Assay Plate, 96-Well Costar 3922 Albumina sierica bovina Sigma Chemical Co A2934-25G Centrifuga Beckman Coulter MicroFuge 18, 357160 Provette per campioni coniche Dot Scientific Inc. #711-FTG Applicatori con punta in cotone Solon Manufacturing Co 56200 Software di acquisizione dati ADInstruments LabChart Pro 7.0 Digital Scala Denver Instrument APX-4001 FITC-Inulina Sigma Chemical Co F3272-1G Spugne di garza Covidien 2146 Letto chirurgico riscaldato EZ-Anesthesia EZ-212 Eparina Sagnet NDC 25021-402-10 HEPES Sigma Chemical Co H3375 Isoflurano Abbott Animal Health IsoFlo, 5260-04-05 Vaporizzatore di isoflurano EZ-Anesthesia EZ-190F Micro Dissecting Pincips Biomedical Research Instruments Inc. 70-1020 Lettore di micropiastre - Fluoroskan ThermoScientific Ascent FL, 5210460 NOVA 5+ Analizzatore di sodio/potassio NOVA BioMedical 14156 Olsen-Hegar Portaaghi con forbici Fine Science Tools 12002-12 PE-190 (per catetere vescicale) Trasduttore di pressione 427435 BD Medical ADInstruments MLT1199 Pyrex Culture Tubes Corning Inc. 99445-12 Catetere arterioso conico femorale di ratto Applicazioni strategiche Inc. RFA-01 Salix Furosemide 5% Intervet #34-478 Forbici per strabismo Strumenti per le scienze 14075-11 Forbici chirurgiche per studenti Strumenti per le scienze fini 91402-12 Guanti chirurgici Kimberly-Clark Sterling Guanti in nitrile Pompa a siringa Razel Scientific R99-E Pinze per tessuti Strumenti per le scienze fini 91121-12 Forbici per tessuti George Tiemann Co 105-420 |
Riferimenti
- Silverthorn, D. U. Human Physiology: An integrated approach. , Pearson. (2012).
- Hall, J. E. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. , 303-344 (2011).
- Levey, A. S.
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Ristampe e permessi
