Deneysel üremik kardiyomiyopati indükler bir fare 5/6inci nefrektomi modeli
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.
Protocol
Representative Results
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 ligas…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser NIH R15 1R15DK106666-01A1 (için J. Liu) ve NIH RO1 HL071556 (için J.I. Shapiro) tarafından desteklenmiştir.
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).
