Nierischemie-reperfusieschade (IRI) is een van de cruciale factoren die in deklinische setting leiden tot acuut nierletsel (AKI). Veelvoorkomende oorzaken zijn niertransplantatie (waarbij koude en warme ischemie gevolgd worden door reperfusie van de donornier), cardiovasculaire of nieroperaties die tijdelijke vasculaire occlusie vereisen, en systemische hypoperfusietoestanden veroorzaakt door ernstig trauma, een grote bloeding of sepsis2.
De pathofysiologie van IRI omvat een complex bifasisch proces. Aanvankelijk leidt tijdens de ischemische fase de onderbreking van zuurstof- en voedingsstoffentoevoer tot metabole derangement, ATP-depletie en cytoskeletverstoring in niertubulaire epitheelcellen (TEC's)3. Vervolgens veroorzaakt het herstel van de bloedstroom tijdens reperfusie, hoewel noodzakelijk voor het herstel van het ischemische weefsel, een complexere "secundaire belediging." 4 Deze fase van de schade wordt veroorzaakt door een kettingreactie van gebeurtenissen, waaronder oxidatieve stress door de uitbarsting van reactieve zuurstofsoorten (ROS), endotheeldisfunctie, massale infiltratie van ontstekingscellen (zoals neutrofielen en macrofagen) en activatie van het complementsysteem3. Deze complexe cascades verergeren samen de apoptose en necrose van TEC's, en vormen de primaire pathologische presentatie van AKI.
Opmerkelijk is dat IRI niet beperkt is tot acuute, omkeerbare schade. Sterk bewijs wijst erop dat onvolledige of maladaptieve reparatie na renale IRI een kernmechanisme is dat de overgang naar langdurige chronische pathologie aandrijft. Onder fysiologische omstandigheden start de nier na de AKI een herstelprogramma, dat effectief beschadigde cellen verwijdert en de proliferatie en differentiatie van overlevende TEC's bevordert om de structuur en functie van de beschadigde tubuli te herstellen. Echter, na een ernstige of herhaalde IRI-insult kan dit herstelproces ontregeld raken, wat uiteindelijk leidt tot tubulaire atrofie, nierinterstitiiële fibrose en het versnellen van de ontwikkeling en progressie van chronische nierziekte (CKD)5,6.
Daarom zijn het verduidelijken van de mechanismen van de overgang van AKI naar CKD en het ontwikkelen van therapeutische interventies dringend noodzakelijk. Knaagdiermodellen, met name muismodellen, zijn essentieel en onmisbaar geworden in vivo. Hulpmiddelen voor het bestuderen van post-IRI fibrose vanwege hun goed gedefinieerde genetische achtergronden en gelijkenis met de progressie van de menselijke ziekte. Echter, er bestaat aanzienlijke heterogeniteit in de huidige IRI-methodologieën (bijv. duur van ischemie, temperatuurbeheersing, unilateraal versus bilateral letsel), wat leidt tot slechte reproduceerbaarheid en beperkte vergelijkbaarheid tussen studies7.
Om deze uitdagingen aan te pakken, beschrijft de huidige studie een gestandaardiseerd protocol voor een aangepast unilateraal ischemie-reperfusieletsel (uIRI)-model. Ook omvat dit protocol een contralaterale nefrectomie (CNx) die 24 uur voor het eindpunt van het onderzoek wordt uitgevoerd. Deze strategie overwint de hoge sterfte die gepaard gaat met bilaterale ischemie en maakt tegelijkertijd een nauwkeurige beoordeling mogelijk van de resterende nierfunctie en de fibrotische progressie in de beschadigde nier. Dit model recapituleert nauwkeurig de dynamische overgang van AKI naar CKD en biedt een robuust in vivo platform voor mechanistische verkenning en therapeutische screening.