Oznaczanie liczby nefronów w całej nerce metodą maceracji kwasowej

Podsumowanie

Szacunki liczby nefronów w całej nerce są ważne klinicznie i eksperymentalnie, ponieważ istnieje odwrotny związek między liczbą nefronów a zwiększonym ryzykiem chorób nerek i układu krążenia. W niniejszej pracy przedstawiono zastosowanie metody maceracji kwasowej, która zapewnia szybkie i wiarygodne oszacowanie liczby nefronów w całej nerce.

Streszczenie

Wyposażenie nefronu odnosi się do całkowitej liczby nefronów, z którymi dana osoba się rodzi, ponieważ nefrosteneza u ludzi kończy się po 36 tygodniach ciąży i po urodzeniu nie powstają żadne nowe nefrony. Liczba nefronów odnosi się do całkowitej liczby nefronów zmierzonej w dowolnym momencie po urodzeniu. Zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe wpływają zarówno na wyposażenie, jak i liczbę nefronów. Zrozumienie, w jaki sposób określone geny lub czynniki wpływają na proces nefrogenezy oraz utraty lub zaniku nefronów, jest ważne, ponieważ uważa się, że osoby z niższym wyposażeniem lub liczbą nefronów są bardziej narażone na rozwój chorób nerek lub układu krążenia. Zrozumienie, w jaki sposób narażenie środowiskowe w ciągu życia danej osoby wpływa na liczbę nefronów, będzie również miało kluczowe znaczenie dla określenia przyszłego ryzyka choroby. W związku z tym zdolność do szybkiej i wiarygodnej oceny liczby nefronów w całej nerce jest podstawowym wymogiem eksperymentalnym pozwalającym lepiej zrozumieć mechanizmy, które przyczyniają się do lub promują nefrogenezę lub utratę nefronów. W tym miejscu opisujemy metodę maceracji kwasowej do szacowania liczby nefronów w całej nerce w oparciu o procedurę opisaną przez Damadiana, Shawayriego i Brickera, z niewielkimi modyfikacjami. Metoda maceracji kwasowej zapewnia szybkie i wiarygodne oszacowanie liczby nefronów (ocenianej przez zliczanie kłębuszków nerkowych), która mieści się w granicach 5% liczby oznaczonej przy użyciu bardziej zaawansowanych, choć kosztownych metod, takich jak rezonans magnetyczny. Co więcej, metoda maceracji kwasowej jest doskonałą metodą wysokoprzepustową do oceny liczby nefronów w dużej liczbie próbek lub warunkach eksperymentalnych.

Wprowadzenie

Nefron jest zarówno podstawową strukturą, jak i funkcjonalną jednostką klasy nerki1. Strukturalnie nefron składa się z kłębuszków nerkowych (naczyń włosowatych i podocytów) znajdujących się w torebce Bowmana i kanalika nerkowego, składającego się z kanalika proksymalnego, pętli Henlego i kanalika dystalnego, który kończy się w przewodzie zbiorczym. Funkcjonalnie rolą nefronu jest filtracja i reabsorpcja wody i elektrolitów oraz wydzielanie odpadów. Ogólnie rzecz biorąc, nefrosteneza kończy się w 36 tygodniu ciąży u ludzi i wkrótce po urodzeniu u kilku gatunków, takich jak myszy i szczury². Wyposażenie nefronu odnosi się do cał....

Protokół

Materiały eksploatacyjne i odczynniki wymienione poniżej służą do oznaczania całkowitej liczby nefronów nerkowych u jednej myszy, czyli dwóch nerek. Modyfikacje dotyczące stosowania metody maceracji kwasowej u szczurów są oznaczone gwiazdkami. Wszystkie protokoły eksperymentalne były zgodne z Przewodnikiem National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals i zostały zatwierdzone przez Institutional Animal Care and Use Committee w Centrum Medycznym Uniwersytetu Mississippi.

1. Procedura izolacji nerki

1. Zważ mysz (lub inny gatunek) i poddaj ją eutanazji za pomocą przedawkowania izofluranu (5% - 8%) lub p....

Wyniki

Poniżej przedstawiono reprezentatywne szacunki liczby nefronów w całej nerce w uznanym modelu nadciśnienia u myszy oraz genetycznym modelu przewlekłej choroby nerek związanej z wiekiem u szczura. Dla osób rozpoczynających pracę z metodą maceracji kwasowej wyróżniono kluczowe cechy identyfikacyjne kłębuszków, takie jak kulista struktura z dołączonymi lub bez dołączonych struktur przed- lub poarteriolarnych bądź cewkowych (Rysunek 1).

Dyskusja

Przy dobrej technice eksperymentalnej metoda maceracji kwasowej jest idealna do szacowania liczby nefronów w całej nerce. Chociaż nerka jest rozpuszczona w kwasie, kłębuszki pozostają w dużej mierze nienaruszone i są łatwe do zidentyfikowania, co sprawia, że liczenie poszczególnych kłębuszków nerkowych jest stosunkowo łatwe i proste. Technika maceracji kwasowej jest szczególnie korzystna z kilku powodów. Po pierwsze, metoda maceracji kwasowej jest szybką i wygodną metodą, która wymaga stosunkowo niewielkich nakładów fina.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Znieczulenie izofluranem	Laboratories	05260-05
System parownika izofluranu i przepływomierz	Braintree Scientific	VP I	Obejmuje zaopatrzenie w tlen klasy medycznej
Mikroskop odwrócony Leica LED DMIL Microsystems		DMIL LED	Dowolna marka również odpowiednia
Cyfrowa kąpiel wodna	Fisher Scientific	2239	Dowolna marka również odpowiednie
nożyczki chirurgiczne ToughCut Fine	Fine Fine Science Tools	14058-11	Krawędź tnąca 25 mm, długość 11,5 cm; Końcówki: ostre-ostre; Kształt końcówki: proste
Mikro kleszcze preparacyjne 4 1/4 cala.	Biomed Res Instruments, Inc	10-1760	Zakrzywiona końcówka
Płyta z pleksiglasu 5 cali x 7 cali.	dowolne źródło odpowiednie	nie dotyczy	Dowolna marka nadaje się również
Sześciokątne naczynie wagowe z polistyrenu	Fisher Scientific	02-2002-100	Dowolna marka również
odpowiednia Żyletki	Fisher Scientific	12-640	Jednokrawędziowa stal węglowa 0,009
Gąbki z gazy 4 x 4 cale 8-warstwowe	Fisher Scientific	MSD-1400250
10x koncentrat soli fizjologicznej buforowanej fosforanem (PBS)	Sigma Aldrich	P5493-4L	Rozcieńczony do 1x
6 N Roztwór kwasu hydrocholowego	Sigma Aldrich	3750-32
15 ml stożkowa probówka wirówkowa	Fisher Scientific	14-959-70C	Dowolna marka nadaje się również 50
ml stożkowa probówka wirówkowa	Fisher Scientific	14-959-49A	Dowolna marka również odpowiednia
Jednorazowa strzykawka 5 ml	Cole Palmer	EW-07944-06	Dowolna marka nadaje się również
do jednorazowego użytku 18G1.5 igła	Fisher Scientific	14-826-5D	Dowolna marka nadaje się również
do jednorazowej igły 21G1.5	Fisher Scientific	14-826-5B	Dowolna marka nadaje się również
12-dołkowe wielodołkowe płytki do hodowli komórkowych z pokrywką	Cole Palmer	#FW-01959-06	Dowolna marka również odpowiednia
Modułowy stojak na probówki z polipropylenu	Cole Palmer	#EW-06733-00	Możliwość umieszczenia probówek stożkowych o pojemności 15 i 50 ml; dowolna marka również odpowiednia

Abbott