Zwężenie tętnicy nerkowej (RAStenosis) jest nierozwiązywalnym problemem dotykającym około 6% osób powyżej 65 roku życia i do 40% osób z chorobą wieńcową lub obwodową chorobą naczyniową1,2. Obecne metody leczenia tej choroby są ograniczone; w związku z tym istnieje pilna potrzeba opracowania nowych terapii w leczeniu nadciśnienia naczyniowego lub opornego nadciśnienia tętniczego wywołanego przez RAStenosis. System reninowo-angiotensynowo-aldosteronowy (RAAS) jest kluczowym szlakiem zaangażowanym w patogenezę nadciśnienia indukowanego RAStenosis lub nadciśnienia naczyniowego3,4. Znane terapie ukierunkowane na RAAS, takie jak inhibitory ACE lub blokery receptora angiotensyny, łagodzą nadciśnienie, ale wymagają dokładnego zbadania pod kątem niewydolności nerek i hiperkaliemii5,6,7. Renina katalizuje etap ograniczający szybkość w RAAS; przekształca angiotensynogen w angiotensynę I. W miażdżycy tworzenie się blaszki miażdżycowej powoduje zwężenie tętnicy nerkowej, która napędza wydzielanie reniny, co skutkuje nadciśnieniem naczyniowo-naczyniowym i uszkodzeniem nerek8. Wiele badań wykazało zwiększony poziom stresu oksydacyjnego podczas nadciśnienia naczyniowo-naczyniowego u ludzi, co zostało potwierdzone w modelu myszy z dwoma nerkami z jednym klipsem (2K1C), a także w innych modelach zwierzęcych z nadciśnieniem2,9,10,11,12,13,14,15,16. Molekularny mechanizm kontroli ekspresji reniny podczas nadciśnienia naczyniowego wywołanego RAStenosis nie jest dobrze poznany i wymaga dalszych badań.
Eksperymentalne modele zwierzęce, które wiarygodnie i powtarzalnie podsumowują RAStenosis są ważne w wyjaśnianiu komórkowych i molekularnych mechanizmów kontroli ekspresji reniny dla rozwoju nowych terapii. Mysi model 2K1C jest dobrze znanym modelem eksperymentalnym do badania patogenezy nadciśnienia naczyniowego17,18,19,20. Model ten jest generowany przez zwężenie tętnicy nerkowej za pomocą clip17,20,21, powodując w ten sposób niedrożność tętnicy nerkowej, która powoduje wzrost ekspresji reniny i nadciśnienie17,19,20,21. Nie ma jednak dostępnych raportów technicznych, które opisywałyby krok po kroku procedurę generowania zwężenia tętnicy nerkowej na modelach zwierzęcych.
Konwencjonalne srebrne klipsy w kształcie litery U, rurki poliuretanowe i inne klipsy były używane do zwężania tętnicy nerkowej w celu wywołania zwężenia tętnicy nerkowej. Niektóre badania wykazały, że konstrukcja i materiał, z którego wykonany jest klips, mają kluczowe znaczenie dla uzyskania wiarygodnych i powtarzalnych danych z modelem zwierzęcym 2K1C. Według Lorenza i wsp., stosowanie konwencjonalnych srebrnych klipsów zaprojektowanych w kształcie litery U wywołuje niski wskaźnik powodzenia nadciśnienia (40-60%)21. Ze względu na konstrukcję klipsa tętnica nerkowa jest uciskana bocznie, co powoduje kilka zwężeń i większe prawdopodobieństwo wyparcia z tętnicy nerkowej. Plastyczność i ciągliwość srebra mogą umożliwiać zmiany szerokości klipsów; w związku z tym, powodując różne poziomy nadciśnienia wśród myszy. Dwutlenki srebra na klipsie mogą powodować zapalenie okołonaczyniowe, proliferację błony wewnętrznej i ziarninowanie tkanek, zmieniając średnicę tętnicy nerkowej22. Ze względu na zmienność poziomów nadciśnienia uzyskanych za pomocą konwencjonalnego srebrnego klipsa w kształcie litery U, Warner i wsp. oraz Lorenz i wsp. z powodzeniem zastosowali rurkę poliuretanową o bardziej okrągłej konstrukcji do zainicjowania zwężenia tętnicy nerkowej u myszy, generując bardziej wiarygodną i spójną indukcję modelu zwierzęcego z jedną nerką20,21.
W tym raporcie opisujemy protokół chirurgiczny do generowania eksperymentalnej RAStenozy u myszy, wykorzystujący rurkę poliuretanową do zwężenia tętnicy nerkowej. Okrągły mankiet z poliuretanu jest bardziej powtarzalnym, niezawodnym i tańszym klipsem do generowania zwężenia u myszy. Celem tego modelu eksperymentalnego jest zbadanie i zdefiniowanie molekularnego i komórkowego mechanizmu kontroli ekspresji reniny podczas zwężenia tętnicy nerkowej. Potwierdziliśmy sukces modelu myszy RAStenosis, mierząc ekspresję reniny i marker uszkodzenia nerek lipokalinę związaną z żelatynazą neutrofilową (N-GAL).