Summary

Un Mouse 5/6th Nephrectomy modello che induce cardiomiopatia uremica sperimentale

Published: November 07, 2017
doi:

Summary

Questo manoscritto fornisce una procedura chirurgica in due passaggi dettagliati per eseguire nefrectomia parzialeth da mouse 5/6 (PNx) con legatura di palo. Quattro settimane dopo la chirurgia, in confronto ai topi falsità-azionati, i topi di PNx sviluppato fibrosi cardiaca, insufficienza renale, l’anemia, ipertrofia cardiaca e ridotta funzione sistolica e diastolica del cuore.

Abstract

Malattia renale cronica (CKD) è un grande fattore di rischio per eventi cardiovascolari e mortalità e progressivamente si sviluppa al fenotipo clinico chiamato “cardiomiopatia uremica”. Descriviamo qui un modello sperimentale di topo CKD, denominato 5/6th il nephrectomy parziale (PNx) con legatura di palo, che ha sviluppato la cardiomiopatia uremica alla post-chirurgia quattro settimane. Questo modello di PNx è stato effettuato da un intervento chirurgico in due fasi. In chirurgia passo-uno, entrambi i poli del rene di sinistra erano legati. Nella chirurgia di passaggio-due, che è stata effettuata 7 giorni dopo l’intervento di passo-uno, è stato rimosso il rene di destra. Per la chirurgia di falsità, le stesse procedure di chirurgia sono state effettuate ma senza poli legatura del rene di sinistra o alla rimozione del rene di destra. Le procedure chirurgiche sono più facili e meno dispendio di tempo, rispetto ad altri metodi. Tuttavia, il residuo massa renale funzionale non è controllata come facilmente come la legatura dell’arteria renale. Quattro settimane dopo la chirurgia, in confronto ai topi falsità-azionati, i topi di PNx sviluppato fibrosi cardiaca, insufficienza renale, l’anemia, ipertrofia cardiaca e ridotta funzione sistolica e diastolica del cuore.

Introduction

CKD, noto anche come insufficienza renale cronica, è una perdita progressiva della funzione del rene nel tempo che si sviluppa poi in insufficienza renale permanente. CKD, dagli Stati di malattia renale fase precoce di malattia renale di stadio finale (ESRD), è un grande fattore di rischio per eventi cardiovascolari e mortalità e progressivamente si sviluppa al fenotipo clinico chiamato “cardiomiopatia uremica”1, 2,3. La cardiomiopatia uremica nei pazienti con CKD o ESRD è associata con le anomalie cardiovascolari, principalmente causate da sovraccarico di pressione ventricolare di sinistra (LV) e/o volume, portando a ipertrofia (LVH), la dilatazione di LV e la disfunzione sistolica LV4 ,5,6. Fibrosi cardiaca è un altro processo patologico comune di cardiomiopatia uremica che riduce la compliance cardiaca conseguente disfunzione diastolica di LV. La fibrosi cardiaca severa può portare alla morte cardiaca improvvisa, anche in quelli senza sintomi cardiaci7.

Il 5/6th PNx è un modello animale di CKD comunemente utilizzato per gli studi sugli animali che coinvolgono l’indebolimento renale, cardiomiopatia uremica e ipertensione. PNx è raggiunto tramite ablazione del parenchima renale 5/6. Modello del ratto è stato inizialmente sviluppato con i due più comuni protocolli impiegati essendo la resezione chirurgica o infarto. Il modello di PNx ratto è un modello estremamente utile per studiare la cardiomiopatia uremica con sostanziali aumenti nella pressione sanguigna, l’ipertrofia cardiaca e alterata funzione diastolica. Più tardi, i modelli murini di PNx, operati con le tecniche simili come modello del ratto, sono stati sviluppati grazie alla vasta disponibilità e facilità di effettuare manipolazioni genetiche del sistema del mouse.

È ben documentato che lo stress ossidativo sistemico è una caratteristica costante di entrambi cardiomiopatia uremica clinica e sperimentale8,9. Inoltre, lo sforzo dell’ossidante contribuisce alla sindrome uremica10e svolge un ruolo critico nella patogenesi delle anomalie cardiache visto in cardiomiopatia uremica11,12,13. A questo punto, abbiamo dimostrato che il roditore 5/6th PNx modello causa le caratteristiche fisiologiche, morfologiche e biochimiche di cardiomiopatia uremica14,15,16, 17. nel modello del topo di PNx descritto qui, topi PNx-azionati sviluppato forte stress ossidativo, almeno parzialmente mediato di Na/K-ATPasi funzione, che è fondamentale in cardiomiopatia uremica sperimentale PNx-mediata di segnalazione. Attenuazione di Na/K-atpasi di segnalazione non solo riduce l’amplificazione ossidativo, ma migliora anche le modifiche fenotipiche in cardiomiopatia uremica sperimentale PNx-mediata18.

Protocol

tutti cura degli animali e gli esperimenti sono stati approvati dalla Marshall University istituzionali cura degli animali e uso Committee (IACUC) in conformità con la guida del National Institutes of Health (NIH) per la cura e l’uso di animali da laboratorio. I topi maschii C57BL/6 (10-12 settimane) sono stati alloggiati in una struttura animale libero agente patogeno in determinate stanze dotate di gabbie che forniscono aria purificata sotto un ciclo luce/buio di 12 h. Il cibo e l’acqua era fornito ad libitum</em…

Representative Results

I dati hanno indicato che questo modificato 5/6th PNx tramite la legatura di palo è un modello semplice ed efficace per studiare la cardiomiopatia uremica. Alla quattro settimane post-chirurgia, questo PNx modello presenta alterata funzione renale, l’anemia, l’ipertrofia cardiaca, fibrosi cardiaca e ridotta funzione sistolica e diastolica del cuore. I risultati sono riassunti qui di seguito. Alla pos…

Discussion

Il ratto 5/6th PNx modello è stato ampiamente utilizzato per lo studio di CKD. A causa della dimensione molto più piccola del rene nel topo, la legatura dell’arteria classica e la resezione di palo sono molto impegnativi in modelli murini con possibili alti tassi di mortalità e la perdita di sangue sanguinamento inaspettato.

Abbiamo adottato un modello di topo PNx con legatura di palo per superare la perdita di sangue/sangue. Questo modello di PNx richiede meno tempo con il tasso…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato da NIH R15 1R15DK106666-01A1 (a J. Liu) e NIH RO1 HL071556 (di J.I. Shapiro).

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 

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Cite This Article
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).

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