Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Deneysel üremik kardiyomiyopati indükler bir fare 5/6inci nefrektomi modeli

Published: November 7, 2017 doi: 10.3791/55825
* These authors contributed equally

Summary

Bu el yazması fare 5/6inci kısmi nefrektomi (PNx) kutup ligasyonu ile gerçekleştirmek için detaylı iki aşamalı cerrahi işlem sağlar. Dört hafta sonra ameliyat, fareler, sham işletilen ile karşılaştırıldığında PNx fareler geliştirilen bozulmuş böbrek fonksiyonu, anemi, kalp hipertrofisi, kardiyak fibrozis ve kalp sistolik ve diyastolik fonksiyonu azalmıştır.

Abstract

Kronik böbrek hastalığı (CKD) kardiyovasküler hastalık ve ölüm için büyük bir risk faktörüdür ve giderek "üremik kardiyomiyopati" denilen klinik fenotip geliştirir. Burada dört hafta ameliyat sonrası, üremik kardiyomiyopati geliştirilen kutup ligasyonu ile 5/6inci kısmi nefrektomi (PNx) adında bir deneme CKD fare modeli açıklar. Bu PNx model iki aşamalı cerrahi ile gerçekleştirildi. Adım-bir ameliyatta her iki Polonyalılar sol böbrek tane. 7 gün sonra adım-bir ameliyat gerçekleştirildi, adım iki ameliyatta sağ böbrek kaldırıldı. Sham ameliyat için aynı cerrahi prosedürler yapıldı ama olmadan ligasyonu sol böbrek veya sağ böbrek kaldırılması kutup. Cerrahi işlemler diğer yöntemlerine göre daha kolay ve daha az zaman alıcı. Ancak, kalan fonksiyonel renal kitle kolayca renal arter ligasyonu kontrol edilmez. Dört hafta sonra ameliyat, sham çalışan fareler karşılaştırıldığında PNx fareler geliştirilen bozulmuş böbrek fonksiyonu, anemi, kalp hipertrofisi, kardiyak fibrozis ve kalp sistolik ve diyastolik fonksiyonu azalmıştır.

Introduction

CKD, olarak da bilinen kronik böbrek yetmezliği, böbrek fonksiyon ilerici kaybı sonunda kalıcı böbrek yetmezliği gelişir zaman sona erdi. Son aşama böbrek hastalığı (ESRD), erken aşamada böbrek hastalığı devletlerden CKD kardiyovasküler hastalık ve ölüm için büyük bir risk faktörüdür ve giderek "üremik kardiyomiyopati"1, adlı klinik fenotip geliştirir 2,3. Üremik kardiyomiyopati CKD veya ESRD olan hastalarda kardiyovasküler anormallikler, özellikle aşırı sol ventrikül (LV) basınç ve/veya LV hipertrofisi (SVH), LV dilatasyon ve LV sistolik disfonksiyon4 giden birim, neden ile ilişkilidir ,5,6. Kardiyak fibrozis başka bir ortak patolojik kalp uyum LV diyastolik disfonksiyonu kaynaklanan azaltır üremik kardiyomiyopati sürecidir. Ciddi kardiyak fibrozis ani kardiyak ölüm kardiyak belirtiler7olmayanlar içinde bile yol açabilir.

5/6inci PNx böbrek yetmezliği, üremik kardiyomiyopati ve hipertansiyon hayvan çalışmaları için yaygın olarak kullanılan CKD hayvan modeli olduğunu. PNx 5/6 böbrek parankimi ablasyon tarafından sağlanır. Fare modeli başlangıçta en yaygın iki ile geliştirilmiş iletişim kuralları istihdam cerrahi rezeksiyon veya enfarktüsü olmak. Sıçan PNx modeli ile kan basıncı, kalp hipertrofisi ve Engelli diyastolik fonksiyon önemli yükselmeler üremik kardiyomiyopati çalışmaya son derece yararlı bir modeldir. Daha sonra fare PNx modelleri, benzer teknikleri ile fare modeli olarak işletilen geniş yer ve genetik manipülasyon fare sisteminde yapma kolaylığı nedeniyle geliştirilmiştir.

İyi belgelenmiş sistemik oksidan stres her iki klinik ve deneysel üremik kardiyomiyopati8,9sabit bir özelliktir. Ayrıca, oksidan stres üremik Sendromu10' a katkıda bulunur ve üremik kardiyomiyopati11,12,13' te görülen kalp anormallikleri patogenezinde kritik bir rol oynamaktadır. Şu ana kadar biz bu göstermiştir kemirgen 5/6inci PNx modelinin belirsizleşmesine neden olur fizyolojik, morfolojik ve biyokimyasal özellikleri üremik kardiyomiyopati14,15,16, 17. burada açıklanan fare PNx modelde PNx ile çalışan fareler önemli oksidatif stres, en azından kısmen aracılı Na/K-ATPaz deneysel üremik kardiyomiyopati PNx-aracılı önemlidir fonksiyonlu tarafından geliştirilmiştir. Na/K-ATPaz sinyal zayıflama sadece oksidatif amplifikasyon azaltır, ama aynı zamanda PNx-aracılı deneysel üremik kardiyomiyopati18phenotypical değişimler matlaşmış.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

tüm hayvan bakımı ve deneyler Marshall Üniversitesi Kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı Komitesi (IACUC) uygun olarak Ulusal kurumları Sağlık (NIH) Kılavuzu tarafından bakım ve laboratuvar hayvanlarının kullanım için onaylanmıştır. Erkek C57BL/6 fare (10-12 haftalık) bir patojen ücretsiz hayvan tesiste 12 h açık/koyu döngüsü altında saflaştırılmış hava tedarik kafesleri belirlenmiş odalarda yer alan. Yiyecek ve su vardı sağlanan ad libitum.

1. cerrahi hazırlık

Not: Cerrahi aletler ve malzemeler cerrahi operasyonlara özel olmayan farklı kaynaklardan elde edilir. Aletleri ve malzemeler başka kaynaklardan da aynı amaç için kullanılabilir. Tablo malzemeler cerrahi aletler listesi için bkz:.

  1. Ameliyat için hazırlık
    1. yer aşağıdaki işletim ulaşmak içinde tablo: ısınma pad, halojen lamba, oksijen tüpü ve isoflurane tank, isoflurane Buharlaştırıcı, saç kesme makinesi, krem epilasyon, sterilize teraziler küme, steril cerrahi keten, pamuk temizleme bezi, % 70 alkol, (% 1 iyot içeren) polyhydroxydine çözüm, % 0,9 NaCl çözüm, 1 mL şırınga ve iğne (30 G), 3-0 ve 4-0 ipek sütür buprenorfin ve penisilin, antibiyotikli bir krem, faaliyet ve yağ göz merhem.
    2. Bir kafes temiz ve ameliyattan sonra konut fareler için yatak altında bir ısı yastık yerleştirin.

2. Adım-bir cerrahi: Pole ligasyonu sol böbrek

Not: steril koşullar ameliyat sırasında korumak. Autoclaved cerrahi aletler steril bir yastık ile kapak. Birden fazla araç kümesi, cerrahi el ameliyatı sırasında çapraz kontaminasyonu önlemek birden fazla ameliyat için tutun. Aletleri tekrar kullanılması gerekiyorsa, birden çok ameliyat durumunda betadin çözüm ve % 70 etanol ile aletler dezenfekte ve germinator cam boncuk Sterilizatör 5 dk. dezenfekte % 70 etanol ile çalışma alanı içinde sterilize. Bir elbise giymek, maske (kapak burun ve ağız için), kap (kafa kapsayacak şekilde) ve bir çift steril eldiven. Her ameliyattan sonra değiştirmek eldiven.

  1. Yıkama ve ellerini dezenfekte ve steril cerrahi eldiven giymek. Kafa bir kap ve bir maske giymek.
  2. Tablo % 70 alkol ile dezenfekte. Her iki gözde ise anestezi altında göz kuruluğu önlemek için fare yağlayıcı göz merhem uygulamak.
  3. Bir isoflurane Buharlaştırıcı sistemi bir indüksiyon odasında fareyi getirin ve anestezi % 2.5 isoflurane % 100 oksijen (0,8 - 1.2 L/dak) 1-2 dakika süreyle ile karışımı ile neden
    Not: Anestezi etkinliği göz kapağı dokunarak kuyruk pinching yanı sıra palpebral refleks yokluğunda tarafından elde edildi ağrı refleks yokluğunda tarafından tespit edildi.
  4. Enjekte penisilin (40.000 ünite/kg vücut ağırlığı, IM) ve buprenorfin (0,02 mg/kg vücut ağırlığı, SC) ameliyat sırasında ağrı ve enfeksiyonu önlemek için.
  5. Korumak ve vücut sıcaklığı yaklaşık 37 ° C işlem sırasında izlemek için bir rektal termometre ile (42 ° C'de başlangıçta küme) bir ısınma yastık üzerinde fareyi getirin. Fare burun burun konisi içine yerleştirin ve 0.8-1.2 karışımı ile havalandırmak % isoflurane % 100 oksijen ile (0,8-1.2 L/dk) ameliyat sırasında.
  6. Fareyi sağ taraftaki getirin. Cerrahi alan bir saç kesme makinesi ile saç tıraş ve saç dökücü krem ile kaldırın. % 70 etanol tarafından takip (%1 iyot içeren) polyhydroxydine çözüm sitesiyle dezenfekte. Autoclaved cerrahi keten cerrahi alan üzerinde hizalamak.
  7. Bir ~1.0 cm bel kesi yapmak ve kas ve fasya neşter ve forseps ( Şekil 1a) kullanarak sol böbrek ortaya çıkarmak için ayrı.
  8. Küçük kör Forseps ile perirenal yağlı çekerek sol böbrek çok yavaşça çekin. Böbreküstü bezi rahatsız değil sırayla sürecinde böbreküstü bezi yukarı böbrek Forseps ile taşımak.
  9. Kullanma künt forseps, yavaşça bağ dokusu ve böbrek üstü bezi böbrek böbrek kan damarları nereye girip çıkabilirdi orta mide doğru üstün sonundan alay. Tanımlanmasını ve yalıtılmasını üreter.
    Not: Üreter alt yarı gömülü bağ dokusu ve açıkça görülebilir ışık altında böbrek etrafında yatıyor.
  10. Yavaşça bağ dokusu kapmak ve üreter değil bakmaksızın emin olmak için böbrek dokusundan ayırmak.
  11. Kutup d daha önce böbrek üst ve AST 1/3 bölümü tanımlamak için steril bir cetvel kullanın. Fare böbrek 1,25-1.5 cm uzun zaman öyledir
  12. Ligate 3-0 ipek dize dikiş ve uygun kuvvet kullanarak, yaklaşık 0,4 cm mide ortasına doğru üstün bölümünden ve benzer şekilde, 0.4 cm ( Şekil 1a noktalı, mide doğru alt bölümünden satırları).
  13. Her iki Polonyalılar ( Şekil 1b)'birleştirilmesi (ligasyon) sonra kanama yok olduğundan emin olmak 2-min gözlem zaman tanıyın.
    Not: Bu süreç içinde böbreküstü bezi, renal arter ve üreter ligasyonu önlemek çok önemli. Sol üreter bakmaksızın, fareyi sağ böbrek adım iki ameliyatta çıkarıldıktan sonra ölecek. Tüp ligasyonu kuvvet kan akımı intra renal Kanama yaratmadan Polonyalılar kısıtlayabilirsiniz. Tüp ligasyonu sonra 1-2 dk içinde Polonyalılar kan akımı Polonyalılar için sınırı nedeniyle renksiz.
  14. Sol böbrek geri orijinal yerine itin. Kas ve deri 4-0 ve 3-0 ipek sütür dizeleri ile sırasıyla kapatın. Cerrahi alan daha iyi kurtarma ve dezenfeksiyon için antibiyotikli bir krem uygulamak.
  15. Yatak takımları alan 37 ° C (bir termometre ile izlenen), yakın bireysel kafeslerde hayvanlar yerleştirmeden önce böylece sonra tüp ligasyonu, ayrı ayrı bir kafes içinde fare a ısı lamba ile kafes üzerinde evi.
    Not: sternal recumbency korumak için yeterli kendine geldi kadar fareyi izlemeniz.
  16. Kurtarma sırasında su ve yiyecek kolay erişim sağlar. Penisilin ve buprenorfin her 12 h enfeksiyon ve ağrı önlemek ilk 3 gün sonrası ameliyat için yönetmek.
    Not: Fare cerrahi travma yüzünden 2-3 gün içinde kurtarmanız gerekir ve geri normal yeme, içme ve taşıma için olmalıdır. Şu anda, fareyi tam kurtarma için tek tek ev. Aşağıdaki izlenmesi gerekir: içme, yemek, desenleri, garip yürüyüş, kambur geri, oküler ve/veya nazal akıntı ve saldırgan davranış. Nöbet, koma, tedavi edilemez enfeksiyon, yürümeyi zorluk, yürüyüş, yiyecek, içecek, yapamaz kaybı ve % 15'den fazla kaybı belirtisi gösterirse fare ötenazi işlem öncesi ağırlık.

3. Adım iki ameliyat: sağ böbrek çıkarılması

  1. yedi gün sonra sağ böbrek adımlar 2,1 için fareyi sol yan tarafında yer dışında 2.10, sol böbrek için açıklandığı gibi açığa.
  2. Sağ böbrek keten üzerinde yerleştirin ve çevredeki yağ ve bağ dokusu ile künt forseps temizleyin.
  3. Renal arter ve ven tanımlama ve damarlarının iki bitişik harfler (3-0 ipek) her bir tek gevşek düğüm ile yerleştirin. Yavaşça bağ dokusu ve böbreküstü tease bezi doğru orta mide künt forseps kullanarak böbrek böbrek üstün sonundan. Yavaşça aşağı sonundan itibaren üreter yerinden ve tüm kravat kanamaya neden olmadan damarları birlikte (3-0 ipek).
  4. İki gevşek bağ knot damarları taşıyın. Bir karın aortu yan doğru ve diğer bir böbrek yan doğru.
  5. İlk bağ düğüm (doğru karın aortu tarafı) ile Çift Kişilik deniz mili bağlayın; sağlam bir düğüm sağ böbrek rengini değiştirir. Çift Kişilik deniz mili ile bağ düğüm (doğru böbrek yan) bağlayın. İki bağ knot kesme olmadan knot arasında gemiler kesmek için bu iki kişilik deniz mili arasında yeterli boşluk bırakın.
  6. İki düğüm arasında böbrek damarlarını kesti ve sağ böbrek kaldırın. Kontrol olası böbrek damarlarının kanamavar.
  7. Steril gazlı bez kullanarak sağ böbrek kuru ve bunu tartmak
  8. 4-0 ipek sütür dize ile kas kesi kapatın ve sonra 3-0 ipek sütür dize ile cilt kesi kapatın.
  9. Fareyi ayrı ayrı temiz yalnız bir kafes içinde belgili tanımlık kafes (Adım 2.15) su ve yiyecek için en az 24 saat kurtarma için kolay erişim ile üzerinde a ısı lamba ile ev. Penisilin ve buprenorfin enfeksiyon ve ağrı önlemek 3 gündür her 12 h yönetmek.
    Not: Fare, cerrahi travma yüzünden 2-3 gün içinde kurtarmanız gerekir ve geri normal yeme, içme ve hareketli olmalıdır.
  10. Ameliyattan sonra üç gün ve deneme süresi için bir gün sonra bir kez için günde iki kez fareler izlemek. 2.16. adımda anlatılan ameliyat sonrası izleme ve tedavi prosedürleri takip.

4. Sham ameliyat

  1. sahte ameliyat için pozlama böbrek, diseksiyon doku ve yara kapatma, ancak sol böbrek kutup ligasyonu bulunmaz veya sağ böbrek kaldırılması da dahil olmak üzere aynı ameliyat yordamları gerçekleştirin.

5. değerlendirme deneysel üremik kardiyomiyopati

  1. bir gün önce kurban, Transtorasik Ekokardiyografi gerçekleştirmek ve yakalama görüntüleri 18.
    Not: Burada, tablo ve rektal termometreyi işleme bir fare ile Transtorasik Ekokardiyografi gerçekleştirildi. Ekokardiyografik olarak görüntüleri bir 18-38 MHz çalışma Frekans dönüştürücü görüntüleme bir sisteme bağlı kullanarak ele geçirildi. Göreli duvar kalınlığı (RWT), miyokardiyal performans indeksi (MPI) ve sol ventrikül kütle indeksi (LVMI) hesaplanan 18 açıklandığı gibi.
  2. Kurban zaman vücut ağırlığı ölçmek. İle üretici göre HCT santrifüj Hematokrit (HCT) ölçmek ' s yönergeleri. Heparin kaplı tüplerin 1.500 x g masa üstü soğutmalı santrifüj 4 ° C'de 10 dakika için kan örnekleri centrifuging tarafından kullanarak plazma numuneleri hazırla. Ölçüm cystatin C, kreatinin ve üretici takip Kitleri kullanarak TOPUZ ' s yönergeleri. Ölçüleri içinde yinelenen gerçekleştirmek.
  3. Deneme sonunda, ketamin (90 mg/kg, IP) ve xylaxine (10 mg/kg, IP) ile fareler anestezi ve kurban Torakotomi tarafından. Kalp ağırlık göğüs kaldırdıktan sonra ölçüm. Kalp (LV) ve böbrek homogenates gibi tip-1 kollajen (COL-1), carbonylation, c-Src ve protein fosforilasyon belirlenmesi 18 , 19 daha önce açıklandığı şekilde hazırlayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bu değiştirilmiş verileri belirtilen 5/6inci kutup ligasyonu tarafından PNx modelidir üremik kardiyomiyopati araştırmak için basit ve etkili bir model. Dört hafta ameliyat sonrası, bu PNx modeli sunar bozulmuş böbrek fonksiyonu, anemi, kalp hipertrofisi, kardiyak fibrozis ve kalp sistolik ve diyastolik fonksiyonu azalmıştır. Sonuçları aşağıda özetlenmiştir.

Dört hafta ameliyat sonrası, PNx fareler bozulmuş böbrek işleve ek olarak, insan üremik kardiyomiyopati fenotip ile tutarlı olan kardiyak morfolojik ve biyokimyasal değişiklikler geliştirdi. Bu PNx-aracılı değişiklikler aşağıdaki gözlemleri sahte ile çalışan fareler karşılaştırıldığında içerir. İlk olarak, beklendiği gibi PNx cerrahi önemli böbrek fonksiyon bozukluğu neden oldu. Şekil 2' de gösterildiði gibi PNx ameliyat Cystatin C plazma düzeyleri önemli ölçüde arttı (Şekil 2bir, n = 16), kreatinin (Şekil 2b, n = 16), TOPUZ (Şekil 2c, n = 16), sahte için karşılaştırıldığında ameliyat. İkinci olarak, önemli ölçüde daha düşük HCT PNx farelerde gösterdiği PNx uyarılmış anemi vardı (Şekil 2d, n = 8). Üçüncü olarak, PNx-aracılı kalp hipertrofisi ve diyastolik disfonksiyon bir artan kalp ağırlık/beden ağırlık oranı (şekil 3bir) ve önemli gösterilen Transtorasik Ekokardiyografi (ECHO) analiz tarafından gösterdi posterior duvar kalınlığı (PWT), ön artışlar duvar kalınlığı (AWT), RWT (şekil 3b), MPI (şekil 3c) ve LVMI (şekil 3d). Ejeksiyon fraksiyonu (EF, %), önemli bir değişiklik yapıldı. Dördüncü olarak, PNx-aracılı kardiyak fibrozis tarafından LV homogenates (şekil 4bir) kolajen ifade yazın artar PNx kaynaklı gösterilmiştir ve kalan böbrek homogenates (şekil 4b) için yorum yaptı. Beşinci olarak, oksidan stres deneysel üremik kardiyomiyopati içinde önemli bir rol oynar. Bu PNx modelinde PNx önemli ölçüde doğrudan protein carbonylation değişiklik birden fazla protein (şekil 4c) ve c-Src harekete geçirmek (şekil 4d) LV homogenates içinde teşvik. PNx cerrahi önemli dört hafta ameliyat sonrası vücut ağırlık kaybına neden olmaz. Ancak, PNx modeli kutup ligasyonu yöntem tarafından hipertansiyon neden değil. Sham ve PNx fareler arasında anlamlı bir fark sistolik kan basıncı, diyastolik kan basıncı ve adım-bir ameliyattan önce bir gün ve bir gün C57BL/6 fare tür kavramı ile tutarlıdır kurban önce ölçülen ortalama kan basıncı (veri gösterilmez) yapıldı. değil bir kurulan hipertansif modeli20,21. Verileri de bu PNx model olası değildir öneririz Akut böbrek yetmezliği bir model. Ayrıca, PNx-aracılı kardiyak değişiklikleri, ama değil bozulmuş böbrek fonksiyonu, c-Src harekete geçirmek tıkanması veya indüksiyon heme Siklooksijenaz-1 (HO-1)18tarafından zayıflatılmış.

Figure 1
Resim 1 : Pole ligasyonu sol böbrek. Resimleri sol böbrek ligasyonu (solda) önce ve sonra (sağda) tüp ligasyonu gösterdi. Sol resim doted satırlarında tahmini ligasyonu hatları gösterdi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 : PNx kutup ligasyonu kaynaklanan ile bozulmuş böbrek fonksiyonu ve anemi. Dört hafta ameliyat sonrası, PNx cerrahi önemli ölçüde artırır (bir) Cystatin C plazma seviyeleri (n = 16), (b) kreatinin (n = 16), (c) BUN (n = 16), sham cerrahi ile karşılaştırıldığında. PNx de önemli ölçüde azaltılmış (d) Hematokrit (HCT) PNx farelerde (n = 8). Veri ortalama ± SEM ifade **, p < 0,01, sham çalışan fareler fare PNx ile çalışan vs. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 : PNx kutup ligasyonu ile uyarılmış kalp hipertrofisi. Dört hafta ameliyat sonrası, PNx ameliyatı (bir) kalp ağırlık/beden ağırlık oranı önemli ölçüde artırır (bir, n = 8), (b) göreli duvar kalınlığı (RWT, n = 1 9-21), (c) miyokardiyal performans indeksi (MPI, n = 19-21), ve (d) sol ventrikül kitle indeksi (LVMI, n = 19-21). Veri ortalama ± SEM ifade **, p < 0,01, sham çalışan fareler fare PNx ile çalışan vs. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4 : PNx kutup ligasyonu uyarılmış ile tip ı kollajen ifade, protein carbonylation ve c-Src harekete geçirmek. Dört hafta ameliyat sonrası, uyarılan PNx tip ı kollajen ifade sol ventrikül (LV) homogenates (bir, n = 11) ve sol kalıntısı böbrek homogenates (b, n = 7-10). Ayrıca LV homogenates PNx uyarılmış doğrudan protein carbonylation (c, n = 6) ve c-Src harekete geçirmek (d, n = 6). Veri ortalama ± SEM ifade **, p < 0,01, sham çalışan fareler fare PNx ile çalışan vs. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Sıçan 5/6inci PNx modeli yaygın CKD çalışma için kullanılmıştır. Çok daha küçük böbrek boyutu nedeniyle Mouse, klasik arter ligasyonu ve Kutup rezeksiyon mümkün yüksek mortalite oranları ve beklenmedik kanama/kan kaybı ile fare modellerinde çok zor.

Kutup ligasyonu kanamayı/kan kaybı üstesinden gelmek için bir fare PNx modeliyle evlat edindik. Bu PNx modeli geliştirilmiş sağkalım oranı ve yüksek tekrarlanabilirlik ile daha kısa sürer. Bu kutup ligasyonu model dört hafta ameliyat sonrası bu kez başında insan üremik kardiyomiyopati fenotipik değişiklikler geliştirir ve böylece onun mechanism(s) ve terapötik hedef çalışmaya bir modeli sağlar.

Bu PNx modelde, 5/6inci PNx renal kitle azaltma beri yaklaşık bir tahmini ise şu ana kadar orada tam olarak farklı boyutları/kitleler var iki böbrekler kalıntısı renal kitle hesaplamak için bir yöntem yoktur. Ancak, ligasyon işlemi varyasyon azaltmak için çok benzer bir şekilde yapılmalıdır. Yaklaşık %40 sol böbrek (veya toplam böbrek kütlesinin yaklaşık % 20) koruma anlamlı ölüm oranı (yaklaşık % 20) düşürebilir ki üremik kardiyomiyopati fenotip gelişimi ödün vermeden tahmin ediyoruz. Bir başka konu uygulama gerektiren ligasyonu güçtür.

İle karşılaştırıldığında 5/6inci PNx modelleri kutup rezeksiyon veya renal arter ligasyonu15,20, kutup ligasyonu yöntem tarafından kolay, hızlı ve daha az istismar zorlu. Bu PNx model mümkün avantajları şunlardır: 1) kaçınma olası kan kanama PNx modelinde kutup rezeksiyon veya arter ligasyonu, tarafından görüldüğü gibi 2) engelliler oksidatif stres inflamasyon yanıtı nedeniyle artış ile böbrek fonksiyonu Kutup ligasyonu, 3) daha düşük ölüm oranı (% 20) ve 4) üremik kardiyomiyopati fenotip hızlı gelişimi. Başarılı kutup ligasyonu bir ilerici geri dönüşümsüz hasara ve yıkımı ve birleştirilmiş Polonyalılar gösterir. Ve birleştirilmiş Polonyalılar iki hafta sonrası cerrahi (şekil 4) görülebilir ve çoğunlukla dört hafta sonrası cerrahi (şekil 5) yok. İki hafta ve dört hafta ameliyat sonrası, ve birleştirilmiş kutuplarda karşılaştırılması kutup ligasyonu yanıt iltihap tepki gösterir.

Bu PNx model mechanism(s) uyuşturucu eylem ve tedavi edici ilaç tarama eğitim yararlı olabilir. Son zamanlarda Na/K-ATPaz sinyal ve oksidatif stres üremik kardiyomiyopati gelişiminde rolü araştırmak için bu PNx modelini kullanın. PNaKtide, Na/K-ATPaz sinyal verme, belirli bir antagonisti İdaresi sadece üremik kardiyomiyopati gelişimini engeller Ancak Ayrıca üremik kardiyomiyopati18başlangıcı tersine çevirir.

Protokol içindeki kritik adımlar aşağıdaki gibidir: 1 vardır) bir daha agresif ligasyonu (böbrek kitle yaptı kalıntısı olduğunu az %30) ölüm oranı (% 50) önemli ölçüde artacak. 2) ligasyonu kuvvet uygulamaya gerektirir bu noktaya ligasyonu kan akımı Polonyalılar kapsül ve böbrek doku bozmadan kısıtlar. Böbrek doku yol içi böbrek sağ böbrek çıkarıldıktan sonra ölüme neden olabilir kanama için kırma. Başarılı ve birleştirilmiş direğe ligasyonu, kan akımı kutup sınırı nedeniyle sonra 1-2 dk içinde renksiz. 3) özel ilgi sol böbrek üreter birleştirilmesi (ligasyon) ya da Polonyalılar birleştirilmesi (ligasyon) zaman üreter zarar önlemek için gereklidir. Ve birleştirilmiş veya hasarlı üreter fareyle sağ böbrek çıkarıldıktan sonra hayatta olmaz. Bu kutup ligasyonu yöntem en çok dikkat çeken dezavantaj olabilir. 4) bakım ameliyat süreci ve ameliyat sonrası bakım sırasında vücut sıcaklığı. 5) antibiyotik kullanarak olası enfeksiyon kontrolü.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

Bu eser NIH R15 1R15DK106666-01A1 (için J. Liu) ve NIH RO1 HL071556 (için J.I. Shapiro) tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Iris Scissors, 11.5 cm, Straight World Precision Instruments 501758
WPI Swiss Tweezers #5 11 cm, 0.1x0.06 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, 0.2x0.4mm 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 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. Schiffrin, E. L., Lipman, M. L., Mann, J. F. E. Chronic Kidney Disease. Effects on the Cardiovascular System. 116 (1), 85-97 (2007).
  4. Foley, R. N., et al. Clinical and echocardiographic disease in patients starting end-stage renal disease therapy. Kidney Int. 47 (1), 186-192 (1995).
  5. Foley, R. N., et al. The prognostic importance of left ventricular geometry in uremic cardiomyopathy. J Am Soc Nephrol. 5 (12), 2024-2031 (1995).
  6. Alhaj, E., et al. Uremic cardiomyopathy: an underdiagnosed disease. Congest Heart Fail. 19 (4), 40-45 (2013).
  7. 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).
  8. London, G. M., Parfrey, P. S. Cardiac disease in chronic uremia: pathogenesis. Adv Ren Replace Ther. 4 (3), 194-211 (1997).
  9. Mohmand, B., Malhotra, D. K., Shapiro, J. I. Uremic cardiomyopathy: role of circulating digitalis like substances. Front Biosci. 10, 2036-2044 (2005).
  10. Himmelfarb, J., McMonagle, E. Manifestations of oxidant stress in uremia. Blood Purif. 19 (2), 200-205 (2001).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Tian, J., et al. Spironolactone attenuates experimental uremic cardiomyopathy by antagonizing marinobufagenin. Hypertension. 54 (6), 1313-1320 (2009).
  18. Liu, J., et al. Attenuation of Na/K-ATPase Mediated Oxidant Amplification with pNaKtide Ameliorates Experimental Uremic Cardiomyopathy. Sci Rep. 6, 34592 (2016).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).

Tags

Biyomedikal Mühendisliği sayı: 129 kronik böbrek hastalığı 5/6inci kısmi nefrektomi kutup ligasyonu üremik kardiyomiyopati Na/K-ATPaz sinyal oksidatif stres.
Deneysel üremik kardiyomiyopati indükler bir fare 5/6<sup>inci</sup> nefrektomi modeli
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, X., Chaudhry, M. A., Nie, Y.,More

Wang, X., Chaudhry, M. A., Nie, Y., Xie, Z., Shapiro, J. I., Liu, J. A Mouse 5/6th Nephrectomy Model That Induces Experimental Uremic Cardiomyopathy. J. Vis. Exp. (129), e55825, doi:10.3791/55825 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter