다낭성 신장 질환에 대한 설치류 모델의 표현형 정보를 얻고 중재를 모니터링하기 위한 비침습적 방법으로 초고시야 MRI를 사용하는 것에 대해 설명합니다. 기존의 조직학적 접근 방식과 비교하여 MRI 이미지는 in vivo에서 획득할 수 있어 종단적 추적 관찰이 가능합니다.
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이 논문에서
요약
초록
다낭성 신장 질환(PKD)에 대한 여러 생체 내 전임상 연구는 상동 설치류 모델을 활용하여 질병의 원인이 되는 유전 및 분자 메커니즘을 식별하고 연구하며 유망한 치료법의 신속한 약물 스크리닝 및 테스트에 매우 편리합니다. 이러한 연구의 제한 요인은 종종 신장의 해부학적 및 기능적 변화를 순차적으로 분석하기 위한 효율적인 비침습적 방법이 부족하다는 것입니다. 자기공명영상(MRI)은 상염색체 우성 다낭성 신장 질환(ADPKD) 환자를 추적하는 현재의 황금 표준 영상 기법으로, 우수한 연조직 대비와 해부학적 세부 사항을 제공하고 총 신장 용적(TKV) 측정을 가능하게 합니다. PKD의 설치류 모델에서 MRI의 주요 장점은 생체 내 이미징이 가능하여 동일한 동물을 사용하는 종단 연구가 가능하므로 필요한 총 동물 수를 줄일 수 있다는 것입니다. 이 원고에서는 UHF(Ultra-High Field) MRI를 사용하여 PKD에 대한 설치류 모델의 생체 내 이미지를 비침습적으로 획득하는 데 중점을 둘 것입니다. 이 연구의 주요 목표는 PKD에 대한 설치류 모델에서 생체 내 표현형 특성화 및 약물 모니터링을 위한 도구로 MRI를 사용하는 방법을 소개하는 것입니다.
서론
다낭성 신장 질환 (PKD)는 신장 낭의 발달을 특징으로 단일 유전자 질환의 군을 포함한다. 그 중 상 염색체 우성 다낭성 신장 질환 (ADPKD)과 염색체 - 열성 다낭성 신장 질환의 가장 일반적인 유형 1, 2를 나타냅니다 (ARPKD)이다. ADPKD, 유전성 신장 낭종 성 질환의 가장 흔한 형태는 PKD1 또는 PKD2 유전자의 돌연변이에 의해 유래. 그것은 후기 발병, 여러 양측 신장 낭종, 변수 여분 신장 낭종을 동반뿐만 아니라 심장 혈관과 근육 골격의 이상을 특징으로한다. ARPKD, 가장 일반적으로 영향을 미치는 신생아 및 어린 아이들, PKHD1 돌연변이에 의해 발생 및 확대 에코 신장과 선천성 간 섬유증 3을 특징으로한다.
중요한 것은, ADPKD 모두 상당한 P 결과 유전자 (제닉)과 변이 (대립 유전자) 수준에서 이질성이 특징입니다henotypic 변화. PKD1 유전자의 돌연변이는 심한 임상 양상 (다수의 낭종, 조기 진단, 고혈압, 및 혈뇨),뿐만 아니라 (PKD2 돌연변이를 가진 환자는 20 년 전) 신장 질환 단계를 종료하는 빠른 진행과 관련된 4. 심한 다낭성 간 질환 (....
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프로토콜
살아있는 동물과 어떤 절차를 시작하기 전에 실험 프로토콜은 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받아야한다.
1. 스캐너 구성
- 시작하기 전에, 히터가 OFF 위치에 있는지 확인하십시오.
- 미니 이미징 그라데이션과 38mm의 RF 코일과 미니 영상 홀더를 선택합니다.
- 홀더의 중심 보어 가변 온도 어셈블리를 설치한다.
2. 동물 준비
- 자기 공명 영상 실험을 위해, 증발 이소 플루 란을 사용하여 최적의 마취를 얻을 수 있습니다. 마취의 유도, 흡수 조직 늘어서 유도 챔버에서 동물을 배치합니다. 2.0-2.5 L / 분, 산소의 3 %에 이소 플루 란에 이소 플루 란 기화기의 유량계를 조정합니다.
- 이 단계에서 금속 태그 또는 다른 금속 물체를 제거합니다. 마취 동안 건조를 방지하기 위해 동물의 눈에 수의사 연고를 적용합니다.
- 동물 일단마취의 수술 비행기에 도달했습니다 (즉, 발가락 핀치에 철수 반사 손실)은, 코 콘에 삽입 코와 홀더에 동물을 배치합니다. 2.0-2.5 ml / 분에 프로브 마취 공기 흐름과 산소의 1.5-2.0 %로 이소 플....
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결과
이 논문에서 우리는 PKD 및 기타 신장 질환에 대한 설치류 모델에서 생체 표현형 특성 또는 약물 모니터링을위한 도구로 UHF 자기 공명 영상의 유용성을 표시하는 것을 목표로하고 있습니다. 모든 실험은 IACUC 승인 실험 프로토콜의 일부였다.
PKD는 UHF MRI를 사용하기위한 작은 설치류 모델의 생체 표현형에서 :
모든 영상 검사는 브루 커 AVANCEIII-700 (16.4 T)과, 이소 플루 란 마취에서 살아있는 동물에서 수행 된 생체 내 및 시험관 NMR 분광법과 현미경 미니 및 마이크로 이미징 액세서리를 장착, 두 개의 채널 다핵 분광계를 수직 낳았다.
복부 :
PKD의 주요 구조적 변화는 신장 합병증의 대부분을 담당 낭종의 발전과 성장이다........
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토론
이 원고는 생체 표현형 특성 또는 PKD에 대한 설치류 모델에서 약물 모니터링을위한 도구로 UHF 자기 공명 영상 사용의 가능성을 보여줍니다.
우리는 넓은 구멍 마이크로 미니 이미징 액세서리를 갖춘 이동이다 III 고해상도 NMR 분광계와 16.4 T에서 수행 실험을 설명합니다. 분광계는 Paravision 5.1 이미징 소프트웨어에 의해 제어 TopSpin2.0PV 취득 및 처리 소프트웨어에 의해 구동되었다. 설치류 연구 크기는 길이가 변화하기 때문에, 우리는 38mm의 RF 코일 및 소형 이미징 홀더 미니 촬상 보조를 사용했다. 동물의 온도 제어를 위해 우리는 탑 스핀 2.0에 의해 인도 표준 고해상도 V ariable T 럼 온 U NIT (VTU BVT 3000 디지털)을 사용했다. 프로브의 저부로부터 공급 된 공기 류는 즉시 마취 설치류 아래에 위치하여 다음.......
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공개 사항
저자는 공개할 것이 없습니다.
감사의 글
동물 모형에 귀중한 도움을 주신 Xiaofang Wang 박사와 Katharina Hopp 박사님께 감사드립니다. 이 연구는 미국 국립보건원(National Institutes of Health, DK090728, DK058816)의 미국 국립당뇨병·소화기·신장 질환 연구소(National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases)의 보조금으로 지원되었습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| AVANCEIII-700 (16.4 T) | Bruker | BH067206 | 설치류 이미징용 미니 및 마이크로 이미징 액세서리가 장착된 광><보어 2채널 다핵 분광계<> 소형 설치류 이미징 |
| TopSpin2.0PV | Bruker | H9088TA2 | 분광계 처리 소프트웨어 |
| Paravision 5.1 | Bruker | T10314L5 | 이미징 소프트웨어 |
| VTU BVT 3000 디지털 | Bruker | W1101095 | 온도 조절기 |
참고문헌
- Torres, V. E., Harris, P. C. Autosomal dominant polycystic kidney disease: the last 3 years. Kidney Int. 76, 149-168 (2009).
- Chapman, A. B., et al. Kidney volume and functional outcomes in autosomal dominant p....
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재인쇄 및 허가
