Method Article

Мышиная модель для оценки отдаленных структурных и функциональных исходов после отмены длительной односторонней обструкции мочеточника

DOI:

10.3791/68492

⸱

July 18th, 2025

 , 
1Division of Nephrology, Department of Medicine, Vanderbilt University Medical Center

In This Article

Summary

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

В этой статье содержатся подробные инструкции, позволяющие исследователям выполнять обратимую одностороннюю обструкцию мочеточника у мышей с использованием стандартизированной модели, которая позволяет анализировать долгосрочные структурные и функциональные результаты после отмены длительной обструкции мочеточника.

Abstract

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

Клиническое ведение пациентов с обструкцией мочевыводящих путей (НТО) требует раннего вмешательства для устранения причины обструкции, но, несмотря на это, пациенты с длительной НМЕТ подвергаются повышенному риску хронической болезни почек (ХБП) и рецидивирующего острого повреждения почек (ОПП). Однако, за исключением ранней отмены обструкции и общей терапии для задержки прогрессирования ХБП, никакие методы лечения не привели к значительному улучшению долгосрочных почечных исходов после отмены НПО. Чтобы решить эту проблему, ряд лабораторий разработал модели обратимых UUO (R-UUO), но они технически сложны и не получили широкого распространения. Кроме того, в то время как мышиные модели R-UUO привлекательны, поскольку они могут быть использованы для использования возможностей генетики мышей для изучения патофизиологии заболеваний, они были особенно сложными, поскольку используемые методы часто приводят к необратимому UUO, если обструкция длится >3 дня. Кроме того, из-за характера этих моделей в немногих исследованиях оценивались долгосрочные функциональные исходы реверсивной обструкции мочеточника. Чтобы решить эту проблему, мы недавно разработали мышиную модель R-UUO с отсроченной контралатеральной нефрэктомией, которая позволяет анализировать долгосрочные эффекты отмены пролонгированного UUO на долгосрочные структурные и функциональные исходы почек. Эти исследования показывают, что, несмотря на почти полное гистологическое восстановление через 3 месяца после реверсирования, наблюдалось постоянное снижение функции почек и выраженный и стойкий дефект концентрации мочи, что указывает на дефект медуллярной функции почек. Модель требует трех крупных операций по выживанию, но приводит к надежному и воспроизводимому долгосрочному снижению функции почек, которое может быть воспроизведено в различных линиях мышей путем регулировки периода обструкции. В этой статье мы предоставляем подробные инструкции по проведению этих операций, оптимизации условий использования на различных линиях мышей, оценке функциональных результатов для почек и забору почечных тканей.

Introduction

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

Обструкция мочевыводящих путей (НТО) может быть односторонней, которая часто протекает бессимптомно, проявляется поздно хронической обструктивной уропатией1 или может проявляться остро почечной коликой и/или гематурией; острый пиелонефрит или постпочечное острое повреждение почек (ОПП)2. Ключом к управлению UTO является скорейшее устранение препятствий2. Однако, несмотря на эффективное обращение вспять и использование генерических методов лечения для задержки прогрессирования хронической болезни почек (ХБП), пациенты с этим заболеванием остаются с повышенным риском прогрессирования ХБП и гипертензии 3,4. Кроме того, часто нарушается долгосрочная концентрирующая способность к мочеиспусканию (ВКК)5, что может предрасполагать восприимчивых пациентов к обезвоживанию и рецидивирующему ОПП, ускоряя прогрессирующее снижение функции почек после ВТО.

Отчасти эта неспособность определить терапевтические подходы для улучшения долгосрочных результатов у пациентов с НТО является результатом нашей зависимости от использования моделей необратимой односторонней обструкции мочеточника (НЖО) для изучения патобиологии НТО. Тем не менее, эти модели не воспроизводят клиническую ситуацию, при которой пациенты претерпевают обратное лечение вскоре после постановки диагноза, и не могут быть использованы для изучения механизмов и терапевтических подходов, которые могут быть использованы для улучшения долгосрочного восстановления после устранения обструкции. Для решения этой проблемы были разработаны обратимые модели UUO (R-UUO), но они более технически сложны, чем необратимые модели UUO, их сложнее воспроизвести в различных лабораториях, и, как следствие, они не получили столь широкого распространения в научном сообществе. Мышиные модели привлекательны, поскольку их можно использовать для использования возможностей генетики мышей для изучения патофизиологии заболеваний, но их особенно сложно оптимизировать, поскольку эти методы часто приводят к необратимому НВО, если обструкция длится более3 дней. Для решения этой проблемы были применены различные подходы, в том числе многохирургия, последовательная установка зажимов вдоль мочеточника каждые 2 дня 6,7; НВО с последующей реимплантацией мочевого пузыря 8,9,10,11; и использовать неповреждающие зажимы и трубки для обструкции мочеточника 12,13,14. Долгосрочные исследования результатов на крысах и мышах показали улучшение функции почек, уменьшение фиброза и/или повреждения клубочков после устранения обструкции, но только частичное восстановление, если НВО длится дольше 2 дней 6,7,8,9,12,14,15,16,17,18,19 . Кроме того, в то время как мозговое вещество почек (ПМ) особенно восприимчиво к повреждениям, вызванным UTO20,21 до недавнего времени, не проводилось долгосрочных исследований на грызунах, в которых изучалось бы влияние длительного R-UUO на структуру и функцию РМ. Это важно, поскольку ЯК и способность выводить солевые нагрузки без повышения артериального давления (так называемая реакция натрийуреза давления) зависят от поддержания анатомической целостности РМ 22,23,24, так что неполная репарация РМ после отмены НТО может объяснить, почему пациенты имеют повышенную восприимчивость к рецидивирующему ОПП и гипертензии после отмены НТО. Тем не менее, многие из методов, необходимых для оценки этого, требуют нескольких раундов хирургического вмешательства (пять крупных операций в течение 6 дней обструкции 6,7), требуют хирургического опыта, которому трудно научить (например, хирургическая реимплантация мочеточника в мочевой пузырь 8,9,10,11), а поскольку обструкция является односторонней, исследователям сложно оценить изменения функции почек после устранения обструкции.

Чтобы решить эту проблему, мы разработали мышиную модель R-UUO, которая относительно проста в выполнении и обучении, требует более ограниченного числа операций, чем другие методы (две операции на 5-7 дней обструкции), и позволяет анализировать функциональное восстановление почек без необходимости проведения инвазивных и/или дорогостоящих исследований функции почек25. Для этого мышам проводят три основные операции: 1) установка нетравматичного сосудистого зажима на проксимальный левый мочеточник; 2) снятие сосудистого зажима через 5 – 7 дней, в зависимости от штамма мыши; и 3) удаление контралатеральной почки через 10 дней для оценки функции почек. Примерно от 20 до 40% мышей умирают в течение 2-3 дней после нефрэктомии, что указывает на то, что UUO не обращается вспять у всех мышей. Долгосрочное наблюдение за выжившими мышами показало, что, несмотря на почти полное гистологическое восстановление мозгового вещества почек (РМ) через 3 месяца после R-UUO. Наблюдается снижение функции почек, измеряемое скоростью трансдермальной клубочковой фильтрации (тСКФ)26. Кроме того, наблюдается заметное снижение UCC, определяемое путем измерения осмоляльности мочи после ограничения воды, что свидетельствует о наличии постоянного дефекта функции RM. Исследования временного хода показывают, что, хотя между 28 и 56 днями после RUUO наблюдается улучшение tGFR, они стабилизируются между 56 и 84 днями. Напротив, не наблюдается улучшения UCC между 28 и 84 днями после R-UUO25. Используя scRNA-Seq выделенных RM, подтвержденных исследованиями клеточной линии и иммуногистохимическими исследованиями, мы идентифицировали сильные регенеративные реакции, которые восстановили размеры RM после R-UUO, но что все основные клеточные компартменты в RM показали постоянные изменения в количестве клеток и сигнатурах генов, которые, вероятно, влияют на функциональное восстановление после R-UUO. Это включало стойкие провоспалительные реакции в сборном протоке и петле RM популяций клеток Генле через 84 дня после R-UUO, аналогичные воспалительным и старческим сигнатурам неудачной репарации проксимальных тубулярных эпителиальных клеток после ОПП и UUO 27,28,29,30. Аналогичные изменения также наблюдались при сборе протоков РМ у пациентов с рецидивирующей почечнокаменной болезнью31, что позволяет предположить, что существует общая реакция на повреждение РМ как у людей, так и у мышей. В этой статье мы предоставляем подробные инструкции о том, как мы выполняем эти операции, как мы оптимизируем условия для их использования у различных линий мышей, как мы определяем, остается ли мочеточник все еще непроходимым после реверсирования, как мы оцениваем ключевые функциональные результаты и как мы собираем почечные ткани для оценки почечных медуллярных структур.

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

Protocol

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

Здесь описан четырехступенчатый протокол, используемый для долгосрочных исследований (рис. 1). Как обсуждалось в конце данной рукописи, исследователи могут выбрать только три из них (разделы 1, 2 и 4) или все четыре, если они заинтересованы в изучении долгосрочных результатов. Все эксперименты на мышах в этой рукописи были одобрены Комитетом по уходу за животными и их использованию в учреждении Вандербильта и соответствуют рекомендациям по использованию животных.

1. Установка мочеточникового зажима (10 - 15 мин/мышь)

ПРИМЕЧАНИЕ: Полагайтесь на знания анатомии почек мыши, чтобы определить местонахождение мочеточника, поскольку невозможно увидеть его непосредственно без окружающей соединительной ткани. Мочеточник проходит вдоль нижней задней части прикорневой ткани по мере обнажения почки (Рисунок 2). Выбор сосудистого зажима имеет важное значение. Они могут быть дорогими, но их можно очистить, автоклавировать и использовать многократно. Эти зажимы можно использовать повторно не менее 100 раз без проблем.

  1. Автоклав всех хирургических инструментов перед операцией при температуре 121 °C в течение 30 мин. При проведении операций на нескольких мышах удалите кровь и мусор с инструментов между использованием и стерилизуйте в течение 10-15 с с помощью стерилизатора с горячими шариками. Дайте инструментам остыть, прежде чем использовать их снова.
  2. Взвесьте мышь.
  3. Обезболивайте мышь с помощью 5-10 мг/кг ксилазина с 90-120 мг/кг кетамина путем внутрибрюшинного введения (см. Таблицу материалов). Обычно это занимает 3-5 минут, чтобы начать действовать.
  4. Применяйте предоперационную анальгезию при использовании другого анестетика, такого как изофлуран, поскольку, в отличие от ксилазина, он не оказывает обезболивающего эффекта.
  5. Выбрейте место операции от бедер до грудной клетки и по бокам, с достаточной каймой, чтобы волосы не загрязнили место разреза. Выполняйте в подготовительной зоне, а не там, где проводится операция.
  6. Накройте нагретое операционное поле стерильной хирургической простыней. Это поможет предотвратить попадание выбившихся волос в операционное поле и обеспечит место для укладки стерильных инструментов.
  7. Нанесите на глаза офтальмологическую смазывающую мазь.
  8. Нанесите асептический препарат с помощью марли, смоченной бетадином: протрите от центра участка к периферии 3-4 раза, каждый раз протирая его спиртовым тампоном. Перед разрезом удалите весь бетадин из операционного поля.
  9. Сделайте продольный тыльный разрез на 1,5 см по средней линии через кожу и подкожные слои с помощью ножниц и щипцов.
  10. Сделайте небольшой разрез через левую боковую мышцу и фасцию над почкой и обработайте левую почку наружу.
  11. Тщательно рассеките жир на нижнем полюсе и часть соединительной ткани вокруг того места, где должен быть мочеточник. Увидеть мочеточник непосредственно без окружающей соединительной ткани не представляется возможным. Затем отделите мочеточник с окружающей его соединительной тканью от ножки почки, в которой находится почечная вена и артерия, чтобы ножка почки не входила в состав мочеточникового зажима (рисунок 2).
  12. С помощью зажимных аппликаторов откройте его и поместите на мочеточник непосредственно под тазом. Используйте метки на сосудистом зажиме, чтобы убедиться, что они размещены с одинаковым давлением на мочеточник для каждой мыши (рисунок 3). Не прикладывайте, затем снимите зажим для повторного положения, так как это может повредить мочеточник.
  13. После установки зажима осторожно протолкните почку с зажимом обратно в забрюшинное пространство с помощью стерильного ватного тампона, смоченного в физрастворе.
  14. Закройте мышечный слой с помощью рассасывающегося шва.
  15. Закройте слой кожи с помощью зажимов для кожи.
  16. Вводите бупренорфин в дозе 3,25 мг/кг анальгезии, как указано в разделе о препаратах, и вводите 0,5 мл стерильного физиологического раствора подкожно для гидратации мышей.
  17. Оставьте мышь на нагретом жестком коврике на хирургическом поле или перенесите ее в домашнюю клетку с подогретой изотермической прокладкой под половиной клетки, пока мышь не проснется.
  18. Верните мышь в комнату для животных.
  19. Внимательно следите за мышью и давайте дополнительные дозы бупренорфина при боли или дискомфорте в течение 48-72 часов. Клинические признаки боли и дистресса, указывающие на то, что мыши нуждаются в дополнительной обезболивании, включают депрессию или другие поведенческие изменения, ненормальный внешний вид или позы, такие как пилоэрекция, сгорбленная осанка, отсутствие ухода и приема пищи или неподвижность.

2. Снятие мочеточникового зажима (10 - 15 мин/мышь)

  1. Следуйте шагам процедуры установки зажима 1.1-1.10, используя исходные разрезы кожи и мышц, чтобы начать снятие зажима. Перед очисткой области операции снимите зажимы для раны. Повторное бритье обычно не требуется, так как волосы еще не отросли.
  2. Из-за развившихся тканевых спаек используйте щипцы, чтобы аккуратно расположить зажим в забрюшинном пространстве без предварительного экстериоризации почки. С помощью аппликаторов зажима осторожно откройте зажим, одновременно с помощью щипцов потяните ткань вниз вокруг головки зажима, чтобы снять зажим.
  3. Теперь выведите почку наружу, чтобы можно было визуализировать почечную лоханку для определения обструкции. Почечная лоханка должна быть отечной, что свидетельствует о гидронефрозе.
  4. После осмотра почки осторожно протолкните почку обратно в забрюшинное пространство с помощью стерильного ватного тампона, смоченного в физрастворе.
  5. Выполните шаги 1.13-1.18, как описано выше.

3. Контралатеральная нефрэктомия (10 - 15 мин/мышь)

  1. Побрейте область, если есть рост волос.
  2. Используйте 1-5% смесь изофлурана и воздуха для анестезии, чтобы обеспечить более легкое восстановление из-за предшествующих анестезиологических событий. Перед очисткой области операции снимите зажимы для раны.
  3. Вводите анальгезию бупренорфином перед операцией (см. Таблицу материалов).
  4. Для начала выполните шаги процедуры 1.1-1.9, используя исходный разрез кожи.
  5. Сделайте небольшой разрез через правую боковую мышцу и фасцию над почкой и обработайте правую почку наружу.
  6. Аккуратно удерживайте почку гладкими изогнутыми щипцами и осторожно рассекайте верхний и нижний полюса почки от окружающих тканей.
    Примечание: Ткань вокруг верхнего полюса содержит надпочечники, несущие собственное кровоснабжение, которое может быть оторвано от почки, но, очевидно, не должно быть удалено от мыши (см. рисунок 2).
  7. После освобождения почки от окружающих тканей полностью завяжите шелковый шов 4-0 вокруг почечных сосудов и мочеточника с помощью двойного хирургического узла. Если оставить почку на ~30 с, она потемнеет. Удерживайте почку гладкими изогнутыми щипцами и удалите почку, разрезав дистально до узла изогнутыми ножницами.
  8. Аккуратно протолкните оставшуюся ножку почки обратно в забрюшинное пространство с помощью стерильной ватной палочки, смоченной в физрастворе.
  9. Выполните шаги 1.13-1.18, как описано выше.

4. Сбор тканей

  1. Обезболите 5% смесью изофлурана и воздуха для достижения стабильной плоскости хирургической анестезии перед терминальной процедурой.
  2. Откройте брюшную полость, чтобы обнажить левую почку
  3. Осмотрите почку, чтобы увидеть отек почечной лоханки (см. шаг 2.3).
  4. Если кажется, что почечная лоханка все еще опухла, введите иглу-бабочку малого калибра, соединенную со шприцем, содержащим 0,5 мл раствора метиленового синего 1 на 5000 в фосфатно-солевом буфере (PBS). Если мочеточник открыт, синий раствор будет виден по мере его продвижения из почечной лоханки в мочевой пузырь. Если этого не сделать, почечная лоханка набухнет синим раствором, и он не появится в мочевом пузыре.
  5. Для перфузии фиксируют почки, открывают грудную полость и оголяют сердце.
    1. Пока сердце все еще бьется, введите иглу-бабочку 23-25 г в левый желудочек, начните инфузию обычного физиологического раствора и разрежьте правое предсердие или желудочек, чтобы восполнить объем крови физиологическим раствором.
    2. Примерно через минуту убедитесь, что почки белые. Продолжайте инфузию физраствора еще на минуту или поменяйте ее местами с инфузией 10% раствора формалина еще на 1-2 минуты для фиксации тканей.
    3. В этот момент мышь будет мертва; Соберите ткани. Если ткани собраны для исследования РНК или белка, не стоит их фиксировать перфузией.
  6. После извлечения почек у животного (независимо от того, были ли они исправлены с помощью перфузии или нет) с помощью бритвенного лезвия отрежьте до трех сагиттальных срезов толщиной 2-3 мм через центр почки (рис. 4). Это дает репрезентативные участки, которые включают мозговое вещество почек и кору, и обеспечивает достаточное количество ткани для гистологического анализа, анализа белка или РНК.
  7. Перейдите к фиксации/замораживанию образцов в соответствии с требованиями исследования.

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

Results

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

В долгосрочных исследованиях мы обычно оцениваем функцию почек путем измерения последовательного измерения азота мочевины крови (АМК) и трансдермальной скорости клубочковой фильтрации (тСКФ) у мышей в сознании (см. ранее опубликованную статью, описывающую это26), в дополнение к измерению концентрирующей способности мочи (UCC) путем оценки осмолярности мочи по пятнистым образцам мочи, собранным после 18-часового лишения воды. Несмотря на то, что мы всегда проводим исследования мочевины, они наиболе...

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

Discussion

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

По сравнению с некоторыми подходами, которые использовались для изучения реверсивности пролонгированного ННВ у мышей6,7,8,9,10,11,12,13,14, описанный здесь протокол относительно прост и не...

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

Acknowledgements

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

Это исследование было поддержано Национальным институтом диабета, болезней пищеварительной системы и почек (NIDDK) в рамках премий No RO1DK128823 и UC2DK126122.

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
0,9% хлорида натрияАптека VUMCмногократный
Рассасывающийся шовный материал Vicryl 6-0Med Vet International- ETHICONДж492Г
Спиртовые тампоныТампоны из изопропилового спирта марки BDBD 326895
Раствор бетадинаХанна Фармасьюнитик Саппорт Ко., Инк67618015017
Зажимные щипцы: S& Т КАФ-4Инструменты для точной науки00071-14
Дельтафазная изотермическая прокладкаБрейнтри СайентиалДТИП
Электрический триммерОстермногократный
ENCORE Латексные текстурированные хирургические перчаткиКомпания Ansell5785003
Ethiqa XR Buprofenor (CIII) VI 1,3 мг/млВетеринарная клиника Паттерсона - Эфика86084010030
Зажим EZ 9 ммБрейнтри СайентиалЭЗЦ-КСили 7 мм
Аппликатор клипс EZ 9 мм Брейнтри СайентиалEZC-APLили 7 мм
EZ Съемник клипс 9 мм Брейнтри СайентиалEZC-RMVили 7 мм
Марлевые губки 2 & острые; 2Научный центр Фишера22-362178
Угловой или изогнутый зубчатый наконечникИнструменты для точной науки11049-10
Прямой зубчатый наконечник GraefeИнструменты для точной науки11050-10
Жесткая подушка с подогревом 15 & 24Брейнтри СайентиалМощность 2
Разъемы насоса с подогревом с жесткой прокладкойБрейнтри СайентиалРазъем HHP Gaymar
Стерилизатор горячих шариковИнструменты для точной науки18000-45
Инсулиновый шприц 0,5 мл 29 гЭксель Интернэшнл26028
Изофлуран Ветеринарная клиника Паттерсона - Пиветал78949580
Кетамин 100 мг/млАптека VUMC
Нерассасывающийся шовный материал Silk 4-0Med Vet International- ETHICON683Г
Иглодержатель Olsen Hegar: с фрезой для швовИнструменты для точной науки12002-12
Optixcare Eye Lube 20 гМед Вет ИнтернэшнлPHOPTIXCARE
Ножницы-Тупой лексер-BabyИнструменты для точной науки14078-10
Ножницы-Острые изогнутыеИнструменты для точной науки14005-12
Аппликаторы стерильные ватные насадкиПуританин25806 2WC
Губки марлевые стерильные 4 & острые; 4Научный центр Фишера22-415-469
Стерильная хирургическая одноразовая простыня 18 & 26Мед Вет Интернэшнл20001
Чехол для стерилизационных инструментов 5 & 10Научный центр Фишера01-812-54
Т/помпа Отопительный охлаждающий насосБрейнтри СайентиалТП-700
Щипцы Тейлора изогнутые, гладкиеИнструменты для точной науки11017-17
Сосудистый зажим: S& Пресс T от 5 до 15 гИнструменты для точной науки00396-01
Ксилазин 100 мг/млПаттерсон Ветеринар - КроносCR04305

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wu, A. K., Tran, T. C., Sorensen, M. D., Durack, J. C., Stoller, M. L. Relative renal function does not improve after relieving chronic renal obstruction. BJU Int. 109 (10), 1540-1544 (2012).
  2. Tseng, T. Y., Stoller, M. L. Obstructive uropathy. Clin Geriatr Med. 25 (3), 437-443 (2009).
  3. Caddeo, G., Williams, S. T., McIntyre, C. W., Selby, N. M. Acute kidney injury in urology patients: incidence, causes and outcomes. Nephrourol Mon. 5 (5), 955-961 (2013).
  4. Sasaki, S., et al. Anemia and long-term renal prognosis in patients with post-renal acute kidney injury of nonmalignant cause. Nephron. 135 (2), 129-136 (2017).
  5. Berlyne, G. M. Distal tubular function in chronic hydronephrosis. Q J Med. 30, 339-355 (1961).
  6. Puri, T. S., et al. Chronic kidney disease induced in mice by reversible unilateral ureteral obstruction is dependent on genetic background. Am J Physiol Renal Physiol. 298 (4), F1024-F1032 (2010).
  7. Buchtler, S., et al. Cellular origin and functional relevance of collagen I production in the kidney. J Am Soc Nephrol. 29 (7), 1859-1873 (2018).
  8. Tapmeier, T. T., et al. Reimplantation of the ureter after unilateral ureteral obstruction provides a model that allows functional evaluation. Kidney Int. 73 (7), 885-889 (2008).
  9. Conway, B. R., et al. Kidney single-cell atlas reveals myeloid heterogeneity in progression and regression of kidney disease. J Am Soc Nephrol. 31 (12), 2833-2854 (2020).
  10. Connor, K. L., et al. Identifying cell-enriched miRNAs in kidney injury and repair. JCI Insight. 5 (24), e140399(2020).
  11. Hesketh, E. E., et al. A murine model of irreversible and reversible unilateral ureteric obstruction. J Vis Exp. (94), e51234(2014).
  12. Yao, Y., et al. Interferon-gamma improves renal interstitial fibrosis and decreases intrarenal vascular resistance of hydronephrosis in an animal model. Urology. 77 (3), 761-768 (2011).
  13. Chaabane, W., et al. Renal functional decline and glomerulotubular injury are arrested but not restored by release of unilateral ureteral obstruction (UUO). Am J Physiol Renal Physiol. 304 (4), F432-F439 (2013).
  14. Cochrane, A. L., et al. Renal structural and functional repair in a mouse model of reversal of ureteral obstruction. J Am Soc Nephrol. 16 (12), 3623-3630 (2005).
  15. Souma, T., et al. Plasticity of renal erythropoietin-producing cells governs fibrosis. J Am Soc Nephrol. 24 (10), 1599-1616 (2013).
  16. Flam, T., Venot, A., Bariety, J. Reversible hydronephrosis in the rat: a new surgical technique assessed by radioisotopic measurements. J Urol. 131 (4), 796-798 (1984).
  17. Hammad, F. T., et al. Despite initial recovery of GFR, long-term renal functions deteriorate following short periods of unilateral ureteral obstruction. Am J Physiol Renal Physiol. 319 (3), F523-F533 (2020).
  18. Hammad, F. T., Lubbad, L. The effect of diclofenac sodium on renal function in reversible unilateral ureteric obstruction. Urol Res. 39 (5), 351-356 (2011).
  19. Ito, K., et al. Renal damage progresses despite improvement of renal function after relief of unilateral ureteral obstruction in adult rats. Am J Physiol Renal Physiol. 287 (6), F1283-F1293 (2004).
  20. Griffin, M. D., Bergstralhn, E. J., Larson, T. S. Renal papillary necrosis-a sixteen-year clinical experience. J Am Soc Nephrol. 6 (2), 248-256 (1995).
  21. Onen, A. Grading of hydronephrosis: an ongoing challenge. Front Pediatr. 8, 458(2020).
  22. Sands, J. M., Layton, H. E. Advances in understanding the urine-concentrating mechanism. Annu Rev Physiol. 76, 387-409 (2014).
  23. Nawata, C. M., Pannabecker, T. L. Mammalian urine concentration: a review of renal medullary architecture and membrane transporters. J Comp Physiol B. 188 (6), 899-918 (2018).
  24. O'Connor, P. M., Cowley, A. W. Jr Modulation of pressure-natriuresis by renal medullary reactive oxygen species and nitric oxide. Curr Hypertens Rep. 12 (2), 86-92 (2010).
  25. Vanichapol, T., et al. Permanent defects in renal medullary structure and function after reversal of urinary obstruction. JCI Insight. 10 (5), e142017(2025).
  26. Scarfe, L., et al. Transdermal measurement of glomerular filtration rate in mice. J Vis Exp. (140), e57921(2018).
  27. Li, H., Dixon, E. E., Wu, H., Humphreys, B. D. Comprehensive single-cell transcriptional profiling defines shared and unique epithelial injury responses during kidney fibrosis. Cell Metab. 34 (12), 1977-1998.e9 (2022).
  28. Gerhardt, L. M. S., Liu, J., Koppitch, K., Cippa, P. E., McMahon, A. P. Single-nuclear transcriptomics reveals diversity of proximal tubule cell states in a dynamic response to acute kidney injury. Proc Natl Acad Sci U S A. 118 (27), e2101234(2021).
  29. Gerhardt, L. M. S., et al. Lineage tracing and single-nucleus multiomics reveal novel features of adaptive and maladaptive repair after acute kidney injury. J Am Soc Nephrol. 34 (4), 554-571 (2023).
  30. Kirita, Y., Wu, H., Uchimura, K., Wilson, P. C., Humphreys, B. D. Cell profiling of mouse acute kidney injury reveals conserved cellular responses to injury. Proc Natl Acad Sci U S A. 117 (27), 15874-15883 (2020).
  31. Canela, V. H., et al. A spatially anchored transcriptomic atlas of the human kidney papilla identifies significant immune injury in patients with stone disease. Nat Commun. 14 (1), 4140(2023).
  32. Lee, H. T., Ota-Setlik, A., Fu, Y., Nasr, S. H., Emala, C. W. Differential protective effects of volatile anesthetics against renal ischemia-reperfusion injury in vivo. Anesthesiology. 101 (6), 1313-1324 (2004).
  33. Mohammadi, A., et al. Effects of the surgical ligation of the ureter in different locations on the kidney over time in the rat model. Adv Urol. 2024, 6611081(2024).
  34. Imig, J. D., et al. Salt-sensitive hypertension after reversal of unilateral ureteral obstruction. Biochem Pharmacol. 210, 115438(2023).
  35. Provoost, A. P., Molenaar, J. C. Changes in the glomerular filtration rate after unilateral nephrectomy in rats. Pflugers Arch. 385 (2), 161-165 (1980).
  36. Young, L. S., et al. Changes in regional renal blood flow after unilateral nephrectomy using the techniques of autoradiography and microautoradiography. J Urol. 160 (3 Pt 1), 926-931 (1998).
  37. Hostetter, T. H. Progression of renal disease and renal hypertrophy. Annu Rev Physiol. 57, 263-278 (1995).
  38. Soranno, D. E., et al. Matching human unilateral AKI, a reverse translational approach to investigate kidney recovery after ischemia. J Am Soc Nephrol. 30 (6), 990-1005 (2019).

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

Mouse ModelUreteric ObstructionRenal FunctionReversible UUOContralateral NephrectomyKidney InjuryUrinary Concentrating CapacityHydronephrosisBlood Urea NitrogenGlomerular Filtration Rate

Related Articles