Method Article

Wielopoziomowa mikrodysekcja i profilowanie funkcjonalno-strukturalne gałęzi tętniczych ludzkiego nerki

DOI:

10.3791/68579

⸱

September 5th, 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Institute of Cardiovascular Sciences, School of Basic Medical Sciences, Peking University Health Science Center; State Key Laboratory of Vascular Homeostasis and Remodeling, Peking University, 2Beijing Key Laboratory of Cardiovascular Receptors Research, 3Department of Cardiology and Institute of Vascular Medicine, Peking University Third Hospital, Peking University, 4Department of Urology, Peking University First Hospital; Institute of Urology, Peking University; Beijing Key Laboratory of Urogenital Diseases (Male) Molecular Diagnosis and Treatment Center, National Urological Cancer Center, 5Institute of Cardiovascular Diseases, First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, 6NHC Key Laboratory of Cardiovascular Molecular Biology and Regulatory Peptides, Peking University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W artykule przedstawiono krok po kroku protokół izolacji i oceny funkcjonalnej ludzkich gałęzi tętnic nerkowych, ułatwiający badania przedkliniczne w celu opracowania farmaceutycznego.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dysfunkcja naczyń nerkowych odgrywa kluczową rolę w patogenezie wielu stanów klinicznych, w tym ostrego uszkodzenia nerek, niedokrwienia nerek i nadciśnienia, stanowiąc poważne wyzwania w postępowaniu klinicznym i niekorzystnie wpływając na wyniki pacjentów. Izolacja i charakterystyka funkcjonalna tętnic wewnątrznerkowych mają kluczowe znaczenie dla wyjaśnienia mechanizmów leżących u podstaw dysfunkcji naczyń nerkowych, szczególnie związanych z uszkodzeniem nerek, oraz ukierunkowania ukierunkowanego rozwoju terapeutycznego. Pomimo znaczenia klinicznego, ustandaryzowane podejścia do izolacji i funkcjonalnej oceny ludzkich tętnic wewnątrznerkowych na różnych poziomach rozgałęzień pozostają słabo rozwinięte. Protokół ten zapewnia kompleksowe ramy dla systematycznej izolacji i multimodalnej oceny wewnątrznerkowych odgałęzień tętniczych, obejmujących oceny funkcjonalne i strukturalne zarówno w warunkach fizjologicznych, jak i patologicznych. Metodologia obejmuje trzy kluczowe elementy: (1) precyzyjną anatomiczną identyfikację i mikrodysekcję tętnic wewnątrznerkowych z nerek dawcy, której towarzyszy barwienie hematoksyliną-eozyną (H&E) w celu potwierdzenia strukturalnego; (2) rygorystyczne procedury normalizacji w miografii drutowej w celu zwiększenia odtwarzalności i wiarygodności pomiarów; oraz (3) analiza ilościowa odpowiedzi naczynioruchowych przy użyciu precyzyjnych technik miografii drucianej. Normalizacja opiera się na zależności długości mięśnia od napięcia, w której przyrostowe rozciąganie odcinków tętnic ustanawia optymalne napięcie spoczynkowe, aby zmaksymalizować nakładanie się aktyny i miozyny, wywołując w ten sposób szczytowe reakcje skurczowe. W miografii drutowej izolowane segmenty naczyń są zawieszone między dwoma równoległymi drutami, co umożliwia precyzyjny pomiar napięcia naczyniowego. Dzięki zastosowaniu rygorystycznych protokołów normalizacji technika ta umożliwia powtarzalną i wiarygodną ocenę ilościową reaktywności naczyń krwionośnych w różnych stanach patofizjologicznych i interwencjach farmakologicznych.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nerka jest ważnym narządem odpowiedzialnym za utrzymanie homeostazy człowieka poprzez usuwanie produktów przemiany materii, równowagę elektrolitową i regulację płynów - funkcje, które wymagają wyjątkowo wysokiego przepływu krwi. W warunkach fizjologicznych nerki otrzymują około 25% całkowitej objętości krwi pompowanej przez serce co minutę (pojemność minutowa serca), co podkreśla ich istotną rolę w ogólnoustrojowym przepływie krwi i krytyczne znaczenie perfuzji nerkowej w utrzymaniu ogólnej równowagi fizjologicznej1. Układ tętniczy nerkowy precyzyjnie reguluje ten masywny dopływ krwi w celu utrzymania GFR, jednocześnie dostosowując się do ogóln....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Opisany tutaj protokół i przykłady zostały zweryfikowane i zatwierdzone przez Oddział Urologii Pierwszego Szpitala Uniwersytetu Pekińskiego (nr zatwierdzenia 2023yan500-002) i przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską. Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę przed uczestnictwem.

1. Przygotowanie roztworu

  1. Przygotować roztwór Krebsa-Ringera (Krebs) zawierający 119,0 mM NaCl, 4,7 mM KCl, 2,5 mM CaCl2, 1,0 mM MgCl2, 25,0 mM NaHCO3, 1,2 mM KH2PO4 i 11,0 mM D-glukozy o pH 7,4.
  2. Przygotować roztwór soli o wysokiej zawartości potasu (60K....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W ludzkiej nerce tętnica międzypłatowa biegnie między piramidami nerkowymi wzdłuż odpowiadającej jej żyły. Charakteryzująca się stosunkowo grubą ścianą naczyniową i znacznym pokryciem tkanki tłuszczowej, tętnica ta wymaga szczególnie starannego rozwarstwienia. Otaczająca tkanka tłuszczowa powinna być skrupulatnie usunięta, aby uniknąć przyłożenia nadmiernej siły podczas procedury izolacji (ryc. 1C).

Tętnica łukowata jest anatomicznie umieszczona na skrzyżowaniu ko.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Stabilność perfuzji nerek służy zarówno jako krytyczny cel terapeutyczny, jak i okno na patofizjologię hemodynamiczną39,40. Przedstawiamy protokół hierarchicznej izolacji i oceny funkcjonalnej ludzkich tętnic nerkowych na podstawie świeżych próbek nefrektomii, wypełniając istotne luki w obecnych metodologiach. W przeciwieństwie do istniejących metod ograniczonych do próbek zwłok lub modeli zwierzęcych, nasza technika umożliwia niezawodną izolację żywotnych tętnic.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy chcieliby podziękować ochotnikom za ich udział w tym badaniu, a także podziękować personelowi chirurgicznemu na Oddziale Urologii Pierwszego Szpitala Uniwersytetu Pekińskiego za dostarczenie tkanki nerkowej. Prace te były wspierane przez Miejską Fundację Nauk Przyrodniczych w Pekinie (F251013 do Y. Z., 7232096 do Y. L.); Chińska Narodowa Fundacja Naukowa (82325004, 92168114 do Y. Z., 82170422 do Y. L.); Krajowy kluczowy program badawczo-rozwojowy Chin (2021YFF0501401, 2018YFA0800501 do Y. Z., 2021YFF0501404 do Y. L., 2023YFC2415500 do L. Y.); Projekt badawczy Trzeciego Szpitala Uniwersytetu Pekińskiego w Państwowym Kluczowym Laboratorium Homeostazy i Remodelin....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Chlorek acetylocholinySigma-Aldrich, Merck, Darmstadt, NiemcyNr kat. A6625
Naczynie hodowlane z czarnym dnemDanish Myo Technology, Aarhus, Dania300412
CaCl2Sangon Biotech Co., Ltd., Szanghaj, ChinyA501330
D-glukozaSangon Biotech Co., Ltd., Szanghaj, ChinyA610219
Kleszcze DumontaDanish Myo Technology, Aarhus, Dania300413
Nożyczki do rozwarstwiania GeuderDanish Myo Technology, Aarhus, Dania400431
Przewód doprowadzającyDanish Myo Technology, Aarhus, Dania400447Średnica 40 i mikro; m
KclSangon Biotech Co., Ltd., Szanghaj, ChinyA100395
KH2PO4Sangon Biotech Co., Ltd., Szanghaj, ChinyA100781
LabChart Professional wersja 8.3 ADInstruments, Australia-
MgCl2· 6H2OSangon Biotech Co., Ltd., Szanghaj, ChinyA100288
System Multi miograph Danish Myo Technology, Aarhus, Dania620 mln
Zawartość NaClSangon Biotech Co., Ltd., Szanghaj, ChinyA100241
NaHCO3Sangon Biotech Co., Ltd., Szanghaj, ChinyA100865
FenylefrynaSigma-Aldrich, Merck, Darmstadt, NiemcyZobacz materiał P6126 powiedział:

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Molema, G., Aird, W. C. Vascular heterogeneity in the kidney. Semin Nephrol. 32 (2), 145-155 (2012).
  2. Jentzer, J. C., et al. Contemporary management of severe acute kidney injury and refractory cardiorenal syndrome: Jacc council perspectives.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Renal Arterial BranchesMicrodissection TechniqueWire MyographyVascular DysfunctionIntrarenal Artery IsolationVasomotor ResponsesMuscle Length TensionHematoxylin Eosin StainingPhenylephrine ContractionArterial Normalization

Related Articles