Estabelecendo um Procedimento Padronizado de Ligadura das Artérias Renais para Hipertensão em Hamsters Golden Sírios

Resumo

Este estudo estabeleceu e otimizou um modelo parcial de ligadura das artérias renais em hamsters sírios (2K1C), que induz de forma estável hipertensão secundária relacionada à SAR em um contexto de hiperlipidemia, fornecendo uma plataforma altamente reprodutível para pesquisas cardiovasculares.

Resumo

A hipertensão é considerada uma grande ameaça global à saúde, que pode levar a complicações graves, incluindo remodelação vascular, insuficiência cardíaca, infarto do miocárdio e doença renal em estágio terminal. Hamsters dourados sírios, um modelo com proteína de transferência de éster colesterílico (CETP) que expressa naturalmente, são suscetíveis à hiperlipidemia induzida pela dieta. Para estabelecer um modelo confiável e reprodutível de hamster para estudar a relação entre estenose das artérias renais (RAS), hipertensão secundária e doenças cardiovasculares, foi utilizado o modelo Goldblatt de dois rins e um clipe (2K1C). Este estudo detalha um procedimento cirúrgico refinado para induzir a AR em hamsters dourados sírios por meio de ligadura parcial das artérias renais, enfatizando fatores críticos como a técnica de isolamento cirúrgico e a seleção do material da ligadura, que impactam significativamente os resultados. A implementação desse protocolo cirúrgico padronizado resultou em aproximadamente 90% dos hamsters tratados apresentando uma elevação consistente da pressão arterial sistólica de 25–30 mmHg. Este procedimento otimizado de laqueadura das artérias renais oferece um método robusto para gerar um modelo de hamster hipertenso com alta consistência, maior reprodutibilidade e utilidade para pesquisas em doenças cardiovasculares.

Introdução

A estenose da artéria renal (RAS) é uma das principais causas de hipertensão secundária e constitui um fator de risco significativo para morbidade cardiovascular¹. Um dos principais desafios na pesquisa clínica é a dificuldade de delimitar a via causal que conecta dislipidemia, hipertensão e danos aos órgãos terminais, já que comorbidades e medicamentos concomitantes frequentemente confundem os estudos com pacientes. Isso ressalta a necessidade crítica de um modelo animal que recapitule com precisão essa fisiopatologia complexa em um ambiente experimental controlado e reprodutível.

O modelo Goldblatt de dois rins e um clipe (2K1C) é um método bem estabelecido para induzir hipertensão renovascular em roedores. No entanto, espécies convencionais como camundongos e ratos apresentam limitações consideráveis. Notavelmente, esses roedores não possuem proteína de transferência de éster de colesterol (CETP), uma enzima-chave no metabolismo das lipoproteínas de alta densidade^{humana 2}. Como resultado, eles são resistentes à hipercolesterolemia e aterosclerose induzidas pela dieta, não conseguindo imitar o perfil metabólico comumente observado em pacientes com RAS. Além disso, a resposta hipertensa ao corte da artéria renal nesses modelos é frequentemente atenuada e altamente variável; por exemplo, camundongos C57BL/6 apresentam um aumento mínimo da pressão arterial, enquanto ratos de Sprague-Dawley apresentam considerável variabilidade interindividual, o que dificulta investigações mecanicistas e terapêuticas^{reprodutíveis 3,4}.

Em contraste, o hamster dourado sírio (Mesocricetus auratus) possui vantagens fisiológicas únicas para esse tipo de pesquisa. Sua expressão natural de CETP permite o desenvolvimento de um perfil de lipoproteína semelhante ao humano, incluindo LDL-C elevado e HDL-C ligeiramente elevado, ao alimentar uma dieta rica em gordura e colesterol, levando à formação espontânea de lesões ateroscleróticas na aorta e nas artérias^coronárias. Isso fornece um contexto metabólico e vascular altamente relevante para o estudo de doenças cardiovasculares. Além disso, evidências recentes indicam que os hamsters apresentam uma resposta de pressão arterial significativamente mais robusta à ativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAAS) em comparação com camundongos e quimase, tornando-os particularmente adequados para pesquisas sobre^{hipertensão 6}.

Apesar dessas vantagens, a utilidade do modelo hamster 2K1C tem sido limitada pela falta de um protocolo cirúrgico padronizado e sobrevivente. As técnicas existentes, que vão desde a ligadura completa com altas taxas de mortalidade até a ligadura parcial dependente do operador, produzem resultados inconsistentes e baixa^{reprodutibilidade 7}. Portanto, para explorar plenamente a dupla suscetibilidade do hamster a doenças metabólicas e hipertensivas, desenvolvemos uma abordagem cirúrgica refinada e altamente reprodutível para o modelo 2K1C. Esse protocolo otimizado garante indução consistente da hipertensão em um contexto de dislipidemia induzida pela dieta, oferecendo assim uma plataforma experimental robusta e integrada para investigar os efeitos sinérgicos da RAS, hiperlipidemia e lesão cardiovascular.

Protocolo

Os protocolos para animais foram aprovados pelo comitê de ética em animais de laboratório do Instituto Internacional de Inovação em Saúde de Jiangmen (N2023008) e pela Universidade de Pequim (DLASBE0730). Hamsters dourados machos sírios, com idades entre 10 e 12 semanas de idade, foram usados para o experimento. Os detalhes dos reagentes e equipamentos utilizados foram listados na Tabela de Materiais.

1. Preparação pré-operatória

1. Alimente os animais com uma dieta normal de comida e forneça água clara em condições padrão (temperatura 21–24 °C, umidade 40%–60%, ciclo de 12 horas luz-escuro).
2. Esterilize todos os instrumentos e materiais cirúrgicos antes do uso. Desinfete a plataforma cirúrgica com etanol a 75%. Pré-aqueça a bolsa térmica a aproximadamente 38 °C antes da cirurgia.
3. Coloque o hamster em uma câmara de indução anestésica fornecida com isoflurano a 3% (seguindo protocolos institucionalmente aprovados).
4. Confirme anestesia profunda pela ausência do reflexo de retirada dos pedais. Mantenha a anestesia por meio de um cone nasal com 1,5%–2% de isoflurano.
5. Remova os pelos da região lombar média esquerda usando uma máquina de cortar elétrica.
6. Desinfete a pele exposta com povidona-iodo.

2. Procedimento cirúrgico

1. Faça uma incisão longitudinal de aproximadamente 1,5–2 cm na pele ao longo da linha média da região lombar esquerda usando um bisturi. Dissecar de forma direta os músculos subjacentes para separar o latissimo dorsal da camada iliocostal. Crie um canal de acesso de aproximadamente 1 cm na direção das fibras musculares.
2. Retraa suavemente a gordura retroperitoneal usando pinças contundentes para expor o rim. Exteriorize o rim esquerdo e identifique o pedículo renal. Separe a artéria e a veia renal usando pinças contundas.
3. Coloque uma agulha de 0,27 mm de diâmetro ao lado da artéria renal. Passe um ponto de polipropileno 6-0 ao redor da artéria e da agulha. Faça um único nó por cima de mão frouxamente.
   1. Retirar cuidadosamente a agulha, deixando uma constrição circunferencial que reduz o diâmetro luminal para 0,27 mm. Confirme a estenose bem-sucedida observando um estreitamento visível, mas não a cessação completa, do fluxo sanguíneo acompanhada de uma leve mudança na cor renal.
4. Retorne o rim à fossa renal. Feche a camada muscular e a pele separadamente usando suturas de polipropileno não absorvíveis 4-0 e 3-0, respectivamente. Desinfete a área cirúrgica com povidona-iodo seguido de etanol.
5. Coloque o animal em uma almofada térmica e monitore o estado respiratório até que a consciência retorne. Administrar carprofeno (5 mg/kg, subcutâneo) por até 3 dias após a cirurgia. Abrigue o hamster individualmente por pelo menos 1 semana.

3. Medição da pressão arterial

NOTA: Meça a pressão arterial de forma não invasiva entre 2 e 4 semanas após a operação usando um sistema de monitoramento de pressão arterial com manguito caudal.

1. Anestesie os hamsters em uma câmara fornecida com isoflurano a 3%.
2. Coloque o animal em posição deitada sobre uma mesa de operações e coloque uma máscara para manter a anestesia.
3. Prenda uma manguita no membro anterior e registre a pressão arterial por pelo menos 2 minutos para cada animal.

4. Exame por ultrassom

NOTA: Avalie a hemodinâmica renal e a adaptação estrutural 4 semanas após a cirurgia usando Doppler colorido e sistemas de ultrassom de volume tridimensional.

1. Anestesie os hamsters em uma câmara fornecida com isoflurano a 3%.
2. Coloque o animal em posição deitada sobre uma mesa de operações e coloque uma máscara para manter a anestesia.
3. Remova os pelos abdominais usando um creme depilatório para garantir o contato acústico ideal. Aplique gel de acoplamento antes de colocar a sonda de ultrassom.
4. Posicione a sonda sobre o rim esquerdo e obtenha uma imagem longitudinal clara em modo B.
5. Meça o comprimento renal e a espessura cortical usando a função do paquíper.
6. Ative o modo Doppler colorido e visualize o fluxo sanguíneo renal.
7. Registre a velocidade sistólica máxima, a velocidade final da diástole e calcule o índice resistivo.
8. Realize varredura tridimensional para reconstruir o volume renal.
9. Salve todas as imagens e dados de medição.
10. Remova a sonda e monitore o animal até a recuperação.

Resultados

Neste estudo, esses hamsters foram divididos aleatoriamente em dois grupos: 8 no grupo de cirurgia simulada e 11 no grupo cirúrgico. Todos os dados são apresentados como meios ± desvios padrão, salvo indicação em contrário. O tempo aproximado de operação foi de 20 a 25 minutos por animal. Não houve mortes intraoperatórias, e a taxa de sobrevivência dentro de 9 semanas após a cirurgia foi de 100%. Duas semanas após a cirurgia, a pressão arterial não invasiva foi medida. A cirurgia, com ou...

Discussão

O modelo de dois rins, um clipe (2K1C) é um modelo animal clássico em pesquisa sobre hipertensão vascular renal. Com raízes históricas que remontam ao século passado, ela simula efetivamente a patogênese da hipertensão renovascular humana. O mecanismo subjacente envolve isquemia induzida pela estenose da artéria renal, que ativa o sistema renina-angiotensina (RAS), levando, em última instância, à hipertensão sistêmica. Esse modelo não apenas reflete de perto a progressão patológica da hi...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Sutura de fio com diâmetro 0,37	Johnson & Johnson MedTech, China	JH-18-5100
Sutura de polipropileno 6-0	Yangzhou Huanyu Medical Equipment Co., Ltd., China	N/A
Máquina de anestesia animal	Midmark Corporation, EUA	V2330299
Carprofeno	Macklin, China	C830557-5g
Kit de Ensaio de Colesterol	Zhongsheng Beikong, China	100000180
Sistema de ultrassom Doppler colorido	Mindray Medical, China	Resona8
Kit de Ensaio de Glicose	Zhongsheng Beikong, China	100000240
Kit de ensaio de colesterol de lipoproteínas de alta densidade	Zhongsheng Beikong, China	100020235
LDLR KO Hamster dourado sírio	Universidade de Pequim, China	N/A
Muromachi MK-2000ST Monitor de Pressão Arterial Não Invasivo para Ratos e Rats	Muromachi Kikai Co., Ltd., Japão	140305MU
Tapete térmico para pets	Meitai, China	DXT30*35-1X
Rat Renin kit ELISA & nbsp;	Covide, China	KWD-E7398R-B
Agulha de sutura	Johnson & Johnson MedTech, China	JH-18-5037
Kit de Ensaio de Triglicerídeos	Zhongsheng Beikong, China	100000220
Esterilizador de vapor de pressão vertical	Yamato Scientific, Japão	J3170372