Name: Technische verfijning van een bilateraal renale ischemie-reperfusie muismodel voor onderzoek naar acuut nierletsel (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-11-03T14:20:00.000+00:00
Duration: 3 min 13 s
Description: Leer een verfijnd bilateraal renale ischemie-reperfusie muismodel voor onderzoek naar acuut nierletsel. Deze methode biedt een betrouwbare aanpak om nierfunctieverlies te induceren en therapeutische strategieën te verkennen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit model is ontwikkeld met financiële steun van het Ministerie van Wetenschap en Technologie, Taiwan (MOST 109-2320-B-030-006-MY3). Dit manuscript werd geredigeerd door Wallace Academic Editing.

Alle dierproeven werden uitgevoerd in overeenstemming met de Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, gepubliceerd door de Amerikaanse National Institutes of Health (NIH-publicatie nr. 85-23, herzien in 1996). Het onderzoeksprotocol is goedgekeurd door en in overeenstemming met de richtlijnen van de Institutional Animal Care and Use Committee van de Fu-Jen Catholic University. Zie de Materiaaltabel voor meer informatie over alle materialen en instrumenten die in dit protocol worden gebruikt.
1. Voorbereiding van de muizen
<ol><li>Selecteer 8 weken oude C57BL/6 mannelijke muizen met een gewicht van 21-23 g.</li>
	<li>Huisvest en onderhoud de muizen onder een licht- en donkercyclus van 12 uur bij een gecontroleerde temperatuur (21 ± 2 °C) met vrije toegang tot voedsel, standaard muizenvoerkorrels en kraanwater.</li>
</ol>2. Anesthesie
<ol><li>Zet een chirurgisch masker en steriele handschoenen op.</li>
	<li>Breng de muizen onder narcose met 2% isofluraan gemengd met zuurstof van 1 l/min in de inductiekamer.</li>
	<li>Beoordeel het niveau van anesthesie door middel van pedaalreflex. OPMERKING: Pedaalreflex is een terugtrekking van de achterpoot als reactie op een stevige teenknijp. De verdoving is voltooid wanneer de pedaalreflex verdwijnt.</li>
	<li>Verplaats en plaats elke muis in buikligging op een operatieplatform met een elektrische deken om hun lichaamstemperatuur op peil te houden zodra de verdoving is voltooid. Stabiliseer de lichaamstemperatuur vóór de operatie en controleer met rectale temperatuursondes. Breng oogzalf aan op beide ogen om uitdroging te voorkomen.</li>
	<li>Plak de poten van de muizen vast aan het bord.</li>
	<li>Bevestig een masker aan het gezicht van de muizen om een constante toevoer van 1% isofluraan en 1 l/min zuurstof te bieden</li>
	<li>Beoordeel regelmatig het niveau van anesthesie door middel van een pedaalreflex en pas de toediening van de verdoving dienovereenkomstig aan tijdens de operatie.</li>
</ol>3. Bilaterale renale IR-AKI-chirurgie
<ol><li>Raak de rug aan en vind handmatig de lumbale wervelkolom van de muizen. Beweeg langs de wervelkolom en zoek naar costovertebrale hoeken die zich onder beide zijden van de laatste rib van de muizen bevinden.</li>
	<li>Breng ontharingslotion aan op beide zijden van het costovertebrale hoekgebied gedurende ongeveer 30 seconden en verwijder vervolgens de vacht met zoutoplossing.</li>
	<li>Desinfecteer de geschoren huid met drie rondes betadine-oplossing en 75% alcohol met wattenbolletjes. OPMERKING: Het handhaven van een steriel veld voor chirurgie tijdens de procedure is essentieel. Breng een chirurgisch laken aan en gebruik steriele instrumenten.</li>
	<li>Gebruik een pincet met fijne punt om de huid voorzichtig onder de linker costovertebrale hoek op te tillen en gebruik vervolgens een schaar om een schuine dorsolaterale incisie van 1 cm te maken langs de huidspanningslijnen vanaf de lumbale middellijn op de linkerflank. Doorsnijd de spierwand van de linkerflank met een schaar om de linkernier te visualiseren.</li>
	<li>Herhaal de bovengenoemde chirurgische ingrepen om de juiste nier te visualiseren. Verwijder de kleine hoeveelheden bloed die tijdens de procedure worden geproduceerd met steriele wattenstaafjes.</li>
	<li>Duw en scheid de linkernier voorzichtig van het omringende weefsel met een pincet. Identificeer de nierpedikel nadat de linkernier is blootgesteld. NOTITIE: Pas op dat u de bijnier en de omliggende bloedvaten niet beschadigt.</li>
	<li>Klem gedurende 25 minuten met een microvasculaire clip over de linker niersteel. Bevestig ischemie door een zichtbare verandering in de nierkleur van roze naar donkerrood.</li>
	<li>Bedek de afgeklemde nier met steriele zoutoplossing natte wattenbolletjes om uitdroging tijdens het klemmen van de linkerniersteel te voorkomen.</li>
	<li>Herhaal de bovengenoemde chirurgische ingrepen om de rechter niersteel gedurende 25 minuten vast te klemmen met een microvasculaire clip.</li>
	<li>Bedek de afgeklemde nier met steriele natte wattenbolletjes met zoutoplossing om uitdroging tijdens het klemmen van de rechter nierpedikel te voorkomen.</li>
	<li>Controleer regelmatig de anesthesiediepte en vochtigheid van de steriele natte wattenbolletjes met zoutoplossing.</li>
	<li>Open de linker microvasculaire clip om de reperfusie van de linkernier te starten. Bevestig reperfusie door een zichtbare kleurverandering van de linkernier van donkerrood naar roze.</li>
	<li>Open de rechter microvasculaire clip om de reperfusie van de rechter nier te starten.</li>
	<li>Nadat de verandering van de nierkleur is geverifieerd, plaatst u de nier terug in de buikholte.</li>
	<li>Sluit de buikholte en huid met 6-0 resorbeerbaar hechtmateriaal.</li>
	<li>Scrub om de wond te desinfecteren met een betadine-oplossing en 75% alcohol met wattenbolletjes.</li>
	<li>Observeer het dier zorgvuldig totdat het vrij begint te bewegen en te eten. OPMERKING: Let goed op de dieren totdat ze weer voldoende bij bewustzijn zijn om sternale lighouding te behouden.</li>
	<li>Dien carprofen toe (5 mg/kg in 0,2 ml, subcutaan toegediend) gedurende 2-3 dagen om postoperatieve pijn te voorkomen.</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat er geen sprake is van belangenverstrengeling met betrekking tot de publicatie van dit artikel.

Het voorgestelde bilaterale IR-AKI-protocol is geschikt voor het onderzoeken van het mechanisme van hypoperfusie en reperfusieschade van beide nieren. Het protocol suggereert dat lichtgewicht muizen, algemene anesthesie met isofluraan, een dorsolaterale benadering van de operatie en het handhaven van de lichaamstemperatuur tijdens de operatie de bijbehorende technische problemen verminderen, de duur van de operatie verkorten en de consistentie van de procedure voor acuut bilateraal renaal IR-AKI-onderzoek vergroten.
...

Hartstilstand komt meer dan 80.000 keer per jaar voor in de Verenigde Staten 1,2. Het sterftecijfer van een hartstilstand is extreem hoog 3,4,5,6. AKI is een belangrijke risicofactor die in verband wordt gebracht met hoge mortaliteit en slechte neurologische uitkomsten bij patiënten met een hartstilstand na ROSC 7,8,9,10,11,12,13. Herstel van AKI is een goede voorspeller van gunstige neurologische uitkomsten en ontslag uit het ziekenhuis14,15,16. Effectieve therapieën voor IR-AKI ontbreken echter nog steeds 15,16,17,18,19. Aanvullende therapeutische strategieën zijn nodig om de klinische resultaten van de ziekte verder te verbeteren.
IR-AKI met bilaterale renale ischemiebenadering is een van de diermodellen die worden gebruikt voor AKI-onderzoek 20,21,22,23,24,25,26. Renale IR-AKI-diermodellen zijn minder gecompliceerd dan een IR-letselmodel voor het hele lichaam voor de studie van AKI bij patiënten met een plotselinge hartstilstand na ROSC 6,27,28,29,30. Dit impliceert dat consistente resultaten van een renale IR-AKI diermodel gemakkelijker te bereiken zijn vanwege de aanwezigheid van minder verstorende factoren in experimenten. Bovendien omvatten renale IR-AKI-protocollen gewoonlijk een unilaterale of bilaterale occlusie van de nierpedikel. De omstandigheden in experimenten met bilaterale renale IR-AKI zijn vergelijkbaar met de klinische omstandigheden voor AKI na ROSC bij patiënten met een plotselinge hartstilstand na succesvolle cardiopulmonale reanimatie. Hoewel de pathologische kenmerken van de nieren in beide modellen de pathologische kenmerken van IR-beschadiging bij de mens weerspiegelen 31,32,33, is een bilaterale benadering van ischemie relevanter voor AKI onder pathologische omstandigheden bij de mens, zoals hartfalen, vasoconstrictie en septische shock 35. Bilaterale renale IR-AKI-diermodellen zijn geschikt voor studies die zich richten op renale IR-letsels bij hartstilstand na ROSC.
Bilaterale renale IR-AKI-modellen worden geassocieerd met technische problemen, experimentele complexiteit en lange operatieduur 23,26,32,33,35,36. Om deze technische problemen te overwinnen, heeft de huidige studie een betrouwbaar bilateraal IR-AKI-onderzoeksprotocol bij muizen opgesteld door enkele technische wijzigingen aan te brengen. Het voorgestelde protocol resulteerde in minder chirurgische complicaties, minder weefselschade en een lagere kans op sterfte tijdens de operatie. Daarom kan het worden gebruikt om de pathofysiologische processen van AKI na ROSC te onderzoeken om nieuwe therapeutische strategieën te ontwikkelen tegen renale hypoperfusie en reperfusieschade37,38,39.

<table><tbody><tr><td>Absorbeerbare hechtdraad, 6-0</td><td>Ethicon</td><td>J510G-BX</td><td></td></tr><tr><td>Betadine oplossing</td><td>Shineteh Istrument</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Carprofen</td><td>Sigma</td><td>PHR1452</td><td></td></tr><tr><td>Wattenbollen</td><td>Shineteh Istrument</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Graefe pincetten</td><td>Fine Science Tools</td><td>11051-10</td><td></td></tr><tr><td>Verwarmingskussen</td><td>Shineteh Istrument</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isofluraan</td><td>Piramal Critical Care Inc.</td><td>26675-46-7</td><td></td></tr><tr><td>Moria vaatklemmetje</td><td>Fine Science Tools</td><td>18320-11</td><td></td></tr><tr><td>Olsen-Hegar naaldhouder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12002 - 12</td><td></td></tr><tr><td>Zoutoplossing</td><td>Shineteh Istrument</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scalpelmesjes</td><td>Shinva</td><td>s2646</td><td></td></tr><tr><td>Anesthesiemachine voor kleine dieren</td><td>Sheng-Cing Instruments Co.</td><td>STEP AS-01</td><td></td></tr><tr><td>Weefselschaar</td><td>Fine Science Tools</td><td>14072 - 10</td><td></td></tr></tbody></table>

technische verfijning van een bilateraal renale ischemie-reperfusie muismodel voor onderzoek naar acuut nierletsel

Technical Refinement of a Bilateral Renal Ischemia-Reperfusion Mouse Model for Acute Kidney Injury Research

Een hartstilstand vormt een grote belasting voor de volksgezondheid. Acuut nierletsel (AKI) is een ongunstige marker bij overlevenden van een hartstilstand na de terugkeer van de spontane circulatie (ROSC) na succesvolle cardiopulmonale reanimatie. Omgekeerd is herstel van de nierfunctie van AKI een voorspeller van gunstige neurologische uitkomsten en ontslag uit het ziekenhuis. Een effectieve interventie om nierbeschadiging veroorzaakt door een hartstilstand na ROSC te voorkomen, ontbreekt echter, wat suggereert dat aanvullende therapeutische strategieën nodig zijn. Renale hypoperfusie en reperfusie zijn twee pathofysiologische mechanismen die AKI veroorzaken na een hartstilstand. Diermodellen van ischemie-reperfusie-geïnduceerde AKI (IR-AKI) van beide nieren zijn vergelijkbaar met patiënten met AKI na ROSC in een klinische setting. IR-AKI van beide nieren is echter technisch uitdagend om te analyseren, omdat het model wordt geassocieerd met een hoge mortaliteit en een grote variatie in nierschade, wat de analyse kan beïnvloeden. Er werd gekozen voor lichtgewicht muizen, die onder algemene anesthesie met isofluraan werden geplaatst, werden onderworpen aan een operatie met een dorsolaterale benadering en hun lichaamstemperatuur werd tijdens de operatie op peil gehouden, waardoor weefselbeschadiging werd verminderd en een reproduceerbaar acuut renaal IR-AKI-onderzoeksprotocol werd opgesteld.

De kwaliteit van de bilaterale renale IR-AKI-chirurgie moet worden beoordeeld voordat verdere microscopische of moleculaire analyse wordt uitgevoerd. Tijdens de operatie moet nierischemie worden bevestigd door te kijken of de nier van kleur is veranderd van roze naar donkerrood kort nadat de niersteel is vastgeklemd met een microvasculaire clip (Figuur 1). Na de operatie kan nierschade veroorzaakt door IR-AKI-chirurgie verder worden gevalideerd met een paar microliter serum door middel van s...

Deze studie stelde een protocol op dat zich richt op de technische verfijning van een muismodel van bilaterale renale ischemie-reperfusie voor onderzoek naar acuut nierletsel.

Technische verfijning van een bilateraal renale ischemie-reperfusie muismodel voor onderzoek naar acuut nierletsel

Cardiac arrest poses a large public health burden. Acute kidney injury (AKI) is an adverse marker in survivors of cardiac arrest following the return of ...

Acuut nierletsel is een belangrijke risicofactor die gepaard gaat met een hoge mortaliteit bij patiënten met een hartstilstand na terugkeer van de bloedsomloop. Deze procedure kan worden uitgevoerd om acuut nierletsel te veroorzaken. Dit protocol is bedoeld om reperfusie van renale ischemie nauwkeurig, veilig en consistent te induceren.De procedure wordt gedemonstreerd door Huang Cheng-Wei, een assistent van mijn laboratorium. Plaats om te beginnen een verdoofde acht weken oude C57BL/6 mannelijke muis in buikligging op een operatieplatform met een elektrische deken om de lichaamstemperatuur op peil te houden. Raak vervolgens de rug aan, zoek de lumbale wervelkolom en zoek naar costovertebrale hoeken onder beide zijden van de laatste rib.Breng ontharingslotion aan om het haar aan beide zijden van de costovertebrale hoek te scheren en te schrobben. Desinfecteer het operatiegebied met een Betadine-oplossing en 75% alcohol met wattenbolletjes. Gebruik een pincet met een fijne punt om de huid voorzichtig onder de linker costovertebrale hoek op te tillen.Maak vervolgens met een schaar een schuine dorsolaterale incisie van één centimeter langs de huidspanningslijnen vanaf de lumbale middellijn op de linkerflank. Doorsnijd vervolgens de spierwand van de linkerflank om de linkernier te visualiseren. Duw en scheid de linkernier voorzichtig van het omringende weefsel met een pincet.Identificeer vervolgens de niersteel. Klem de linker niersteel vast met een microvasculaire clip. Bevestig de ischemie door een zichtbare verandering in de kleur van de nier van roze naar donkerrood.Om uitdroging tijdens het klemmen te voorkomen, bedek de nier met steriele zoutoplossing-natte wattenbolletjes. Open na 25 minuten de linker microvasculaire clip om de reperfusie van de linkernier te starten. Breng de nier terug naar de buikholte.Sluit de buikholte af met 6/0 resorbeerbaar hechtmateriaal. Observeer de muis totdat deze vrij begint te bewegen en te eten. Renale ischemie na het klemmen van de nierpedikel wordt hier getoond.Een verandering van nierkleur van roze naar donkerrood laat zien dat de nierperfusie ontoereikend is geworden. In vergelijking met de controlegroep stegen de serumspiegels van ureumstikstof en creatinine in het bloed twee dagen na reperfusie van de nieren. Deze techniek maakt de weg vrij voor onderzoekers om nieuwe therapeutische benaderingen tegen acuut nierletsel te onderzoeken.

technical-refinement-bilateral-renal-ischemia-reperfusion-mouse-model

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

We beschrijven modellen van matige en ernstige ischemie-reperfusie geïnduceerde nierschade waarin de muizen ondergaan unilaterale renale pedicle klemmen gevolgd door gelijktijdige of vertraagde contralaterale nefrectomie, respectievelijk. Deze modellen consequent aanleiding geven tot nierinsufficiëntie en na het letsel fibrose, maar letselernst en overleving afhankelijk zijn van de muis achtergrond, leeftijd en chirurgische apparatuur.

Ischemie-reperfusie model van Acute Kidney Injury en Post Letsel Fibrosis in Muizen

Het muismodel voor nier-ischemie-reperfusie-letsel dat hier wordt beschreven, bestaat uit een rechter nierectomie die controleweefsel biedt en het klemmen van de linker niersteel om ischemie te induceren, wat resulteert in acute nierbeschadiging. Dit model maakt gebruik van een midline laparotomie-aanpak met alle stappen die via één incisie worden uitgevoerd.

Renale ischemie reperfusie schade: een muismodel van letsel en Regeneratie

Renale ischemie-reperfusie letsel is geassocieerd met hoge morbiditeit en mortaliteit bij gehospitaliseerde patiënten. Hier presenteren we een eenvoudig en effectief muismodel van unilaterale renale ischemie-reperfusieletsel en geven we een sequentieel overzicht van representatieve pathologische veranderingen waargenomen in de nier.

Een effectief muismodel van unilaterale renale ischemie-reperfusieletsel

Dit artikel presenteert een ischemisch CKD-model met behulp van unilaterale nier-IRI met contralaterale nefrectomie die één dag voor het monster wordt genomen; dit protocol maakt serumgebaseerde functionele beoordeling, hoge overleving en reproduceerbare CKD-pathologie na 28 en 42 dagen mogelijk, wat een veelzijdig platform biedt voor mechanistische en interventionele studies.

Muizenmodel van de overgang van acute naar chronische nierziekte veroorzaakt door nierischemie/reperfusieschade

Een krachtige model voor de peri-operatieve en intensive care gerelateerde acute nierschade wordt gepresenteerd. Met behulp van het hele lichaam hypoperfusie veroorzaakt door een hartstilstand is het mogelijk om bijna een kopie van de histologische en functionele veranderingen van de klinische AKI.

Normotherme hartstilstand en cardiopulmonale reanimatie: een muismodel van ischemie-reperfusie schade

We introduceren een chirurgische methode experimentele ischemie / reperfusie (I / R) letsel veroorzaken simuleren myocardiaal infarct (MI) in muismodellen die zorgt voor meer duidelijkheid in positionering van de ligatie van de LAD (LAD) om de reproduceerbaarheid te verhogen MI van experimenten in muizen.

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

Hier beschrijven we de gedetailleerde procedure van intestinale ischemie-reperfusie bij muizen waardoor reproduceerbaar letsel zonder sterfte aan de standaardisatie van deze techniek in het veld bevorderen. Dit model van intestinale ischemie-reperfusieschade kan worden gebruikt om de cellulaire en moleculaire mechanismen van schade en regeneratie te bestuderen.

Muizenmodel van Intestinale ischemie-reperfusie schade

Dit artikel beschrijft een werkwijze voor het induceren van retinale ischemie-reperfusieschade door verhoogde intraoculaire druk bij muizen. Retinale ischemie-reperfusieschade door verhoogde intraoculaire druk dient om menselijke pathologieën gekenmerkt door gecompromitteerd zuurstof en van voedingsstoffen in het netvlies model, waardoor onderzoekers potentiële cellulaire mechanismen en therapieën voor menselijke ziekten van het netvlies neurovasculaire eenheid onderzocht.

Een muismodel van retinale ischemie-reperfusie letsel door misbruik van intra-oculaire druk

Dit protocol beschrijft de inductie van een ischemie-reperfusie (IR) model op de muis oor huid met behulp van magneet klemmen. Met behulp van een custom-built intravitale imaging model, bestuderen we in vivo ontstekingsreacties post-reperfusie. De reden voor de ontwikkeling van deze techniek is om te begrijpen hoe leukocyten reageren op huid IR schade verlengen.

Induceren van ischemie-reperfusie schade in de Mouse Ear Skin voor intravitale Multiphoton Imaging van immuunresponsen

Een muismodel van cerebrale ischemie-reperfusie is gevestigd te onderzoeken de pathofysiologie van een beroerte. We distally de rechts midden cerebrale slagader en rechts gemeenschappelijke halsslagader afbinden en bloedstroom herstellen na 10 of 40 min van ischemie.

Muismodel van twee-schip occlusie van cerebrale ischemie-reperfusie

Leer een verfijnd bilateraal renale ischemie-reperfusie muismodel voor onderzoek naar acuut nierletsel. Deze methode biedt een betrouwbare aanpak om nierfunctieverlies te induceren en therapeutische strategieën te verkennen.

Technische verfijning van een bilateraal renale ischemie-reperfusie muismodel voor onderzoek naar acuut nierletsel

Meer video's verkennen