نموذج استئصالال ماوس 5/6 الذي يستحث عضلة يوريمي التجريبية
Summary
ويقدم هذا المخطوط إجراء العمليات جراحية خطوتين مفصلة لأداء الماوس 5/6th الجزئي استئصال (بن) مع ربط القطب. أربعة أسابيع بعد الجراحة، مقارنة بالفئران التي تعمل بالشام، وضع ضعف في وظيفة الكلي، فقر الدم، وتضخم القلب، تليف القلب الفئران بنكس وانخفاض وظيفة القلب الانقباضي والانبساطي.
Abstract
أمراض الكلي المزمنة (كد) هو عامل خطر كبير لإحداث الأمراض القلبية الوعائية والوفيات، ويتطور تدريجيا إلى النمط الظاهري السريرية التي تسمى “يوريمي اعتلال عضلة القلب”. يصف لنا هنا نموذج ماوس كد تجريبية، المسماة 5/6ال استئصال جزئي (بن) مع ربط القطب، الذي وضعت يوريمي اعتلال عضلة القلب في أربعة أسابيع بعد الجراحة. هذا النموذج بنكس أجرى من قبل عملية جراحية في خطوتين. في خطوة واحدة من عملية جراحية، كانت متصلة كلا القطبين لاستئصال كليته اليسرى. في الخطوة اثنين الجراحة، التي كان يؤديها 7 أيام بعد الجراحة خطوة واحدة، تمت إزالة الكلي اليمنى. لعملية جراحية الشام، نفس إجراءات عملية جراحية أجريت لكن دون القطب ربط لاستئصال كليته اليسرى أو إزالة الكلي اليمنى. الإجراءات الجراحية أسهل وأقل استهلاكاً للوقت، مقارنة بالأساليب الأخرى. ومع ذلك، بقايا الكتلة الكلوي الوظيفي لا يتم التحكم بسهولة كربط الشريان الكلوي. أربعة أسابيع بعد الجراحة، مقارنة بالفئران تعمل بالشام، وضع ضعف في وظيفة الكلي، فقر الدم، وتضخم القلب، تليف القلب الفئران بن وانخفاض وظيفة القلب الانقباضي والانبساطي.
Introduction
كد، يعرف أيضا باسم الفشل الكلوي المزمن، هو فقدان تدريجي لوظائف الكلي مع مرور الوقت أن تتطور في نهاية المطاف إلى الفشل الكلوي الدائم. كد، من أوائل الدول الكلوي المرحلة إلى نهاية مرحلة المرض الكلوي (المسببات)، هو عامل خطر كبير لإحداث الأمراض القلبية الوعائية والوفيات، ويتطور تدريجيا إلى النمط الظاهري السريرية يسمى “اعتلال عضلة القلب يوريمي”1، 2،3. عضلة يوريمي في المرضى الذين يعانون من كد أو المسببات ترتبط بتشوهات القلب والأوعية الدموية، نتج أساسا عن التحميل الزائد للضغط (LV) البطين الأيسر و/أو وحدة التخزين، مما أدى إلى تضخم LV (لفة) وتمدد LV LV خلل الانقباضي4 ،،من56. تليف القلب هو آخر عملية المرضية شيوعاً من اعتلال عضلة القلب يوريمي الذي يقلل من الامتثال القلب أدى إلى اختلال وظيفي الانبساطي LV. تليف القلب الحاد يمكن أن يؤدي إلى موت القلب المفاجئ حتى في تلك دون أعراض قلبية7.
5/6ال بن نموذج حيوان كد استخداماً للدراسات الحيوانية التي تشمل الفشل الكلوي، يوريمي اعتلال عضلة القلب وارتفاع ضغط الدم. بن يتحقق عن طريق الاستئصال حمة الكلوي 5/6. نموذج الفئران وضعت في البداية مع اثنين الأكثر شيوعاً البروتوكولات المستخدمة ويجري الاستئصال الجراحي أو احتشاء. يعتبر هذا النموذج بن الفئران نموذجا مفيداً للغاية لدراسة يوريمي اعتلال عضلة القلب مع ارتفاعات كبيرة في ضغط الدم وتضخم القلب وضعف االنبساطي الدالة. في وقت لاحق، تم استحداث نماذج بن الماوس، تعمل مع التقنيات المماثلة كنموذج الفئران، نظراً لتوافر واسعة وسهولة صنع التلاعبات الجينية في نظام الماوس.
أنها موثقة توثيقاً جيدا أن إجهاد الأكسدة الجهازية سمة دائمة لكل عضلة يوريمي السريرية والتجريبية8،9. وعلاوة على ذلك، إجهاد الأكسدة يسهم متلازمة يوريمي10، ويقوم بدور حاسم في أمراض تشوهات القلب ينظر في عضلة يوريمي11،،من1213. إلى هذه النقطة، وقد أثبتنا أن القوارض 5/6ال نموذج بنكس يسبب السمات الفيزيولوجية والمورفولوجية والكيميائية الحيوية لعضلة يوريمي14،،من1516، 17. في نموذج بن الماوس الموصوفة هنا، وضعت الفئران تعمل ببن كبيرة الأكسدة، على الأقل جزئيا التوفيقية قبل Na/K-ATPase الإشارات الدالة، هو أمر حاسم في بن بوساطة عضلة يوريمي التجريبية. التوهين من إشارات Na/K-ATPase لا يقلل من الأكسدة التضخيم فحسب، بل يساعد أيضا التغييرات الشكلية في عضلة يوريمي التجريبية بوساطة بنكس18.
Protocol
Representative Results
Discussion
الفأر 5/6ال بن النموذجي قد استخدمت على نطاق واسع لدراسة كد. نظراً حجم أصغر بكثير الكلي في الماوس، يتم ربط الشريان الكلاسيكية وبتر القطب صعبة للغاية في نماذج الماوس مع إمكانية ارتفاع معدلات الوفيات وخسائر غير متوقعة النزيف/الدم.
لقد اعتمدنا نموذج بن ماوس مع ربط القطب لل?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
أيد هذا العمل 1R15DK106666-01A1 R15 المعاهد الوطنية للصحة (إلى ليو جيه)، والمعاهد الوطنية للصحة RO1 HL071556 (لأن الجماعة الإسلامية شابيرو).
Materials
| Iris Scissors, 11.5 cm, Straight | World Precision Instruments | 501758 | |
| WPI Swiss Tweezers #5 11 cm, 0.1×0.06 mm Tips | World Precision Instruments | 504506 | |
| Jewelers #5 Forceps, 11cm, Straight, Titanium | World Precision Instruments | 555227F | |
| Iris Forceps, 10cm, Straight, Serrated | World Precision Instruments | 15914 | |
| Tweezers #3, 11cm, 0.2×0.4mm Tips | World Precision Instruments | 501976 | |
| Medesy Iris 4.5" Curved Scissors, Stainless Steel | Net23 | 3512 | www.Net32.com |
| Dr. Slick Iris Scissors; 3.5" | Avid Max | 220-1-965-IrisScsrs-P | www.Avid Max.com |
| Miltex Iris Scissors 4 1/8" Curved | 4mdmedical | V95-306 | www.4mdmedical.com |
| 5" Hemostat clap, curved jaw | PJTool | 4355 | www.pjtool.com |
| sklar Knapp Iris scissors, straight and sharp/blunt 4" | Medical Device depot | 64-3430 | www.medicaldevicedepot.com |
| Kelly Hemostatic Forceps straight 5.5" | Pilgtimmedical | FA710-50 | www.pilgtimmedical.com |
| C57BL/6 mice | Hilltop Lab Animals Inc. | ||
| Mouse Handling Table and rectal thermometer | Visualsonics | ||
| MicroScan transducer | Vevo 1100 | MS400 | |
| Vevo 1100 Imaging System | FUJIFILM VisualSonics Inc. | ||
| Cystatin C ELISA kit and mouse creatinine kit | Crystal Chem. Inc. | ||
| Mouse BUN ELISA kit | MyBioSource Inc |
References
- Sarnak, M. J., et al. Kidney Disease as a Risk Factor for Development of Cardiovascular Disease: A Statement From the American Heart Association Councils on Kidney in Cardiovascular Disease, High Blood Pressure Research, Clinical Cardiology, and Epidemiology and Prevention. Circulation. 108 (17), 2154-2169 (2003).
- Levey, A. S., et al. Controlling the epidemic of cardiovascular disease in chronic renal disease: what do we know? What do we need to learn? Where do we go from here? National Kidney Foundation Task Force on Cardiovascular Disease. Am J Kidney Dis. 32 (5), 853-906 (1998).
- Schiffrin, E. L., Lipman, M. L., Mann, J. F. E. Chronic Kidney Disease. Effects on the Cardiovascular System. 116 (1), 85-97 (2007).
- Foley, R. N., et al. Clinical and echocardiographic disease in patients starting end-stage renal disease therapy. Kidney Int. 47 (1), 186-192 (1995).
- Foley, R. N., et al. The prognostic importance of left ventricular geometry in uremic cardiomyopathy. J Am Soc Nephrol. 5 (12), 2024-2031 (1995).
- Alhaj, E., et al. Uremic cardiomyopathy: an underdiagnosed disease. Congest Heart Fail. 19 (4), 40-45 (2013).
- Gulati, A., et al. Association of fibrosis with mortality and sudden cardiac death in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy. JAMA. 309 (9), 896-908 (2013).
- London, G. M., Parfrey, P. S. Cardiac disease in chronic uremia: pathogenesis. Adv Ren Replace Ther. 4 (3), 194-211 (1997).
- Mohmand, B., Malhotra, D. K., Shapiro, J. I. Uremic cardiomyopathy: role of circulating digitalis like substances. Front Biosci. 10, 2036-2044 (2005).
- Himmelfarb, J., McMonagle, E. Manifestations of oxidant stress in uremia. Blood Purif. 19 (2), 200-205 (2001).
- Okamura, D. M., Himmelfarb, J. Tipping the redox balance of oxidative stress in fibrogenic pathways in chronic kidney disease. Pediatr Nephrol. 24 (12), 2309-2319 (2009).
- Himmelfarb, J., Stenvinkel, P., Ikizler, T. A., Hakim, R. M. The elephant in uremia: oxidant stress as a unifying concept of cardiovascular disease in uremia. Kidney Int. 62 (5), 1524-1538 (2002).
- Becker, B. N., Himmelfarb, J., Henrich, W. L., Hakim, R. M. Reassessing the cardiac risk profile in chronic hemodialysis patients: a hypothesis on the role of oxidant stress and other non-traditional cardiac risk factors. J Am Soc Nephrol. 8 (3), 475-486 (1997).
- Drummond, C. A., et al. Reduction of Na/K-ATPase affects cardiac remodeling and increases c-kit cell abundance in partial nephrectomized mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 306 (12), 1631-1643 (2014).
- Kennedy, D. J., et al. Partial nephrectomy as a model for uremic cardiomyopathy in the mouse. Am J Physiol Renal Physiol. 294 (2), 450-454 (2008).
- Haller, S. T., et al. Monoclonal antibody against marinobufagenin reverses cardiac fibrosis in rats with chronic renal failure. Am J Hypertens. 25 (6), 690-696 (2012).
- Tian, J., et al. Spironolactone attenuates experimental uremic cardiomyopathy by antagonizing marinobufagenin. Hypertension. 54 (6), 1313-1320 (2009).
- Liu, J., et al. Attenuation of Na/K-ATPase Mediated Oxidant Amplification with pNaKtide Ameliorates Experimental Uremic Cardiomyopathy. Sci Rep. 6, 34592 (2016).
- Yan, Y., et al. Involvement of reactive oxygen species in a feed-forward mechanism of Na/K-ATPase-mediated signaling transduction. J Biol Chem. 288 (47), 34249-34258 (2013).
- Leelahavanichkul, A., et al. Angiotensin II overcomes strain-dependent resistance of rapid CKD progression in a new remnant kidney mouse model. Kidney Int. 78 (11), 1136-1153 (2010).
- Ma, L. J., Fogo, A. B. Model of robust induction of glomerulosclerosis in mice: importance of genetic background. Kidney Int. 64 (1), 350-355 (2003).
