2016년 11월 17일
마우스 절연 신장 관류 (MIPK)를 관류하고 1 시간 동안 기능성 생체 조건 마우스 신장을 유지하기위한 기술이다. 버퍼 수술 기법은 상세하게 설명된다.
이 프로토콜의 전반적인 목표는 생체 외 관류 마우스 신장에서 분리된 신장 기능을 분석하는 것입니다. 혈압, 호르몬 또는 자율 신경계의 영향을 제외합니다. 이 방법은 Nefrology의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.
고립된 장기 기능에 내부를 제공하고 급성 신장 손상을 연구하기 위한 우아한 도구 역할을 합니다. 한국정보연구원(IPK)의 가장 큰 장점은 전신적 영향이 없는 상태에서 장기 기능을 연구할 수 있다는 것입니다. 수술을 위해 마우스를 준비한 후 가위를 사용하여 치골에서 흉골까지 중간 개복술을 수행합니다.
먼저 피부를 연 다음 복부 근육을 엽니다. 다음으로, 장을 제거하고 복부 측면의 마우스 왼쪽에 놓습니다. 이제 방광의 결합 조직을 제거하고 요관과 요도를 모두 노출시킨다.
이 절차의 경우 5-0 봉합사를 사용하여 모든 합자를 배치합니다. 첫 번째 합자는 왼쪽 요관 주위입니다. 이중 수술 매듭으로 단단히 닫으십시오.
다음으로, 동일한 기술을 사용하여 요도 주위에 합자를 놓습니다. 그런 다음 방광 전체에 올가미 합자를 놓되 묶지 않은 상태로 둡니다. 처음 세 개의 봉합사가 제자리에 놓인 후 안구 가위를 사용하여 방광을 1mm 길이로 절개합니다.
이 절개 부위에 2cm의 PE-50 튜브로 만든 캐뉼라를 놓습니다. 이제 방광을 올가미로 묶는 결찰을 닫고 캐뉼라를 고정합니다. 방광을 캐뉼레이션한 상태에서 이제 합자에서 원위부의 왼쪽 요관과 요도를 절단합니다.
이제 방광은 오른쪽 요관에만 부착되어야 하며 자유롭게 움직여야 합니다. 다음으로 복부 대동맥을 둘러싼 결합 조직과 지방을 제거합니다. 그런 다음 노출된 대동맥의 중간 지점과 상장간막 동맥과 체강 줄기 사이의 횡격막 바로 아래에 합자를 배치합니다.
이들 각각도 느슨하게 유지하십시오. 다음으로, 상장간막 동맥 주위에 결찰을 합니다. 이제 오른쪽 신장 동맥 바로 아래와 왼쪽 신장 동맥 위의 대동맥 주위에 세 번째 결찰을 배치합니다.
이것은 합자 번호 7입니다. 마지막으로 꼬리 정맥 패키지 주위에 결찰을 합니다. 이제 7번 결찰과 왼쪽 신장 동맥의 분기 사이에 클램프를 놓습니다.
그런 다음 대동맥을 작게 절개하여 꼬리에서 7번 결찰까지 하고 등벽을 자르지 않도록 주의하고 혈관 확장기로 구멍을 늘리십시오. 개구부에 2cm 당겨진 PE-50 캐뉼라를 삽입하고 팁을 클램프 안으로 밀어 넣습니다. 그런 다음 클램프를 엽니다.
그런 다음 바늘 끝이 오른쪽 신장 동맥과 대동맥의 접합부에 도달할 때까지 두개골 방향으로 밉니다. 이제 7번 결찰을 닫고, 복부 대동맥 중간 지점에서 결찰을 닫습니다. 횡격막을 해부하여 가위로 가슴을 열어 진행합니다.
그런 다음 한 번의 절단으로 대동맥, 대정맥, 심장 및 식물 신경을 분리합니다. 이제 관류 펌프의 압력 제어를 시작하고 평균 압력을 80에서 100mm 사이의 수은으로 유지하십시오. 이제 대동맥과 꼬리 정맥 패키지 주위에 묶여 있지 않은 나머지 3개의 결찰을 닫습니다.
가위를 사용하여 주변 결합 조직에서 오른쪽 신장을 분리하고 지방낭에서 분리합니다. 대동맥을 상장간막 동맥(superior interenteric artery)과 체강 줄기(celiac trunk) 사이의 결찰에 근접하게 절단합니다. 다음으로, 상장간막 동맥(superior mesenteric artery)을 상장간막 동맥(superior mesenteric artery) 주위의 결찰자까지 원위부로 절단합니다.
이제 신장 지지 혈관 다발을 제거하고 혈관 자체가 절단되지 않도록 주의하십시오. 그런 다음 신장과 연결된 간을 자르되 간의 작은 부분은 붙어있는 상태로 두어 대정맥이 열려 있도록 합니다. 다음 단계는 마우스에서 신장 다발을 제거하는 것입니다.
이제 신장을 챔버에 남겨두고 마우스를 제거하십시오. 간과 신장 사이의 연결 부위에 올가미 결찰을 합니다. 그런 다음 정맥 라인으로 대정맥을 캐뉼링하고 올가미 결찰을 닫습니다.
이제 신장이 상자 안에 안정적으로 자리 잡을 것입니다. 정맥선을 통한 정맥 유출은 즉시 시작되어야 합니다. 소변 유출은 약 3분 후에 시작됩니다.
요관의 연동 운동은 즉시 시작되어야 하며 최소 1시간 동안 안정적으로 유지되어야 합니다. 상자를 닫습니다. 이제 준비가 완료되었으며 최소 한 시간 동안 사용할 수 있어야 합니다.
C57 블랙 6 마우스에 대해 설명된 방법을 사용한 후, 한 시간의 연속 관류 후에 4개의 신장의 조직 생존력을 테스트했습니다. 압력은 연속적으로 100mm의 수은으로 유지되었습니다. 관류물 흐름과 혈관 저항은 4개의 신장 모두에서 일정하게 유지되었습니다.
사구체 여과율은 시간이 지남에 따라 증가하도록 의도된 FITC 이눌린 제거율을 사용하여 평가했지만 유의하지는 않았습니다. 나트륨과 칼륨의 분획 배설은 55분의 관류 후에 평가되었습니다. 이러한 매개변수는 생체 내 상황에 비해 증가했습니다.
55분 후, 소변기의 몰농도가 정맥 유출의 삼투압 이상으로 상승하지 않았습니다. 그런 다음 신장을 고정하고 TEM으로 초구조를 평가했습니다. 근위세뇨관의 S1 분절에 있는 사구체는 대체로 변하지 않은 것으로 나타났습니다.
전부는 아니지만 혈관 다발에 가깝지 않은 두꺼운 상행 사지에 있는 근위세뇨관의 일부 S2, S3 분절에서 장기 손상의 징후가 나타났습니다. 자세히 검사한 결과, 원위부의 뒤얽힌 세뇨관과 채취관에서는 괴사의 징후가 나타나지 않았다. 전반적으로, 신장은 쥐가 분리한 관류 신장에 대해 보고된 것을 반영했습니다.
이 절차에 따라 이미징 또는 팩트와 같은 분석 방법을 수행한 후 단백질 또는 RNA 분석을 조직에 대해 수행하여 추가 통찰력을 얻을 수 있습니다.
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마우스 고립 관류 신장(MIPK) 기법을 이용하면 ex vivo 환경에서 1시간 동안 신장 기능을 분석할 수 있습니다. 이 방법은 전신적 영향을 배제하여, 고립된 장기의 기능과 급성 신손상에 대한 통찰을 제공합니다.
마우스 고립 관류 신장(MIPK) 기술은 전신적 교란 변수로부터 장기 기능을 분리함으로써 신장 타겟의 기전적 리스크 제거를 가능하게 합니다. 이는 신장 질환 중심의 발굴 프로그램에서 타겟 검증 및 분석법 개발을 지원합니다. 본 방법은 제어 가능하고 재현 가능한 ex vivo 시스템 내에서 약물 후보 물질을 평가하기 위한 예측적 신뢰도를 제공합니다.
MIPK 기술은 표적 가설 검증부터 리드 화합물 발굴에 이르는 발견 연속체 단계에 적합하며, 전임상 단계 진입 전의 기능적 검증을 제공합니다.