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Medicine

마우스의 급성 신장 손상 및 사후 상해 섬유증의 허혈 - 재관류 모델

Published: August 9, 2013 doi: 10.3791/50495

Summary

우리는 쥐를 받아야하는 중간 및 심한 허혈 - 재관류 신장 손상의 모델을 설명 일방적 신 경 각각 동시 또는 지연 반대측 신장 절제 뒤에 체결. 이러한 모델은 지속적으로 신장 기능 장애 및 사후 부상 섬유증을 야기하지만, 부상 정도와 생존율 마우스 배경, 나이, 수술 장비에 따라 달라집니다.

Abstract

허혈 - 재관류 유도 급성 신장 손상 (IR-AKI)는 널리 생쥐 AKI의 모델로 사용하지만, 결과는 종종 분석을 혼동 수 있습니다 높은 종종보고되지 않은 사망률 매우 가변적입니다. 양측 신장 경 클램핑은 일반적으로 IR-AKI를 유도하는 데 사용하지만 효과적인 클램프 압력 및 / 또는 신장 사이의 허혈로 신장 반응의 차이는 종종 더 많은 변수를 결과로 이어질 있습니다. 또한, 짧은 클램프 시간이 더 많은 변수를 관 손상을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 긴 클램프 시간으로 양국 간 손상을받은 쥐보다 일관된 관 부상을 개발하는 동안, 그들은 종종 심각한 신부전으로 인한 손상 후 첫 3 일 이내에 죽는다. 후 부상 생존을 개선하고보다 일관되고 예측 가능한 결과를 얻으려면, 우리는 반대측 신장 절제 뒤에 일방적 허혈 - 재관류 손상의 두 가지 모델을 개발했습니다. 두 수술은 F를 결과 수술 스트레스를 감소 등의 방법을 사용하여 수행됩니다일반적으로 마우스 IR-AKI 수술에 사용되는 ROM 복부 개복술. 신체 부상을 BALB / C 마우스의 유도를 위해 일방적는 26 분 동안 신장 작은 꽃자루의 클램핑 받아야하며 동시에 반대측 신장 절제를 겪는다. 이 방법을 사용하면, 마우스의 50 ~ 60 %는 부상 후 중간 AKI 24 시간을 개발하지만, 마우스의 90~100%이 남아있다. 더 심한 AKI를 유도하기 위해, BALB / C 마우스는 팔일 부상 후 반대측 신장 절제 뒤에 30 분 동안 클램핑 신 경을 받다. 이 90~100%의 생존 부상 후 신장 회복 기능 평가를 할 수 있습니다. 초기 이후 상해 관의 손상뿐만 아니라 포스트 부상 섬유증이 모델을 사용하여 매우 일치한다.

Introduction

급성 신장 손상 (AKI)의 실험 모델의 다양한 인간의 조건 (최근의 종합적인 검토 1 참조를 참조)의 다양성과 복잡성에 맞도록 개발되었습니다. 이 모델의 각각은 자신의 강점과 약점을 가지고 있으며, 각각 다양한 효율성에 해당하는 인간의 조건을 모방하면서, 아무도 정확하게 그들의 인간의 대응의 병태 생리를 모델링하지 않습니다. 허혈 재관류 (IR) 유도 AKI는 설치류의 급성 허혈에 의한 신 손상의 모델로 개발되었습니다. 이 모델에서 본 신 세뇨관 손상의 정도가 거의 한계에도 불구하고, 신장 저관류 손상 환자 2에서 관찰되며 주로하기 때문에이 모델의 상대적으로 재현 특성으로 인해 광범위한 사용을 제공하고, 그것은이 예상되는 반면, 계속 공통 기본 AKI의 메커니즘, 수리, 및 치료 3의 많은에 중요한 통찰력을 제공합니다. IR 수술은 FAM이 필요합니다우리는 그림 1의 단순화 된 형태로 예시 한 마우스 신장 해부학과 iliarity. 신장 허혈 - 재관류 (IR) 상해 수술은 복부 (개복술) 또는 지느러미 (복막) 방식을 통해 수행 할 수 있습니다. 덜 충격 때문에 우리는 더 빠른 복구 시간과 향상된 생존 (첫 번째 절차를 학습 특히) 허용 등의 방법을 사용합니다. 신장 IR 부상은 일방적 또는 양자 수행 할 수 있습니다. 그러나 효과적인 클램프 압력 (클램프 턱 사이 perihilar 지방 개재에서 발생할 수있는) 및 / 또는면 사이 허혈로 신장 반응의 차이 사이의 차이가 더 많은 변수가 결과에 이르게한다. 이 극복 할 수없는 문제가되지 않지만,이 모델에 대한 큰 문제입니다, 실험 사이의 변동성을 증가시킬 수 있습니다. 일방적 인 IR은 콘트라 측면 절제를 수행 할 수 있습니다. 이것은이 pedicles 사이에 체결의 변화를 감소 이후 동시에 선택의 우리의 방법입니다llows 하나 혼자 일방적으로 IR에 영향을받지 않고 신장 기능을 평가합니다. 생쥐의 신장 기능을 평가하는 가장 실용적인 대 최적의 방법입니다 것에 대해 논의가 있었다. 혈액 요소 질소 (BUN)는 신장 기능의 측정을 제공하고 IR 부상 등 AKI의 일부 모델에 유용 "첫번째보기"마커입니다. 회복 지연이 일 후 수술의 수에 대한 유체의 경구 섭취를 줄일 경우 단, BUN 수준은, 특히 복부 접근 IR 부상에 따라 영향을받을 수 있습니다 생쥐의 볼륨 상태에 의해 영향을받을 수 있습니다. 혈청 크레아티닌이 적은 수분 상태에 의해 영향을하지만 명확하게 근육 질량에 의해 영향을받습니다. 혈청 크레아티닌 측정에 어려움 중 하나는 피크르산 기반 기술을 사용하여 마우스 혈청의 비 크레아​​티닌 chromogens의 검출에 문제가있다. 대안으로, 센터의 수는이 이슈 4에 의해 영향을받지 않습니다 마우스 크레아티닌을 정량화 HPLC 기반 방법을 개발했습니다. 그러나 UNLIKE BUN 및 혈청 만 5-10 μl를 필요로 picric 산 크레아티닌 분석은 HPLC-분석은 ~ 25 μL 분석 기준 혈청, 중복 수행하면 분석 당 전혈 ~ 100 μl를 요구합니다.이 필요합니다 이 기능은 마우스 공부를 제한 할 수 있습니다. 일부 센터는 작은 샘플 볼륨 5, 6, 분석 할 수 있도록 더 민감 HPLC 및 질량 분석 기반 방법을 개발했습니다. 그러나 이러한 기술은 널리 사용할 수 없습니다. 대안, 효소 연쇄 분석은 (혈청 5-10 μl를 요구하는) 마우스 및 쥐의 혈청에서 평가 밀접 혈청 크레아티닌 피크르산의 분석은 항상 과대 평가 크레아티닌 값 동안 7 HPLC 측정을 병행하기 위해 표시되었습니다. 이 분석은 널리 AKI 문헌에서 사용하지 않는 동안, 분석은 사용하기 간단 상업적으로 사용할 수 있습니다, 우리는 생쥐의 IR 유도 AKI의 모델과 신뢰할 수있는 결과를 제공 찾을 수 있습니다.

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Protocol

  1. 수술 전에 수술 악기를 압력솥. 하나는 다른 생쥐에서 여러 수술을 수행하는 경우, 뜨거운 비드 살균기를 사용하여 소독 한 후 사용 후 악기를 씻어합니다. 그것은 70 % 에탄올에 담가하기에 충분하지 않습니다.
  2. 수술 전 0.5 ML S / C 멸균 생리 식염수를주고 즉시 수술 후 수술하는 동안 체액의 손실을 보상 할 수 있습니다.
  3. 마우스 무게.
  4. IP의 Xylazine / 케타민 혼합물을 사용하여 마우스를 마취. 그것은 일반적으로 수술 평면 마취에 도달하기 위해 마우스를위한 3-5 분 걸립니다.
  5. 절개 사이트를 오염으로부터 머리카락을 유지하기에 충분한 국경 지역과 수술 부위를 면도. 이 수술이 수행되는 경우, 준비 영역에 있지 수행해야합니다.
  6. 절차를 수행하는 동안 건조를 방지하기 위해 눈 안과 윤활 연고를 적용합니다.
  7. 흡수성 벤치 패드로 덮여 가열 된 표면에 발생하기 쉬운 마우스를 놓습니다. 수술 표면에 테이프 다리.
  8. 사용하는 경우water bath 시스템, 수술하기 전에 38 ° C 1 시간에서 설정 가열한다.
  9. 무균 준비는 베타 딘 용액 면봉 스틱을 사용 : 베타 딘을 제거하는 Nolvasan로 닦고 다음에 할 때마다, 배 주변으로 사이트의 중심에서 제거한다. 모든 베타 딘은 Nolvasan로 세척하여 절개하기 전에 수술 부위에서 제거해야합니다. 무균 절차 장갑을 시작하기 전에 멸균로 변경해야합니다.
  10. 무균 수술 드레이프로 수술 부위를 커버. 이 수술 필드를 입력에서 길잃은 머리카락을 방지하고 수술하는 동안 멸균 악기를 배치하는 방법에 대한 영역을 제공합니다.
  11. 피부를 통해 신장 위치를​​ 만져.
  12. 가위와 집게를 사용하여 마우스 (약 1.5 cm)의 정중선을 따라 지느러미 피부를 잘라.
  13. 가위와 집게를 사용 무딘 절개하여이 절개를 통해 왼쪽과 오른쪽 등의 측면에 별도의 피부와 피하 층.
  14. 오른쪽 플로리다를 통해 작은 절개를합니다근육과 신장 이상 근막 ANK하고 오른쪽 신장을 외면.
  15. 조심스럽게 조직을 둘러싼에서 무료로 신장의 상부 및 하부 기둥을 해부하다. 상단 기둥 주위의 지방 조직이 신장을 푸시 할 수 있지만, 분명히 마우스 (그림 1)에서 제거하지 않아야 자신의 혈액 공급을 들고 부신이 포함되어 있습니다. 주변 조직에서 해방 신장 한 번 수술 매듭을 사용하여 올바른 신장의 종자의 배꼽 주위에 4-0 실크 봉합사를 묶어. 당신은 사이트가 차단 될 시각화 할 수 있도록 매듭 원위부 절단 될 때 신장을 보유하는 장기의 봉합 ~ 2의 한쪽 끝을 두십시오. 멸균 식염수 그루터기 관개.
  16. 흡수성 봉합사를 이용하여 근육 레이어를 닫습니다.
  17. 왼쪽 측면 근육 및 신장 위의 근막을 통해 작은 절개를 만들고 왼쪽 신장 (그림 2A)를 외면.
  18. 조심스럽게 신장을 발표하면서 무딘 집게를 사용하여 신장을 보유포셉 (그림 2B-2F)를 사용하여 지방 조직을 둘러싼에서 경. 연구는 "가짜"컨트롤을 디자인 할 때 하나의 요구 사항이 기억에 매우 무딘 집게를 사용하여 신장에 너무 많은 압력이 신장 손상을 일으킬 수 있습니다. 당신이 가짜 컨트롤은 신장 손상을 (혈청 크레아티닌의 상승에 의해 입증) 개발하는 찾아내는 경우에, 다른 방법은 신장 경에서 주변의 지방 조직을 풀어 고려할 수는 부드럽게 생리 식염수 적신 멸균과 조직을 롤백하는면 면봉. 우리의 경험에 지방이 매우 밀접하게 신 경에 부착되어 쉽게 면봉으로 제거 할 수 없기 때문에, 이것은 당신이 사용하고자하는 것이 첫 번째 접근되지 않을 수 있습니다. 그러나,이 모델의 다른 부분처럼, 이것은 당신이 연습과 경험이 자신을 위해 설정해야 할 무언가이다.
  19. 지주 포셉 (클램프 배치를 용이하게하기 위해)를 사용하여 비 외상성 혈관 클램프를 사용하여 왼쪽 신장 경 클램프, 다른 CIA 요원에 대한 타이머를 사용MP 시간은 마우스 변형과 (표 1 참조)이 필요 손상의 심각도에 따라 다릅니다.
  20. 피부 (그림 2H)과 왼쪽 신장을 커버합니다.
  21. 식염수 적신 거즈로 피부 절개를 포함합니다.
  22. 신장을 외면하고 균일 한 어스레 한 모양을 확인하고 지정된 시간 후 클램프를 해제하고, 그 어슴푸레 한 모습 (그림 2I / G) 신장 균일하게 반대 확인합니다. 신장은 신속하고 균일하게 다시 붓​​는다 (핑크까지) 마우스는 추가 분석에서 제외해야하지 않는 경우. 부드럽게 복막 공간으로 다시 신장을 누릅니다.
  23. 흡수성 봉합사를 이용하여 근육 레이어를 닫습니다.
  24. 모노 필라멘트 나일론 비 흡수성 봉합사를 사용하여 피부 층을 닫습니다.
  25. 부 프레 노르 핀 진통제를 관리 할 수​​ 있습니다.
  26. 그들이 깨어 때까지 가열 패드에 떨어져 수술 분야에서 쥐를 전송합니다.
  27. 동물의 방에 쥐를 반환합니다.
  28. 밀접하게 마우스를 모니터링하고 추가 용량을 제공합니다부 프레 노르 핀의 등의 통증이나 불편마다 8-12 시간 이상 지적했다. 진통제 투여로 인한 임상 증상은 우울증이나 다른 행동 변화, 비정상적인 모양이나 자세 등의 필로 - 발기로 구부리고 자세, 정리 및 식사의 부족, 또는 부동이 (가) 있습니다.

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Representative Results

동시에 반대측 신장 절제와 보통 IR 유도 AKI. 일방적 인 IR은 실질적 결과에 변화를 줄일 수 있지만,이 절차를 살아 남기 위해 마우스에 필요한 짧은 클램프 시간으로, 우리는 여전히 마우스의 단지 50 ~ 60 %가 예상 신부전 24 시간을 개발 한 발견 후 상해 (그림 3A). 연구 시간이 신장 기능을 평가하고 신부전을 개발하지 않는 쥐를 폐기 할 수 있도록, 부상 후 적어도 24 시간을 시작할 수 치료 요법을 포함하지 않는 한 실질적으로이 데이터를 평가 어려움을 만듭니다.

심각한 IR 유도 AKI가. 동시에 반대측 절제와 일방적 인 IR을 수행하는 이외에, 우리는 혼자 일방적으로 IR을 수행합니다. 쥐 허혈 더 이상 기간을 생존하고 더 심각한 포스트 부상 섬유증을 개발하는 경향이 있습니다. 허혈의 같은 기간, 마우스는 일방적 인 허혈 deve을을 실시절제 8 양국 간 허혈 또는 ​​일방적 허혈보다 베다 더 심한 섬유화, 그래서이 모델은 후 AKI 섬유증의 모델로 사용됩니다. 단점은 신장 조직을 수확하고 장기 연구에 가능하지 않을 수도없이 부상의 심각도를 평가하는 방법이 없습니다 그래서 그것은 일방적 인 IR 부상 후 기능 회복을 평가 할 수없는 것입니다. 이런 이유로 우리는 심각한 일방적 IR 손상을 유도, 8 일 원래 부상 후 반대측 신장 절제를 수행하여 신장 기능 회복을 평가하기위한 프로토콜을 개발했습니다. 부상을 생존이 방법에게 마우스 90-100%를 사용하지만, 중요한 것은 마우스는 매우 일관성있는 신장 손상을 개발하고 일에서 AKI 9 이후 (그림 3B)에 따라 기능 회복에 대해 평가할 수 있습니다. 이러한 연구 결과는 더 이상 신 경 클램프 시간이 짧은 클램프 TI보다 더 많은 구성 신 세뇨관 손상을 유발 나타내는 쥐의 연구 결과와 일치 MES는 AKI 9 중등도 유도하도록 설계되었습니다. 또한, 이전의 연구 8과 일치,이 마우스는 지속적으로 사후 부상 신장 섬유증 (우리는 하루 28에서 평가 한)를 개발할 수 있습니다. 이것은 적어도 BALB / C 배경에 단백뇨와 연관되지 않은 : 일 28 포스트 부상 소변 크레아티닌 / 알부민 비율 IR-AKI 심각한 후 0.8는 ± 0.04 (㎍ / MG에서 ± SEM을 의미). 그것은 심각한 IR-AKI 모델은 다른 배경에 단백뇨에 상승을 제공하는지 여부를 알 수 없습니다.

그림 1
그림 1. 요관과 관련하여 신 혈관 칼집, perinephric 지방 패드와 부신 혈액 공급의 마우스 신장 종자의 배꼽. 일러스트의 위치 해부학. 검은 원은 마이크로 클램프의 위치를​​ 표시합니다.

50495/50495fig2.jpg "/>
그림 2. 노출과 마우스 신장 혈관 칼집 죄는 피부와 근육 층의 박리 후 왼쪽 신장 (A), 노출;. (B - E), 왼쪽 신장은 perinephric 지방은 신중하게 집게를 사용하여 제거하는 동안 무딘 집게를 사용하여 부드럽게 개최됩니다. (F), 신 경 (녹색 화살표)를 왼쪽 노출. 흰색 점선 perihilar 지방 패드에서 요관의 예상 위치를 표시합니다. 이 지역은, 혈관 클램프. (G), 왼쪽 신장. (H)에 적용되는 마이크로 클램프 피해야 할 필요가 왼쪽 신장은 피부로 덮여있다. (I), (G), 신장의 모양 전에 클램프 (A),(I)(G) 혈관 클램프의 제거 후 후.

fig3.jpg "/>
그림 3. AKI 후 기능 회복. 적당한 IR 상해 (26 분 클램프 시간)과 반대측 절제 후 혈청 크레아티닌의 변화 (효소 분석에 의한) (A), 심각한 부상을 유도 한 후 혈청 크레아티닌의 변화 (30 분 클램프 시간)과의 반대측 신장 절제는 8 일 (B). BALB / C 마우스에서 수행 연구, N 그룹 당 = 6. 효소 분석을 사용하여 측정 MG / DL에서 + /-SEM 혈청 크레아티닌을 의미로 결과를 표현했다.

마우스 변형 대략 마우스 연령 대략 쥐 무게 타입 클램프 회사 카탈로그 번호 심각한 부상 허혈 시간 신체 부상에 대한 허혈 시간 가열 패드 온도
BALB / C 4-5개월 25-28g 혈관 클램프
(795g 압력)
ROBOZ, RS-5459 30 분 (또는 그 이상) 26 분 38 ° C
C57BL / 6 4-5개월 24~27g 혈관 클램프
(795g 압력)
ROBOZ, RS-5459 29 분 (또는 그 이상) 26 분 38 ° C
CD1 4-5개월 36~39g 혈관 클램프
(75~85그램 압력)
FST, 18055-02 29 분 (또는 그 이상) 26 분 38 ° C

표 1. 우리가 평가 한 혈관 클램프, 허혈 시간 및 마우스 종자 좋습니다.

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Discussion

우리는 중등도 및 중증 신 손상의 효과를 연구하기 위해 IR-AKI의 두 가지 모델에 대해 설명합니다. 이 모델은 우리가 낮은 사망률과 일관성 있고 예측할 수있는 부상을 유발 할 수 있습니다. 우리의 프로토콜은 전통적으로이 모델과 관련된 어려움과 함정의 많은 설명합니다. 더욱이, 우리는 신 경 클램핑 길이에 따라 모델이 불완전 복구 및 지속적인 신장 섬유증 크게 가역 온화하고 온건 한 AKI, 또는 더 심한 AKI를 유도하는 것으로 나타났습니다. 심각한 IR-AKI 모델의 포스트 부상 섬유증 쥐이 더 이상 허혈성 시간이 양측으로 수행 된 경우 가능할 것보다 더 심한 신 손상에 살아남을 수 있다는 사실에서 발생할 수 있습니다. 그러나 처음 몇 일 동안 손상되지 않은 반대측 신장의 존재가 IR 사후 AKI 섬유증 8을 향상 후 증거도있다. 따라서, 동안 손상되​​지 않은 및 손상된 신장 사이의 크로스 토크의 메커니즘 ESTAB로 남아lished,이 메커니즘은 우리가이 모델에서 관찰하는 강화 된 게시물 부상 섬유증을 설명 할 수 있습니다. 그것은이 모델을 사용하여 연구 결과는 인간의 질병에 대한 치료제로 변환 할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 남아있는 동안, 그들은 IR-AKI의 메커니즘과 치료법을 연구하고 사후 AKI 신장 섬유증으로 대두되고 임상 문제를 방지하기 위해 신뢰할 수있는 모델을 제공합니다 진보적 인 만성 신장 질환 10, 11의 주요 원인.

마우스 변형 12, 성별, 13, 14 세, 마우스의 무게, 사용되는 혈관 클램프 및 난방 시스템 15 : 신중하게 참석해야하는 IR 부상 후 AKI의 심각도에 영향을 미칠 수있는 중요한 문제의 숫자가 있습니다. 오른쪽 혈관 클램프를 선택하는 것은 도전이 될 수 있습니다. 신장 클램프 배치 5-10 분 내에 균일하게 검은 색이 될 것 같은 클램프의 효율은 수술하는 동안 평가된다. 그러나, 그것은 또한 impo하고 있습니다전체 신장 클램프를 제거한 후 신속하게 (핑크까지) 재 관류되는 rtant. 우리는 무거운 클램프의 일부 (예 : BALB / c와 C57BL / 6)의 일부 변종과 함께 잘 작동하지만 다른 이들 클램프 혈관 손상을 유발하고 신장 재관류 (: CD1 등)은 종종 불완전하다 발견했다. 우리가 평가 한 혈관 클램프, 클램프 무게 (압력) 및 마우스 종자의 요약은 표 1에 나열되어 있습니다. 난방 시스템의 경우, 연구자의 수는 일정한 체온을 모니터링하고 유지하기 위해 온도 프로브를 자동 조절 난방 패드를 사용합니다. 이론적으로 유리한 동안, 우리는이 난방 시스템은 매우 변수 결과에 상승을주는, 수술의 과정을 통해 체온 큰 변동이 발생할 수 있습니다. 또한, 이러한 시스템은 상대적으로 비싸다 그래서 하나 하나 시간에 작동 할 수있는 쥐의 수가 제한 할 수 있습니다. 시행 착오의 많은 후 우리는 물 혜 순환, 일정한 온도로 이동 한팅 시스템. 이 방법의 주요 장점은 가열 플랫폼은 수술을 통해 안정적인 온도 (38 ° C)주는 것입니다. 큰 플랫폼 영역으로 그것은 한 번 (이는 대부분의 IR-AKI 연구에 대한 실제적인 요구 사항입니다)에서 표면에 쥐의 숫자에서 작동 할 수도 있습니다. 것을 우리는 상해에 상당한 변화가 중간 (하지만 심각하지) IR-AKI 다음 아직 거기 찾아 않았다 가졌어요. 이 치료가 부족하거나 지나치게 심각한 부상을 개발하는 마우스 이후 24 시간 이상 후 부상을 시작하는 혈청 크레아티닌의 분석에 의해 무작위로 이전 연구에서 제거 할 수있는 연구를위한 문제가되지 않습니다. 마우스가 사전 부상 치료를 받고 있거나 유전 모델이 사용되는 경우, 실험적인 다양성에 대한 추가 컨트롤을 도입해야 할 수도 있습니다. 체온의 변동이 모델의 IR 부상, 다양성을 제한하는 하나의 접근 방식의 변화에​​ 주요 원인이 될 가능성이 있기 때문에하는 것입니다 m포함 또는 후속 분석에서 제외 할 적절한 동물을 결정하기 위해 직장 프로브를 사용하여 모니터 (RM) 코어 온도. 마지막 고려 사항은 마우스 연령, 체중, 성별입니다. 우리의 경험의 대부분은 BALB / C 마우스와 함께하고 있으며, 생쥐는 체중과 연령 4-5 개월 안정적인 체중에 도달했을 때 ~ 25-28g을 우리는 최상의 결과를 얻을 수있다. 남성이 여성보다 13 IR-AKI에 더 감수성이 있기 때문에 마지막으로, 우리는 수컷 마우스 만 사용하여 우리의 연구를 모두 수행합니다. 그러나, 제어하기 어려운 추가 변수이기 때문에 각 실험실과 각 연구자들이 자신이 선택한 마우스 변형에 원하는 부상의 심각도를 유발하는 정확한 클램프 시간과 조건을 설정해야합니다.

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Disclosures

저자는 공개 할 관심 없음 충돌이 없습니다.

Acknowledgments

닥터 드 CAESTECKER의 연구실은 NIH 1RO1 HL093057 - 01 1RC4DK090770-01에 의해 지원됩니다. 해리스 박사 '실험실 DK38226, DK51265, DK62794 및 재향 군인의 관리의 자금에 의해 지원됩니다. 또한 밴더빌트 오브라이언 신장 손상 센터 보조금 1P30 DK079341에서 제공하는 마우스 신장 손상 수술, 혈청 크레아티닌 및 섬유증 분석을 지원합니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ketamine (anesthetic) Webster Veterinary 07-881-9413 (100 mg/ml) Final concentration 30 mg/ml Ketamine with 3 mg/ml Xylazine administered at 3-4 ml/kg (100 mg/kg Ketamine and 10 mg/kg Xylazine)
Xylazine (analgesic) Webster Veterinary 07-808-1939 (100 mg/ml) As above
Antisedan (anti-Xylazine) Webster Veterinary 07-867-7097 (5 mg/ml) Optional: to reverse effects of Xylazine in order to increase the rate of recovery after surgery Use 0.5-0.7 mg/kg
Buprenorphine (analgesic) Bedford Laboratories NDC 55390-100-10 (0.3 mg/ml) Dose 0.05-0.1 μg/g every 8-12 hr. Make up a 1:5 dilution in sterile normal saline preoperatively and give 2.5-5 μl/g of the diluted solution.
Ophthalmic ointment Dechra NDC 17033-211-38  
Betadine swab sticks Purdue Products L.P. NDC 67618-153-01  
Nolvasan Surgical Scrub Pfizer Animal Care 300253  
Table 2. Drugs and solutions for I/R surgery.
Iris Scissors Integra Miltex VWR 21909-404 For skin and muscle dissection
Curved iris forceps FST 11065-07 To hold skin and muscle, to remove peri-nephric fat
Blunt forceps ROBOZ RS-5228 To manipulate kidneys
Vascular clamp (795 g pressure) ROBOZ RS-5459 Good for C57BL/6 and BALB/c mice strains
Schwartz clip applying forceps ROBOZ RS-5450 For RS-5459 clamps
Vascular clamp (75-85 g pressure) FST 18055-02 Optimal for CD1 mice strain, but also can be used for C57BL/6 and BALB/c
Micro-Serrefine Clamp Applicator-14 cm with Lock FST 18056-14 For FST 18055-02 clamps
Gayman T/Pump (water-bath heated platform) Braintree Scientific TP-650 The water heater is set at 38 °C 1 hr prior surgery
15" W x 24" Heated platform Braintree Scientific HHP-2 Connect to Gayman heated water pump
Heating pad Braintree Scientific Model 39DP Uses microwave for heating. This is useful for warming during recovery
Absorbable suture (Vicryl 5-0) ETHICON VCP834G For fascia and muscle
Non-absorbable suture: monofilament nylon MONOMID 6/0 660B) CP Medical CP-B660B-03 For skin
Halsey needle holder: Tungsten Carbide/13 cm FST 12501-13 To hold suture needles
Timer FST 06-662-3 To quantify ischemia time
Hot bead sterilizer FST 18000-45 To sterilize instruments between mice if you are performing multiple surgeries (it is not sufficient to soak instruments in ethanol)
Electric razor Braintree Scientific CLP-22965  
Tape Durapore 1538-0  
1 ml Syringe EXELint 26044  
Sterile cotton tipped applicators Kendall 8884541300  
Absorbent BenchPad VWR 56617-014  
Surgical drapes VWR 21902-985 Need to be autoclaved
2’’ x 2’’ Gauze Pads Medi-First 60673  
Sterile gloves Cardinal Health 2D7251  
Table 3. Equipment and instruments for I/R surgery.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Singh, A. P., Junemann, A., Muthuraman, A., Jaggi, A. S., Singh, N., Grover, K., Dhawan, R. Animal models of acute renal failure. Pharmacological reports: PR. 64, 31-44 (2012).
  2. Heyman, S. N., Rosenberger, C., Rosen, S. Experimental ischemia-reperfusion: Biases and myths-the proximal vs. Distal hypoxic tubular injury debate revisited. Kidney Int. 77, 9-16 (2010).
  3. Lieberthal, W., Nigam, S. K. Acute renal failure. II. Experimental models of acute renal failure: Imperfect but indispensable. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 278, F1-F12 (2000).
  4. Dunn, S. R., Qi, Z., Bottinger, E. P., Breyer, M. D., Sharma, K. Utility of endogenous creatinine clearance as a measure of renal function in mice. Kidney Int. 65, 1959-1967 (2004).
  5. Yuen, P. S., Dunn, S. R., Miyaji, T., Yasuda, H., Sharma, K., Star, R. A. A simplified method for HPLC determination of creatinine in mouse serum. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 286, F1116-F1119 (2004).
  6. Hetu, P. O., Gingras, M. E., Vinet, B. Development and validation of a rapid liquid chromatography isotope dilution tandem mass spectrometry (LC-IDMS/MS) method for serum creatinine. Clin. Biochem. 43, 1158-1162 (2010).
  7. Keppler, A., Gretz, N., Schmidt, R., Kloetzer, H. M., Groene, H. J., Lelongt, B., Meyer, M., Sadick, M., Pill, J. Plasma creatinine determination in mice and rats: An enzymatic method compares favorably with a high-performance liquid chromatography assay. Kidney Int. 71, 74-78 (2007).
  8. Yang, L., Besschetnova, T. Y., Brooks, C. R., Shah, J. V., Bonventre, J. V. Epithelial cell cycle arrest in G2/M mediates kidney fibrosis after injury. Nat. Med. 16, 535-543 (2010).
  9. Shanley, P. F., Rosen, M. D., Brezis, M., Silva, P., Epstein, F. H., Rosen, S. Topography of focal proximal tubular necrosis after ischemia with reflow in the rat kidney. Am. J. Pathol. 122, 462-468 (1986).
  10. Chawla, L. S., Amdur, R. L., Amodeo, S., Kimmel, P. L., Palant, C. E. The severity of acute kidney injury predicts progression to chronic kidney disease. Kidney Int. 79, 1361-1369 (2012).
  11. Lo, L. J., Go, A. S., Chertow, G. M., McCulloch, C. E., Fan, D., Ordonez, J. D., Hsu, C. Y. Dialysis-requiring acute renal failure increases the risk of progressive chronic kidney disease. Kidney Int. 76, 893-899 (2009).
  12. Burne, M. J., Haq, M., Matsuse, H., Mohapatra, S., Rabb, H. Genetic susceptibility to renal ischemia reperfusion injury revealed in a murine model. Transplantation. 69, 1023-1025 (2000).
  13. Muller, V., Losonczy, G., Heemann, U., Vannay, A., Fekete, A., Reusz, G., Tulassay, T., Szabo, A. J. Sexual dimorphism in renal ischemia-reperfusion injury in rats: Possible role of endothelin. Kidney Int. 62, 1364-1371 (2002).
  14. Schmitt, R., Marlier, A., Cantley, L. G. Zag expression during aging suppresses proliferation after kidney injury. J. Am. Soc. Nephrol. 19, 2375-2383 (2008).
  15. Oxburgh, L., de Caestecker, M. P. Ischemia-reperfusion injury of the mouse kidney. Methods Mol. Biol. 886, 363-379 (2012).

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마우스의 급성 신장 손상 및 사후 상해 섬유증의 허혈 - 재관류 모델
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Skrypnyk, N. I., Harris, R. C., deMore

Skrypnyk, N. I., Harris, R. C., de Caestecker, M. P. Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice. J. Vis. Exp. (78), e50495, doi:10.3791/50495 (2013).

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