Waiting
Login processing...

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

Medicine

Induksjon av IELTS i mus Retrobulbar injeksjon av doksorubicin og forebygging av volum oppbevaring av vedvarende Release Aprotinin

Published: May 6, 2018 doi: 10.3791/57642

Summary

Her beskriver vi induksjon av eksperimentelle IELTS i 129S1/SvImJ mus ved rask retrobulbar injeksjon av doksorubicin. Vi behandler også nephrotic mus med vedvarende release pellets som inneholder aprotinin for å hemme urin serine protease aktivitet og hindre natrium oppbevaring.

Abstract

IELTS er mest ekstreme manifestasjonen av proteinuric nyresykdom og preget av tunge proteinuria, hypoalbuminemia og ødem på grunn av natrium oppbevaring og hyperlipidemi. For å studere i Patofysiologien ved dette syndromet, basert gnager modeller er utviklet på injeksjon av giftige stoffer som doksorubicin forårsaker podocyte skade. I mus er bare noen stammer mottakelige for denne modellen. I wildtype 129S1/SvImJ mus induserer administrasjon av doksorubicin av rask intravenøs injeksjon til retrobulbar sinus eksperimentelle IELTS som har alle symptomene for menneskelig sykdom inkludert natrium oppbevaring og ødem. Etter utbruddet av proteinuria økt mus utstillingen urin serine protease aktivitet som fører til aktivering av epitelial natrium kanalen (ENaC) og natrium oppbevaring. Farmakologiske hemming av urin serine proteaser ved behandling med vedvarende release aprotinin opphever ENaC aktivisering og hindrer natrium oppbevaring. Denne modellen er ideell for å studere i Patofysiologien ved proteasuria, dvs., utskillelse av aktive serine proteaser at ENaC aktivisering ved protolyse av sine γ-delenhet. Dette kan betraktes som den primære mekanismen for ENaC aktivisering og natrium oppbevaring i proteinuric nyresykdom.

Introduction

IELTS er preget av tunge proteinuria, hypoalbuminemia, ødem og hyperlipidemi, og kan betraktes som den mest ekstreme manifestasjonen av proteinuric nyresykdom. I Red, kan eksperimentelle IELTS indusert ved enkelt injeksjon antracykliner eller puromycin som fører til podocyte skader og ligner menneskelige minimal endre sykdom og fokal Segmentinformasjon glomerulosclerosis (FSGS)1. Etter første beskrivelsen i 1955 av Frenk et al. 2, puromycin nukleosid nefrose (PAN) i rotter har blitt en standard modell å undersøke i Patofysiologien ved IELTS i mange studier3,4,5,6. I mus, kan tilsvarende modellen indusert ved anthracycline doksorubicin7. Men er det en sterk belastning-avhengighet som genetisk etter minst to genetisk loci8. I tillegg finnes forskjeller i proteinuric svar og selvfølgelig IELTS9,10. Bruker 129S1/SvImJ mus og rask intravenøs injeksjon av doksorubicin via retrobulbar sinus, nå proteinuria svar verdier som er tilstrekkelig til å indusere de typiske egenskapene til IELTS, spesielt volum oppbevaring preget av ascites og nesten natrium gratis urin7. Natrium oppbevaring i eksperimentell IELTS har vært antatt å være et resultat av aktivering av epitelial natrium kanalen (ENaC) i den distale tubule av aberrantly filtrert serine proteaser som plasmin forårsaker proteolyse av sin γ-delenhet4 ,11,12. Nylig ble dette konseptet påvist i nephrotic mus som var beskyttet fra proteolytisk ENaC aktivisering og natrium oppbevaring av behandling med serine protease hemmer aprotinin som var like effektivt som ENaC blokkering amilorid13. For å sikre kontinuerlig levering til den distale tubule, ble aprotinin administrert via subcutaneously implantert vedvarende løslate-pellets. Fremtidige studier trengs for å identifisere serine proteaser som er ansvarlig for proteolytisk ENaC aktivisering i IELTS som antas å parallell den menneskelige situasjonen. For dette formålet er doksorubicin-indusert IELTS en verdifull modell som kan brukes i vill-type mus eller utvidet til genmodifiserte mus. Dens fordeler inkluderer lavpris av stoffet, lavere kompleksiteten i ledelse og god reproduserbarhet14.

I denne artikkelen viser vi induksjon av eksperimentelle IELTS rask intravenøs injeksjon av doksorubicin til retrobulbar sinus og implantering av vedvarende-release pellets som inneholder aprotinin for å hemme urin serine protease aktivitet målt med et kromogent analysen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle metodene ble utført i henhold til nasjonale institutter for helse guiden for omsorg og bruk av forsøksdyr og den tyske loven for dyrevelferd, og de ble godkjent av lokale myndigheter (Regierungspräsidium Tübingen).

1. induksjon av eksperimentelle IELTS ved doksorubicin injeksjon for Retrobulbar Sinus

  1. Forbered en 0,5 mL sprøyte med en montert 30G kanyle ved merking stopposisjonen av stempelet.
  2. Beregne injeksjon volum av doksorubicin for mannlige (7.25 µL/g kroppsvekt (bw) lik 14,5 µg/g bw doksorubicin) og kvinnelige mus (6,9 µL/g bw tilsvarer 13,8 µg/g bw doksorubicin) etter kroppsvekten fra morgen.
    Merk: Gitt dosen er egnet for induksjon av IELTS. Mindre endringer i dosering føre til en avgjørende forskjellige nephropathy strekker seg fra mild kronisk nyresykdom med bare små endringer i glomerular filtrering rate (12.6 µg/g bw doksorubicin) til akutt nyre svikt (15,4 µg/g bw doksorubicin)7, 15.
  3. Varm beregnede mengden doksorubicin løsning (2 µg/µL) i en 37 ° C varmt kammer.
    Forsiktig: Doksorubicin er skadelig hvis svelget og kan forårsake kreft. Alltid bruk hansker hvis arbeider med doksorubicin og noen hudkontakt.
  4. Prefill sprøyten med doksorubicin løsning til merking poenget og setter balansen til null. Fyll sprøyten med injeksjon volumet, og sjekk volumet ved veiing sprøyten.
  5. Narcotize musen dypt med 5 vol % isoflurane bruker en vaporizer og oksygen på 2 L/min.
    1. Ikke bruk salve på øynene før injeksjon. Operatoren må et klart syn på orbital hulrommet for å utføre en trygg og vellykket retrobulbar injeksjon.
    2. Vurdere anestesi av pedal refleks og Juster bedøvende levering før injeksjon.
  6. Plass musen på en rett lateral recumbency med ryggen vendt til operatørens kropp og hodet vendt mot operatørens injeksjon hånd.
    Merk: Prosedyren er beskrevet for en høyrehendt person, for venstrehendte personer utføre injeksjon med venstre hånd det er lettere å gjøre posisjon og injeksjon reversert høyre mot venstre.
  7. Nøye stikke musen er venstre øyeeplet fra øye-kontakten ved å bruke milde press på huden, rygg og ventrale for øyet.
  8. Punktering venstre retrobulbar sinus fra den indre øye vinkelen (mediale palpebral commissure). Unngå kontakt med mouse´s øyeeplet.
  9. Litt tilt sprøyten og injisere hele volumet på en gang. Kontroller at volumet er injisert uten noen motstand og uten noen tegn på bloduttredelse som exopthalmus eller lekkasje fra injeksjonsstedet.
  10. Siden doksorubicin er en svært giftig stoff, sjekke velvære minst en gang om dagen ved hjelp av en poengsum-ark etter Morton og Griffiths et al. 16 og betale spesiell oppmerksomhet til injeksjonsstedet. Hvis tegn på bloduttredelse exopthalmus, svekket øyelokket nedleggelse eller tegn på nekrose som hevelse eller hud lesjoner forekomme etter injeksjon eller i de følgende dagene, musen burde være euthanized.

2. implantering av vedvarende-Release Pellets som inneholder Aprotinin

  1. Bestille pellets med den ønskede dosen per dag og slipp varighet på forhånd. Ved aprotinin, velger du en dose av 1 mg per dag frigis kvalitetsprogram.
    Merk: I denne studien aprotinin pellets inneholder en dose av 10 mg.
    1. Lagre pellets under tørre forhold og unngå noen eksponering for fuktighet.
  2. Klargjør nødvendige elementer for kirurgi, inkludert et par håret saks, et par huden forberedelse saks, skalpell, kirurgisk pinsett, to par vev pinsett, nål holder og 15 cm monofile Sutur ikke resorbable.
    1. Sterilisere instrumenter bruker en varme sterilisere for 5 min på 240 ° C. Før du bruker instrumenter, vent 5 min til de når romtemperatur.
      1. Unngå kontakt sterilisert instrument tips til ikke-sterilt overflater.
      2. Unngå solbrenthet varme instrumenter.
  3. Narcotize mus med isoflurane 5 vol % fulgt av 1,5 vol % benytter en fordamper og oksygen flyt på 2 L/min.
  4. Plass musen i en utsatt posisjon på en oppvarming enhet dekket med et lag med gasbind å unngå termisk skader til musen. Overflatetemperatur er ca 37 ° C.
  5. Beskytte øynene med sårsalve.
  6. Fjerne håret på midten tilbake i et område på om lag 0,5 cm2 bruke saks eller hår trimmer og desinfisere hairless huden med en desinfiserende egnet for hud desinfisering. Fjerne som mindre hår som mulig slik at det blir vanskeligere for musen å nå såret og trådene senere og holde kroppstemperatur.
  7. Incise hairless huden med en skalpell i Kranio-caudal retning i en lengde på ca 5 mm. Forbered en venstre lateral pose ca 1 cm dybde i subcutaneous connective vev med en stump forberedelse.
    1. Vurdere anestesi av pedal refleks og Juster bedøvende levering før du starter operasjonen.
  8. En 10-dagers løslate-pellets inn forberedt venstre lateral posen ved hjelp av sterile vev pinsett. La pellet på bunnen av posen i planar posisjon.
    1. Unngå kontakt med pellet væske og fuktighet til plassert i forberedt posen.
  9. Lukk huden med 2-3 suturer. Bare la kort trådendene for å gjøre det vanskeligere for musen for å åpne bildet av nagende.
  10. Plass mus kan redusere postoperativ smerte og for å forhindre åpning av bildet av nagende. Hold musen vises før den har gjenvunnet tilstrekkelig bevissthet etter narkose.
    Merk: Det er ikke nødvendig for postoperativ smerte ledelse siden denne intervensjonen er godt tolerert uten noen tegn på ubehag eller smerte. Også anbefaler vi aktuelt smertestillende, f.eks en dråpe bupivacaine på innsnitt før nedleggelsen som gir opptil 8 timer med analgesi.

3. vurdering modell induksjon, skilt av IELTS og velvære

  1. Samle morgen urinen (08:00 am) i en reaksjon kopp (1,5 mL) hver dag fra injeksjon dagen ved å massere blæren.
    1. Måle proteinuria ved hjelp av Bradford protein analysen og normalisere til creatinine.
      Merk: For induksjon av IELTS, proteinuria skal nå en terskel for 120 mg/mg creatinine mellom dag 7 og 10 etter doksorubicin injeksjon.
  2. Se etter utviklingen av ascites. Sjekk for økning av abdominal omkrets eller overhengende flankene.
  3. Veie musen, pellets mat og drikke flasken i morgen (08:00 am) hver dag.
  4. Sjekk velvære minst en gang om dagen ved hjelp av en poengsum-ark etter Morton og Griffiths et al. 16

4. måling av urin Serine Protease med et kromogent analysen

  1. Forbered arbeidet ved å legge 15 mL steril fosfat bufret saltoppløsning (PBS) til en flaske 25 mg lyophilised kromogent substrat S-2251, gir en konsentrasjon av 2 mM. Løs opp aprotinin i PBS å få en aprotinin løsning med en konsentrasjon av 2 mg/mL.
    1. Lagre forberedt løsninger på 20 ° C. Dette bremser betydelig auto-nedbrytning av S-2251. Ikke bruk gamle løsninger med en sterk nyanse av gult.
  2. Bruk ferske forberedt eller tint arbeider substratløsningen og varme den i en 37 ° C varme kammer.
  3. Tine urinprøver ved romtemperatur.
    1. Forhindre protease fornedrelse ved å unngå gjentatte tining og frysing. Lagre urinprøver på 20 ° C.
  4. Bruke en 96 microwell plate egnet for fotometriske måling. Legg 3 µL av ufortynnet urin i hvert av to brønner og Legg 50 µL av substratløsningen arbeider med 3 µL PBS eller aprotinin løsning fordelt. Dekk platen med en plate sealer.
  5. Inkuber dekket microwell platen for 60 min i en 37 ° C varme kammer.
  6. Måle den optiske densitet for hver brønn ved 450 nm likner en microplate.
  7. Ta forskjellen mellom OD uten aprotinin og aprotinin som urin aprotinin-sensitive serine protease aktivitet.
    Merk: Måling av et par eksempler med og uten aprotinin øker spesifisitet av analysen siden underlaget kan også være kløyvde av andre proteaser som ikke spiller en patofysiologiske rolle.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Etter induksjon av isoflurane narkose, ble doksorubicin raskt inn venstre retrobulbar sinus. Hele volumet av 7.25 µL/g bw ble injisert uten noen motstand og bloduttredelse beviser riktig intravenøs plasseringen av kanyle. Musen utvinnes fra narkose raskt og hadde ingen verdifall på den dagen og deretter. Spesielt, var det ingen tegn til skade på det venstre øyet. Etter doksorubicin injeksjon, mat og væske inntak falt over de første 3 dagene på grunn av en generell toksiske effekten av doksorubicin og igjen etterpå (figur 1a). De første 3 dagene etter injeksjon mistet musen 3,4 prosent av sin kroppsvekt på grunn av inappetence (figur 1b). Starter på 5th dagen, utviklet musen merket proteinuria (figur 1 c) som ble fulgt av en massiv nedgang av urin natrium utskillelse tross tilstrekkelig matinntaket (figur 1a, b). Denne natrium oppbevaring føre til en massiv økning av kroppsvekt av 22.2% fra dag 3 til dag 10 og ble ledsaget av ascites. Av proteinuria utviklet musen hypoalbuminemia (figur 1 c). I en plasmaprøve tatt på dag 10, var hyperlipidemi synlig. Disse dataene viser at doksorubicin gitt av retrobulbar sinus raskt og imponerende induserer en fullverdig IELTS i wildtype 129S1/SvImJ mus.

Natrium oppbevaring i eksperimentell IELTS ble koblet til aktivering av ENaC av avvikende filtrering av serine proteaser som plasmin11,12. Hvis dette konseptet gjelder, bør hemming av urin serine proteaser av aprotinin beskytte fra ENaC aktivisering og natrium oppbevaring. For å studere effekten av aprotinin på ENaC aktivisering, behandlet vi en nephrotic mus med aprotinin. Aprotinin er raskt fjernet av glomerular filtrering, valgte vi bedøve administrasjon med vedvarende-release pellets for å sikre kontinuerlig tilgjengelighet for aprotinin i den distale tubule over 10 dager. På den tredje dagen etter doksorubicin injeksjon, en mus ble implantert med en aprotinin som inneholder pellets og kontroll mus fikk placebo pellets under isoflurane narkose. Dyr gjenopprettet raskt skjemaet narkose og såret leget uten problemer. Fra dag 5 i, proteinuria utviklet i både mus tilsvarende grad (figur 2a). Imidlertid opplevde bare placebo-behandlet nephrotic mus natrium oppbevaring (figur 2b) og vektøkning (figur 2 c) som indikerer ENaC aktivisering. I motsetning aprotinin-behandlet musen var beskyttet fra natrium oppbevaring og kroppsvekt få (figur 2b, c). Dette viser klart at urin serine protease virksomhet er årsaken til natrium oppbevaring IELTS.

Aprotinin konsentrasjonen i urin og plasma ble målt med ELISA en. Som vist i figur 3a, urin aprotinin konsentrasjon nådde snart når implantation og var konstant etterpå. Mener urin aprotinin konsentrasjon var 207 ± 29 µg/mL (32 ± 4 µM) mens plasma aprotinin konsentrasjon etter 10 dager behandling var 13 µg/mL (2 µM), som er sammenlignbare med plasma konsentrasjonen i aprotinin-behandlede pasienter17. Effekten av aprotinin på urin serine protease aktivitet ble målt med et kromogent analysen med urinprøver tatt i løpet av eksperimentelle IELTS. Denne analysen er basert på hydrolyse av peptid bond i underlaget slippe p-nitroaniline som enkelt kan oppdages av fotometri ved 450 nm. Som vist i figur 3b, serine protease aktivitet økte raskt i urin fra placebo-behandlet nephrotic musen parallelt utbruddet av proteinuria. I kontrast, var urin serine protease aktivitet helt hemmet i aprotinin-behandlet nephrotic musen samtidig med forebygging av ENaC aktivisering og natrium oppbevaring vist i figur 2b, c.

Figure 1
Figur 1: selvfølgelig mat og fluid inntak (a), urin natrium ekskresjon og kroppen vekt (b) og proteinuria og plasma albumin konsentrasjon (c) før og etter induksjon av eksperimentelle IELTS. Etter en nedgang i mat og fluid inntak de tre første dagene etter doksorubicin viser mus en nesten konstant inntak. Etter fem dager, utvikling av proteinuria starter og når nephrotic terskelen mellom dag 7 og 10, fører til full-blåst IELTS med ødem dannelse, natrium oppbevaring og hypoalbuminemia. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2: proteinuria (a), urin natrium ekskresjon (b) og kroppsvekt (c) i en mus behandlet med aprotinin eller placebo pellet dag 3 etter doksorubicin injeksjon. Til tross for utviklingen av proteinuria i tilsvarende grad beskytter aprotinin mot natrium oppbevaring og ødem dannelse forårsaket av ENaC aktivisering under IELTS. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3: kurset urin aprotinin konsentrasjon når implantation av pellet med plasma konsentrasjonen av aprotinin. Løpet av urin serine protease aktivitet målt med kromogent analysen beskrevet i trinn 4. Urin aprotinin konsentrasjon topper snart når implantation og er konstant etterpå. Serine protease aktivitet øker raskt i urin under IELTS, parallelt utbruddet av proteinuria. Aprotinin i vivo forhindrer mot økning i urin serine protease aktivitet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Her viser vi at doksorubicin injeksjon via retrobulbar sinus injeksjon induserer eksperimentelle IELTS i 129S1/SvImJ mus med proteinuria, natrium oppbevaring, hypoalbumenia og hyperlipidemi. Det er imidlertid to viktige spørsmål som må tas i betraktning når du bruker denne modellen. For det første modell induksjon er strengt dose avhengige og avvik av doksorubicin dose så små som 0,3 µg/g påvirke svaret av mus15. Når injisert med en lavere dose som 14 µg/g bw eller nedenfor doksorubicin fører bare ikke-nephrotic proteinuria som ikke er forbundet med utilslørt natrium oppbevaring, ascites og hyperlipidemi. I kontrast, fører injeksjon av en høyere dose til akutt nyresvikt og høy akutt dødelighet. Ifølge dose og svar av mus, doksorubicin forårsaker en kurs ligner menneskelige akutt nyre skader (AKI), kronisk nyresykdom med bevart glomerular filtrering rate (Parallelt scenen G1-3) eller progressiv kronisk nyresykdom med redusert glomerular filtrering rate (Parallelt G4-5) fører til Uremi7,15.

Dernest, denne modellen er begrenset til visse musen stammer og brukte C57Bl/6 belastningen er motstandsdyktig8. Videre kan genetical forurensning som de kan være tilstede under en backcross føre til en betydelig lavere svarprosent. Dette kan unngås til dels ved å øke doksorubicin dosen. Men dosen av doksorubicin brukt for modellen induksjon (14,5 µg/g bw) er allerede nær den beskrevet LD50 mellom 15-17 µg/g bw i dette belastning7,18.

Bruk av denne musemodell åpner opp muligheten til å studere ulike svært nyskapende spørsmål vedrørende IELTS, strekker seg fra proteinuria og ødem dannelse til endocrinological dysregulations og nyre anemi15. I denne forstand doksorubicin-indusert nephropathy dekker bredt spekter av menneskelig Parallelt og er et godt alternativ til dagens modeller benyttet i nephrology forskning slik 5/6 nephrectomy19,20 eller ensidige ureter ligation21. Videre er det mulig å bruke modellen genmodifiserte mus å studere rollen til en bestemte genet av interesse i modellen som mangel på serum og glukokortikoid kinase 1 (SGK1)7 eller mange andre.

Et særtrekk ved presentert modellen er forekomsten av proteasuria, dvs., utskillelse av aktive serine proteaser at ENaC aktivisering ved protolyse av sine γ-delenhet. Dette fører til utskillelse av en nesten natrium gratis urin og volum oppbevaring preget av rask vektøkning og utvikling av ascites etter utbruddet av proteasuria. Men fenomenet er forbigående, og etter 15 dager, mus spontant løs ascites og vekt selv om proteinuria vedvarer. Grunnen, men er fortsatt flyktig. Denne paradoksale situasjonen ble også observert i studier med nephrotic rotter4 og synes å representere en generell funksjon av eksperimentelle IELTS i gnagere.

Urin serine protease aktivitet ble målt med et kromogent analysen som er enkelt og raskt. Den er basert på hydrolyse av amid bånd p-nitroaniline knyttet til et peptid 4 aminosyrer lengden som kan være kløyvde av ulike proteaser. Vanligvis kromogent underlag er ikke spesifikke for en bestemt protease og det er betydelig overlapping til proteaser som cleave et bestemt substrat. Her brukte underlaget er en ønsket substratet av trypsin som serine proteaser som plasmin eller plasma kallikrein22. For å øke spesifisitet, bør protease aktivitet alltid bestemmes fra et par utvalg med og uten en inhibitor23,24. Aprotinin ble brukt til å definere aktiviteten til trypsin som serine proteaser i denne studien. Ved beregning av aprotinin-sensitive aktiviteten fra forskjellen, er aktivitetene til andre proteaser kansellert. Nephrotic musen behandlet med aprotinin i vivo, var urin serine protease aktivitet ikke økt og viktigst sammenfalt med forverring av natrium oppbevaring. Dermed urin serine protease aktivitet er ikke bare kausale for natrium oppbevaring i IELTS, men kan også betraktes en biomarkør å forutsi effekten av en serine protease hemmer i IELTS, som kan bli en ny terapeutisk tilnærming i behandling av IELTS. I studien av Bohnert et al. 13, serine protease hemmer camostat og plasminogen konvertering hemmer tranexamic syre var ikke effektivt i å forebygge natrium oppbevaring som falt sammen med en svikt å normalisere urin serine protease aktivitet.

Selv om doksorubicin er en svært giftig stoff, er retrobulbar injeksjon trygt og ikke knyttet til noen skade som svekket for dyret. Man kan argumentere at halen blodåre injeksjon ville være en mer passende tilnærming redusere dyr nød. I en sammenlignende studie fant vi at induksjon via hale blodåre injeksjon av doksorubicin var dårligere retrobulbar ruten på grunn av en høyere rate av mus som ikke utvikle IELTS (34% ikke-feriesvaret) sammenlignet med de av retrobulbar rute ( 0-15% ikke-responder). I tillegg var proteinuria av hale blodåre injeksjon lavere fører til dempes natrium oppbevaring. Dette kan forklares med forskjeller i farmakokinetikken og en høyere peak konsentrasjon av doksorubicin oppnådd etter rask retrobulbar injeksjon som er avgjørende for modell induksjon podocyte skade. Det må imidlertid understrekes at retrobulbar injeksjon trenger en dyktige og erfarne operatør å unngå komplikasjoner relatert til bloduttredelse selv minutt mengder doksorubicin.

Avslutningsvis er eksperimentelle IELTS av doksorubicin en allsidig modell av proteinuric nyresykdom i 129S1/SvImJ mus som lar deg undersøke svært gjeldende vitenskapelig spørsmål, viktigst proteasuria.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Denne studien ble støttet av et stipend fra tysk Research Foundation (DFG, AR 1092/2-1).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
supplies
BD Micro FINE + U-40 (0.30 mm x 8 mm) BD Deutschland GmbH, Heidelberg, Germany PZN: 07468060 syring
ETHILON*II (5/0, 16 mm, 3/8c, 45 cm) Johnson&Johnson Medical GmbH, Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany) EH7823H suture
Name Company Catalog Number Comments
reagents
aprotinin (6000 KIU/mg) LOXO, Heidelberg, Germany CAS 9087-70-1
Bepanthen, Augen- und Nasensalbe Bayer Vital GmbH, Leverkusen, Germany PZN: 1578681 ointment
Chromogenix S-2251 HAEMOCHROM DIAGNOSTICA GmbH, Essen, Germany 82 0332 39 chromogenic substrate
doxorubicin (2.0 µg/µL) Cell Pharm, Bad Vilbel, Germany CAS 25316-40-9 doxorubicin
isofluran CP (1 mL/mL) CP-Pharma, Burgdorf, Germany CAS 26675-46-7 isofluran
pellets with matrix-driven sustained release (custom-made) Innovative Research of America, Sarasota, FL X-999 pellet
Name Company Catalog Number Comments
equipment
ELx808 Absorbance Mikroplate Reader BioTek, Bad Friedrichshall, Germany ELx808 microplate reader
MICROSTERIL - 436 B.M.S., Trescore Balneario, Italy GAL/436 sterilizer
Hybridization oven/shaker GE Healthcare UK Limited, Amersham LIFE SCIENCE, Little Chalfont, UK RPN 2511 heat chamber
Thermo MAT Pro 10 W, 15x25 cm, Lucky Reptile Import Export Peter Hoch GmbH, Waldkirch, Germany 61201 mouse warming device

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lee, V. W., Harris, D. C. Adriamycin nephropathy: a model of focal segmental glomerulosclerosis. Nephrology (Carlton). 16 (1), 30-38 (2011).
  2. Frenk, S., Antonowicz, I., Craig, J. M., Metcoff, J. Experimental nephrotic syndrome induced in rats by aminonucleoside; renal lesions and body electrolyte composition. Proc Soc Exp Biol Med. 89 (3), 424-427 (1955).
  3. Ichikawa, I., et al. Role for intrarenal mechanisms in the impaired salt excretion of experimental nephrotic syndrome. J Clin Invest. 71, (1983).
  4. Deschenes, G., Wittner, M., Stefano, A., Jounier, S., Doucet, A. Collecting duct is a site of sodium retention in PAN nephrosis: a rationale for amiloride therapy. J Am Soc Nephrol. 12 (3), 598-601 (2001).
  5. Lourdel, S., et al. Hyperaldosteronemia and activation of the epithelial sodium channel are not required for sodium retention in puromycin-induced nephrosis. J Am Soc Nephrol. 16 (12), 3642-3650 (2005).
  6. Seigneux, S., Kim, S. W., Hemmingsen, S. C., Frokiaer, J., Nielsen, S. Increased expression but not targeting of ENaC in adrenalectomized rats with PAN-induced nephrotic syndrome. Am J Physiol Renal Physiol. 291 (1), F208-F217 (2006).
  7. Artunc, F., et al. Serum- and glucocorticoid-inducible kinase 1 in doxorubicin-induced nephrotic syndrome. Am J Physiol Renal Physiol. 295 (6), F1624-F1634 (2008).
  8. Zheng, Z., et al. A Mendelian locus on chromosome 16 determines susceptibility to doxorubicin nephropathy in the mouse. Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (7), 2502-2507 (2005).
  9. Kimura, M., et al. Interstrain differences in murine daunomycin-induced nephrosis. Nephron. 63 (2), 193-198 (1993).
  10. Wang, Y., Wang, Y. P., Tay, Y. C., Harris, D. C. Progressive adriamycin nephropathy in mice: sequence of histologic and immunohistochemical events. Kidney Int. 58 (4), 1797-1804 (2000).
  11. Svenningsen, P., et al. Plasmin in nephrotic urine activates the epithelial sodium channel. Journal of the American Society of Nephrology : JASN. 20 (2), 299-310 (2009).
  12. Passero, C. J., Hughey, R. P., Kleyman, T. R. New role for plasmin in sodium homeostasis. Curr Opin Nephrol Hypertens. 19 (1), 13-19 (2010).
  13. Bohnert, B. N., et al. Aprotinin prevents proteolytic epithelial sodium channel (ENaC) activation and volume retention in nephrotic syndrome. Kidney Int. 93 (1), 159-172 (2018).
  14. Pippin, J. W., et al. Inducible rodent models of acquired podocyte diseases. Am J Physiol Renal Physiol. 296 (2), F213-F229 (2009).
  15. Bohnert, B. N., et al. Impact of phosphorus restriction and vitamin D-substitution on secondary hyperparathyroidism in a proteinuric mouse model. Kidney Blood Press Res. 40 (2), 153-165 (2015).
  16. Morton, D. B., Griffiths, P. H. Guidelines on the recognition of pain, distress and discomfort in experimental animals and an hypothesis for assessment. Vet Rec. 116 (16), 431-436 (1985).
  17. Beath, S. M., et al. Plasma aprotinin concentrations during cardiac surgery: full- versus half-dose regimens. Anesth Analg. 91 (2), 257-264 (2000).
  18. Kanter, P. M., et al. Preclinical toxicology study of liposome encapsulated doxorubicin (TLC D-99): comparison with doxorubicin and empty liposomes in mice and dogs. In Vivo. 7 (1), 85-95 (1993).
  19. 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).
  20. Kren, S., Hostetter, T. H. The course of the remnant kidney model in mice. Kidney Int. 56 (1), 333-337 (1999).
  21. Mizuno-Horikawa, Y., Mizuno, S., Tamura, S., Kurosawa, T. Advanced glomerulosclerosis is reversible in nephrotic mice. Biochem Biophys Res Commun. 284 (3), 707-713 (2001).
  22. Friberger, P. Chromogenic peptide substrates. Their use for the assay of factors in the fibrinolytic and the plasma kallikrein-kinin systems. Scand J Clin Lab Invest Suppl. 162, 1-298 (1982).
  23. Haerteis, S., et al. Plasma kallikrein activates the epithelial sodium channel in vitro but is not essential for volume retention in nephrotic mice. Acta Physiologica. , (2018).
  24. Schork, A., et al. Association of Plasminuria with Overhydration in Patients with CKD. Clin J Am Soc Nephrol. 11 (5), 761-769 (2016).

Tags

Medisin problemet 135 eksperimentelle IELTS doksorubicin mus retrobulbar aprotinin proteasuria
Induksjon av IELTS i mus Retrobulbar injeksjon av doksorubicin og forebygging av volum oppbevaring av vedvarende Release Aprotinin
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bohnert, B. N., Artunc, F. Induction More

Bohnert, B. N., Artunc, F. Induction of Nephrotic Syndrome in Mice by Retrobulbar Injection of Doxorubicin and Prevention of Volume Retention by Sustained Release Aprotinin. J. Vis. Exp. (135), e57642, doi:10.3791/57642 (2018).

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