Summary
여기 우리가 설명 의식에 사 여과 비율 (GFR)을 측정 하는 프로토콜 자유롭게 경 피 GFR 모니터를 사용 하 여 마우스를 이동.
Abstract
사 여과 비율 (GFR)의 경 피 분석 급성 신장 손상 및 만성 신장 질환의 마우스와 쥐 모델에서 신장 기능을 평가 하는 데 사용 되는 설립된 기술입니다. 의식, 자유롭게 움직이는 동물의 뒷면에 피부에 직접 연결 되어 exogenous GFR 추적기 fluorescein isothiocyanate (FITC)의 배설 활동을 측정 하는 소형된 형광 검출기의 측정 시스템 구성 활용된 sinistrin (아날로그는 눌린)입니다. 이 시스템 쥐에 자세하게에서 설명 하고있다. 그러나, 그들의 더 작은 크기 때문에 쥐에서 transcutaneous GFR 측정 추가 기술 도전을 선물 한다. 이 문서에서 우리는 따라서가지고 수행이 분석 결과 쥐에서 수 년의 누가 쥐 3 개의 다른 수 사관의 결합 된 경험을 바탕에 경 피 GFR 모니터의 사용에 첫번째 상세한 실용적인 가이드를 제공 합니다.
Introduction
경 피 성 사용 GFR 모니터 마우스에서 2012 년에서 슈 라이버와 동료에 의해 처음 보고 되었다 고이 기술을 사용 하 여 얻은 GFR 측정 비교 하 여 유효성을 검사 결과 함께 얻은 FITC sinistrin bolus 정리에서의 직접 측정 직렬 혈액 샘플1. 날짜 하려면, 35 피어-검토 한 결과 간행물 있는 transcutaneous GFR 모니터 쥐 및 쥐에 사용 되어 왔다 (저널 기사 및 전 임상 GFR 모니터 사용 되었다 회의 초록의 정기적으로 업데이트 목록에서 찾을 수 있습니다는 MediBeacon 웹사이트2)입니다. 쥐와 쥐에 경 피 GFR 측정 간행물1,3,,45, 숫자에서 설명 하고있다 그리고 쥐에 있는 그것의 사용을 보여 주는 비디오 자습서 게시6되었습니다. 그러나, 쥐에서 측정 추가 기술 도전을 선물 한다. 여기, 우리는 경 피 GFR 모니터에서 마우스를 사용 하 여 첫 번째 자세한 실용적인 가이드를 제공합니다.
다양 한 쥐 모델에서 신장 기능을 평가 하기 위해 경 피 GFR 모니터의 사용을 선호 하 수사를 시작 하는 이유는 이유 있다. FITC sinistrin 클리어런스의 경 피 측정 신장 기능 신장 기능 혈 청 크와 혈액 우 레 아 질소 (롤빵)7,등의 전통적인 매개 변수에 비해 더 민감하고 정확한 측정을 제공 하기 위해 표시 되었습니다. 8. 향상 된 평가 알고리즘을 구현 하 여 Friedemann와 동료 시스템 정밀 골드 표준, GFR 측정3에 대 한 지속적인 주입 기술에 비해 도달 시연. 최근 연구는 또한 동물의 혈액을 방해 하지 않고 급성 신장 손상 (AKI)의 유도 후 신장 기능 뿐만 아니라 기능 복구에 초기 변화를 공부 하 transcutaneous GFR 모니터를 사용 하 여 순차 분석을 사용할 수 있습니다 나타났습니다. 볼륨 또는 hemodynamics, 이후 분석 결과 순차적 필요로 하지 않는 혈액 샘플링9,10. 높은 정밀도와 같은 동물에 반복적으로 감도 GFR을 측정 하는 능력이이 기술은 다양 한 다른 연구 분야에 대 한 매력적인 게. 경 피 GFR 모니터 기본 및 변환 연구를 위한 대학에서 뿐만 아니라 소설 화합물의 독성을 평가 하기 위해 제약 회사에 의해 사용 되었습니다.
Protocol
모든 동물 실험은 영국 및 미국에 현지 지침에 따라 수행 했다. 리버풀 대학에서 실시 하는 실험 영국 동물 (과학적인 절차) 행위 1986에 따라 부여 된 라이센스 하에서 수행 되었다 그리고 리버풀 대학 윤리 위원회에 의해 승인 했다. 밴 더 빌 트 대학 메디컬 센터에서 실시 하는 모든 동물 실험은 밴 더 빌 트 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 되었다.
1. 준비 FITC-sinistrin
- 40 mg/mL FITC sinistrin 버퍼링 하는 인산 염 (PBS)를 준비 합니다.
참고: Aliquots에 저장 될 수-20 ° C 질;에 눈에 띄는 감소와 함께 몇 개월 동안 그러나 여러 freeze-thaw 주기는 피해 야 한다. FITC sinistrin은 빛에 민감한-빛 으로부터 보호 튜브. - FITC sinistrin 각 마우스에 필요한 볼륨을 계산:
- 측정의 매일에 각 마우스 무게.
- 권장된 복용량은 그램 체중 당 0.15 mg FITC-sinistrin 이다.
2. 마우스 준비
- GFR 측정을 진행 하면서 쥐에 대 한 별도 감 금 소를 준비 합니다. 흡수 성 종이 타 올 및 식품의 몇 가지 알 약을 제공 합니다.
3. 마우스 (GFR 측정 전에 1-2 일)에서 머리카락을 제거합니다.
- Anesthetize 3 %isoflurane 마우스 그리고 마우스는 자 고, 일단 유지와 마우스의 호흡 속도 따라 1.5-2 %isoflurane 마 취. 경향이 열 패드에 마우스를 놓습니다.
- 마우스의 뒷면의 한쪽에서 모피의 대부분을 제거 하는 모피의 방향에 대하여가 전기 면도기를 사용 합니다. 목 및 갈비뼈에서 뒷 다리의 상단에서 면도.
- 목화 꽃 봉 오리 (그림 1A)를 사용 하 여 면도 영역으로 탈모 크림의 얇은 레이어를 적용. 크림 가능한 피부에 가까이 적용 모피의 방향에 대 한 목화 꽃 봉 오리를 이동 합니다.
- 면봉과 따뜻한 물 세척 하 여 1-3 분 후 크림을 제거 합니다. 피부 측정 후 매우 빨간색과 염증이 나타납니다 경우 측정을 수행 하지 마십시오 고 탈모 피부 손상을 방지 하려면 72 시간 이내에 반복 되지 않습니다.
4. 경 피 GFR 모니터 준비
- 사용할 수 있는 패치의 두 가지 크기 중 하나를 사용 합니다. 첫 번째 크기에서 2.5 x 3 c m2 이며, 마우스에서 측정을 위해 직접 사용할 수 있습니다. 다른 패치 크기에서 6 x 3 cm2 와 쥐 또는 더 큰 동물에 사용 되는 의미 하지만 쥐에 사용 하기 위해 더 작은 크기에 삭감 될 수 있다.
- 패치의 한쪽에서 백업 껍질과 접착제 측면에서 분명 창 위에 정확 하 게 Led 포지셔닝 GFR 장치 막대기.
- 배터리의 크기와 배터리에 헝겊의 한쪽 막대기을 초과 접착 패치를 잘라.
5. 경 피 GFR 모니터 연결
- 3.1 단계에서 설명한 대로 isoflurane와 마우스 anaesthetize 고 열 패드에 발생 하기 쉬운 마우스를 놓습니다. 경 피 GFR 모니터의 배치와 FITC-sinistrin;의 사출에 대해서만 마우스 anesthetize FITC 감퇴의 측정에 대 한 마 취에서 회복 하기 위해 수 있습니다.
- 70% 에탄올과 미리 면도 피부를 청소. 마우스 아래 알레르기 실크 테이프의 약 12 cm 배치 (그림 1B; 되도록 너무 넓은 마우스에 대 한 테이프의 폭 1.5-2 cm로 감소 되어야 한다).
- 마우스의 오른쪽에만 약 2 cm이 고 나머지는 왼쪽에는 테이프를 배치 합니다. 쉬운 배치 및 측정 후 제거 테이프의 오른쪽의 한 모서리를 접어. 5.3와 5.6 단계 왼쪽 오른쪽 지침 동물의 오른쪽에 장치 배치 이며 필요한 경우에 동물의 왼쪽에 장치 배치를 위해 교환할 수 있다.
- 장치에 배터리를 연결, 배터리에서 역행을 제거 하 고 안전 하 게 장치 위에 그것을 배치. 장치를 사용할 준비가 이며 푸른 빛 발광 다이오드 (Led) 점멸 시작 될 때 데이터 수집 시작.
- 백업 장치에서 제거 하 고 면도 피부에 장소. Led는 갈비뼈-창 노출 하지 않아도 너무 가까이 그것은 척추 나 사지 (그림 1C) 그런 장치를 놓습니다.
- 흰색 테이프 장치를 보호 합니다. 보안 오른쪽 먼저 (그림 1D), 장치, 그 후에 포장 마우스와 장치 (그림 1E) 왼쪽의 모든 가장자리 단단히 포장. 이상적으로, 장치, 테이프의 왼쪽된 측면에 대해서만 설명 하 고 오른쪽 마우스의 복 부 아래에서 끝납니다.
- 마우스의 시체의 원주와 함께 그것을 눌러 테이프를 부착 합니다. 테이프는 확고 하 게, 하지만 하지 단단히 붙어 있이 필요가 있다. 너무 느슨한 경우 장치 이동 합니다 주위에 너무 많은 원인과 운동 인공 물. 그러나, 그것은 너무 꽉 호흡 또는 운동 제한 또는 피부에 너무 많은 압력을 박 았 않을 한다.
- 장치를 읽고 꾸준히 배경 있도록 FITC sinistrin 주입 하기 전에 3 분 그대로 둡니다. 이 시간에 따뜻한 열 패드 또는 장갑 꼬리 가득 따뜻한 물 (해당 되는 경우이 경로 사용 하 여) 꼬리 정 맥 주입에 대 한 준비로.
6. FITC sinistrin 주입
- FITC-sinistrin (이 수로 반올림 됩니다 가장 가까운 10 μ) 주입에 필요한 계산 된 양의 인슐린 주사기를 준비 합니다.
- FITC sinistrin 꼬리 정 맥 또는 복고풍 궤도 주입에 의해 관리. FITC sinistrin 클리어런스 곡선에 여러 봉우리를 피하기 위해 하나의 부드러운 하지만 빠른 bolus에서 관리 한다. FITC sinistrin 관리에 여러 시도를 보다만 부분 복용량을 관리 하는 것이 낫다.
7. 측정 GFR
- Isoflurane 마 취에서 및 측정 기간 동안 자체에 마우스를 놓습니다.
- 1.5 h에 대 한 장에 마우스를 관찰 하 고 장치를 제거. 의식 마우스에서 장치를 제거 하는 것은 빠르고, 효율적으로, 마우스에 의해 일반적으로 잘 용납 하지만 새 사용자는이 단계에 대 한 마우스를 anaesthetize 선호 수 있습니다.
- 한 옵션으로 isoflurane와 마우스 anaesthetize.
- 다른 옵션으로 마우스 케이지, 위에 마우스를 장치 제거 하는 동안 금속 막대기를 잡고 수 있도록 그물 선반에 장소.
- 한 빠른, 부드러운 운동, 배꼽 아래에서 흰색 석고 테이프를 당겨 하 고 피부에서 장치와 검은 석고를 제거. 그 배터리 끊어지지 않습니다 장치에서 아직 다는 것을 조심 하십시오.
- 그것의 가정 케이지를 마우스를 반환 합니다.
8. 읽기 및 데이터 평가
- 조심 스럽게 장치에서 배터리를 분리
- 장치를 USB 케이블에 연결 하 고 컴퓨터에 케이블을 연결
- 오픈 읽기 소프트웨어 (Sensor_ctrl_app.exe)
- 순서에서 "연결", "읽기", "이름", 클릭 하 고 프로그램을 닫습니다 "저장"
- 처리 하 고 해당 설명서에 설명 된 대로 데이터 분석 소프트웨어에서를 평가합니다
Representative Results
이 섹션에서 우리는 경 피 GFR 모니터의 사용의 대표적인 결과 제시. 경 피 모니터는 다양 한 마우스 긴장 및 아키와 CKD2의 모델에서 사용 되었다.
그림 2 동시 contralateral 신 가진 국 소 빈 혈 reperfusion 상해 (IRI) 전후 남성 BALB/c 마우스에서 대표적인 FITC sinistrin 클리어런스 곡선을 보여준다. FITC sinistrin 건강 한 쥐 (그림 2A)에서 순환에서 급속 하 게 지워집니다 하지만 클리어런스 아키 (그림 2B, C)와 쥐에 극적으로 지연 됩니다. 매우 심각한 아키와 쥐에 있을 수 있습니다 하지 사 여 (그림 2C)과의 완전 한 부재를 나타내는 FITC sinistrin 형광 90 분 측정 기간 동안에 어떤 변화 든 지.
경 피 GFR 측정 최소한 침략 적 이며 여러 시간 점에 동일한 쥐에 있는 신장 기능 변화를 모니터링 하는 데 사용할 수 있습니다. 그림 3 묘사 GFR 순차 경 FITC sinistrin 피 클리어런스 측정 기준에 의해 결정에 변화와 IRI (동시 contralateral 신으로 일방적인 허 혈) 유도 후 1, 2, 4 일. FITC sinistrin 클리어런스 반감기 (그림 3A)를 포함 하는 데이터 표시와 GFR (그림 3B) Schreiber 외1설명 된 대로 측정된 FITC sinistrin 클리어런스 반감기에서 계산.
그림 4, 만성 신장 병 (CKD) 설명된11로 지연된 contralateral 신 뒤 장기간된 일방적인 IRI를 수행 하 여 남성 BALB/c 마우스에서 유도 되었다. GFR는 경 피 FITC-sinistrin 허가 초기 IRI 후 26 일에 의해 평가 되었다. FITC sinistrin 하프 라이프 (그림 4A), 증가 하 고 따라서 (그림 4B), GFR의 감소가이 쥐에 손상된 신장 기능을 나타냅니다. 이러한 데이터 transcutaneous GFR 측정 CKD와 쥐에 있는 신장 기능에 변화를 측정 하는 데 사용 될 수 보여 줍니다.
그림 5A 는 FITC sinistrin 하프 라이프와 상관 관계가 밀접 하 게 관 상해의 반 정량 조직학 평가 전체 GFR 측정 손상 되지 않은 쥐와 IRI 유도 아키의 다른 심각도와 쥐를 통해 보여줍니다. 대조적으로, 혈 청 크와 혈액 우 레 아 질소 (롤빵) 보여 긍정적인 FITC sinistrin 클리어런스 (그림 5B, C)와 함께 약한 상관 관계를 나타내는 transcutaneous GFR 측정의 신장 보다 안정적인 측정을 제공 하지만 부상 (관 부상 점수) 다음 중 혈 청 크 보다 아키 IRI 유도 또는 롤빵.
그림 1: 경 피 GFR 모니터 연결. 머리 제거 (A), (B), 마우스 아래 테이프의 배치의 사진에 마우스의 피부 (C), 마우스와 장치 (D E) 바랍니다 테이프를 배치 하 여 장치 보안 장치의 배치 하려면 여기를 클릭합니다 이 그림의 확대 이미지 보기.
그림 2: 국 소 빈 혈 reperfusion 상해 (IRI) 동시 contralateral 신 전후 남성 BALB/c 마우스에서 예제 FITC-sinistrin 허가 곡선. 클리어런스 곡선 (A), 기준선과 나타내는 동일한 마우스에서 IRI 수술 (B)이이 마우스에 신장 기능 손상 후 1 일에서. (C) 허가 IRI 수술 후 1 일 더 심각 하 게 부상된 마우스에서 곡선. 아무 클리어런스 FITC sinistrin의 측정 기간 동안 신부전을 나타내는 했다. 원시 데이터를 표시 하는 검은 데이터 포인트, 블루 라인 3-구획 맞는 나타내고 녹색 선은 95% 신뢰 간격을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3: 남성 BALB/c 마우스, 나이 8-10 주 동시 contralateral 신으로 일방적인 허 혈을 받았다 (n = 5). GFR 평가 기준에서 1, 2, 및 4 일에 수술 후 고 가짜 운영 통제 쥐와 비교 (n = 5). FITC sinistrin 하프 라이프 (A)에서 사용 되었다, 생쥐의 몸 무게와 (B)의 GFR을 계산. 데이터 요소는 개별 동물 나타내고 오차 막대와 표준 오류를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4: 남성 BALB/c 마우스 나이 8-10 주 하루 8에서 지연된 contralateral 신으로 일방적인 허 혈을 받았다 (n = 5). GFR 하루 26에 의해 평가 되었다와 건강 한 통제 나이 일치 하는 쥐에 비해 (n = 5). FITC sinistrin 하프 라이프 (A)에서 사용 되었다, 생쥐의 몸 무게와 (B)의 GFR을 계산. 데이터 요소는 개별 동물 나타내고 평균 및 표준 편차 오차 막대를 나타냅니다. 관 부상 정기 산 Schiff 얼룩이 신장 섹션에 멀게 관찰자 (L.R.)에 의해 괴 사 및 캐스트 형성의 정도에 따라 0-50은 득점 했다. 이 방법은 왕 및 동료12에서 적응 시켰다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 5: 신장 기능/손상의 3 측정의 상관 관계 (관 상해의 조직학 평가 (n = 39), 혈 청 크 (n = 30) 그리고 혈액 우 레 아 질소 (롤빵) (n = 30)) FITC sinistrin 클리어런스 (하프 라이프)와. 남성 BALB/c 마우스 받았다 일방적인 신장 작은 꽃 자루 클램핑 (25-45 분) 또는 동시 contralateral 신 아키의 다른 심각도 유도 하는 것으로 위장 수술의 다양 한 기간 및 신장 기능 매개 변수 및 histopathology 하루 4에 평가 했다 IRI 후. 관 부상 점수 (A; FITC-sinistrin 허가 함께 강한 긍정적인 상관 관계를 보였다 R2 = 0.88), 혈 청 크 (B), 및 롤빵 (C) FITC-sinistrin 허가 함께 약한 상관 관계 하지만 긍정적인 보였다 (R2 = 0.64, 0.52, 각각). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
Discussion
이 원고와 함께 교육 비디오 제공 실용적인 지침 경 피를 사용 하 여 마우스에 GFR 모니터. 절차에서 가장 중요 한 단계는 동물의 뒤, 그리고 안전 하 게 복 부 주위에 테이프를 배치에 장치의 올바른 첨부 파일. 가장 좋은 위치는 흉 곽 약간 왼쪽 이나 오른쪽, 중간의 끝났습니다. 패치 및 장치는 피부에 단단히 고정 되어 있이 필요가 있지만 그들은 해서는 안됩니다 너무 조이는 그들은 제한 하는 호흡, 운동, 또는 장치, 피부 혈액 순환에 영향을 미칠이 결함이/부정확 한 측정 이어질 것 이다. 또한, 이후 모니터링 후 그들은 마 취에서 회복 의식 마우스에서 발생 합니다, 작은 운동 유물으로 경 피 측정에서 운동 결과에서 낮은 방해와 시체 일부 장치의 배치를 수정 합니다. 이러한 이유로, 그것은 중요 한 장치 배치 되지 않습니다 너무 가까이 위 사지 쥐 그들의 어깨를 자유롭게 움직일 수 있도록.
그것은 탈모에 영향을 미치는 예비 데이터를 나타내는 경 피 GFR 증가의 측정 직전 그 탈모와 FITC sinistrin 클리어런스의 측정 depilate 쥐 GFR 측정 전에 1 ~ 2 일 하는 것이 중요 합니다 FITC sinistrin의의 명백한 반감기 이 메커니즘은 알려져 있지 않습니다. 따라서, 여러 시간 포인트와 실험 사이 신뢰성 높은 측정을 얻기 위하여 그것은 GFR 측정 진행 하기 전에이 과정에서 회복 하기 위해 피부 수 있도록 사전에 쥐를 depilate 하는 것이 좋습니다. 탈모 크림 피부에 화학 손상을 방지 하기 위해 이전 응용 프로그램의 72 h 내 피부 같은 지역에 적용 하지 합니다. 많은 경우에, 모피 다시 성장을 몇 일 또는 주까지 걸리며 그래서 탈모 크림 72 h 이내 다시 적용 쉽게 피할 수 있습니다.
때문에 최대 50% 혈 청의 크는 쥐13, 관 섹션에 의해 배설 때 있기 때문에 증가 재흡수 신장 tubules에서 우 레 아의 마우스는 탈수14, 혈 청 크와 벤은 신장 기능의 가난한 마커. 그러나, 그들의 편의 때문에 이러한 분석 실험 쥐에서 아키와 CKD의 전 임상 연구에서 신장 기능의 주요 조치로 사용 될 계속. 그러나, 정상 또는 정상 신장 기능13근처 쥐 크 배설을 관 분 비의 주요 기여와 일치, 혈 청 크가 보였다 FITC-sinistrin 허가와 약간 상관 관계가 높은 공간 속도에서 (낮은 FITC-sinistrin 하프), 그 크는 구분 하지 않는 정도의 가벼운 신장 부상으로 쥐에 있는 신장 기능을 나타내는. 반면, 롤빵 온화한 신장 손상 된 쥐에서 FITC-sinistrin 허가와 잘 연결, 더 가혹한 신장 상해 (하프 라이프 FITC sinistrin 높은)와 쥐에서 롤빵 및 FITC-sinistrin 허가 가난한 상관관계는. 이것은 가능성이 심각한 신장 부상으로 아픈 동물에 탈수와 관련 된 요소 재흡수의 효과 의해 발생 합니다.
다른 모든 bolus 클리어런스 또는 GFR 측정에 대 한 지속적인 주입 기술에 비해 경 피 GFR 측정의 주요 이점은 신중 하 게 초과 혈액 또는 소변 컬렉션 필요 하지 않습니다 이다. 이러한 낮은 총 혈액 볼륨 및 쥐에 비해 비뇨 기 출력 특히 쥐에서 도전 될 수 있습니다. 또한, 마우스 장치 및 주입, 첨부 파일에 대해서만 하지만 클래식 bolus 클리어런스 실험15필요에 따라 여러 venipunctures 처리를 해야 합니다. 또한, 마 취의 기간은 짧은, 그리고 따라서 그것은 시간이 지남에 따라 개별 쥐에 반복된 측정을 수행할 수 있습니다. 주파수는 측정을 수행할 수 있습니다 주로 반복 된 마 취 세션에 쥐, 정 맥 주사, 그리고 현지 기관 규정에 대 한 연구원의 적성의 건강 상태에 따라 달라 집니다. 건강 한, 손상 되지 않은 생쥐에서 경 피 GFR 측정 마우스에 최소한의 또는 더 불리 한 효과 함께 매일, 수행할 수 있습니다. 그러나, 부상된 쥐 아키 또는 CKD에서 고통을 하지 않을 수 있습니다 건강 한 쥐로 반복 된 마 취 세션을 용납 하 고 따라서 측정의 주파수를 감소 한다.
쥐 GFR 측정 bolus 정리 방법에 비해 경 피 GFR 측정의 주요 제한은 배설 활동 시간이 지남에 상대적 형광 강도에 변화 그리고 절대 추적 농도 측정만입니다. 이 때문에,만 세포 외 볼륨16정규화 GFR의 매우 가까운 견적을 운동, 배설의 단일 지 수 감퇴의 속도 상수를 측정 수는. ML/min에서 GFR을 표현 하는 동물의 세포 외 볼륨1을 수행 FITC sinistrin의 플라즈마 농도의 동시 측정 했다 이전 연구에서 설정 된 변환 인수를 사용 하 여 예상할 수 있다. 그러나,이 변환 인수 수 있습니다 제대로 예상 하지 extracellular 액체 볼륨 똑같이 모든 마우스에서 잘 유체 볼륨 다양 한 나이 포함 하는 외부 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다, 이후 성, 수 화 상태 (수술에 의해 영향을 받을 수 있는 개입 뿐 아니라 신장 상해), 그리고 무게17. 그러나, 주입 마우스에서 GFR을 평가 하는 방법 bolus 달리 transcutaneous GFR 측정은 덜 연산자 종속 다양성으로 그것 투약 오류 또는 오류 혈액 컬렉션의 타이밍에 영향을 받지 않습니다.
Transcutaneous GFR 측정 기술의 또 다른 한계는 기준선 신호 교대 피부 fluorophores 및 장치 부착 및 트레이 서 사출에 필요한 마 취의 표백으로 인해 측정의 과정에서 발생할 수 있습니다. 이 제한3보정 알고리즘 구현 하 여 Friedemann와 동료에 의해 해결 되었다. 이 알고리즘의 구현 GFR 평가의 지속적인 주입 기술에 비해 경 피 기술의 정밀도 개선을 이끌어 냈다.
자주 묻는 질문은 여부 다른 마우스 긴장에 피부 착 색 경 피 FITC sinistrin 클리어런스에 영향을 줍니다. 피부 착 색 감소 FITC sinistrin 신호 강도 어두운 안료 흡수 블루 여기 및 녹색 방출 이후 FITC sinistrin 측정에서 신호. 그러나, FITC sinistrin의 배설 율은 전체의 독립적인 신호 강도. 또한, 측정된 된 신호는 낮은, 배경 신호 안료 생쥐에서 낮은도 합니다. 배경 신호 피부 fluorophores의 autofluorescence와 여기 빛의 반사의 혼합물 이므로 우리 배경-최대 신호 비율 비교, 또는 심지어 개선, 색칠 한 동물에는 하는 것이 나타났습니다. 또한, 운동 유물, 주변 피부에의 노출에 의해 발생 하는 빛을 반영, 반사 된 빛은 피부 안료에 의해 흡수 또한 이후 안료 생쥐에서 감소 된다.
결론적으로, 우리가 제시 하는 기술 의식, 자유롭게 모든 피부 타입의 마우스 이동에 GFR의 정확한 측정을 허용 한다. 기술은 혈액 샘플링의 독립적으로, 그것은 사용할 수 있습니다 반복적으로 같은 동물에 GFR의 아키의 유도 후 발생 하는 급격 한 변화 측정에 대 한 뿐만 아니라 CKD 모델, 경도 관측을 위해.
Disclosures
D S-K, JF와 YS MediBeacon GmbH는 제조 업체에 직원 및 경 피 GFR 모니터의 대리점 있습니다.
D S-K 및 JF는 특허 및 특허 출원 발표 기술에 대 한 발명가.
Acknowledgments
이 작품에 대 한 신장 질병 (VCKD), 밴 더 빌 트 센터에 의해 지원 되었다 그리고 다음 교부 금에 의해 부분적으로 투자 되었다: 국방부 PR161028 및 R01DK112688 (마크 드 Caestecker)
Ls, 오후 지원 인정 및 MRC, EPSRC BBSRC 자금 영국 재생 의학 플랫폼 "안전 성과 효능, 이미징 기술 허브에 국한"에 의해 BW (미스터/K026739/1).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Transdermal GFR monitor (comes with 1 device, 2 batteries and 1 charger) | MediBeacon GmbH | TDM-MH001 | Reading software: MPD Lab; Analysis software: MPD Studio |
| Additional Batteries | MediBeacon GmBH | PWR-BT0001 | |
| Attachment patches | MediBeacon GmbH | small: PTC-SM001; large: PTC-LG001 | |
| FITC-sinistrin | MediBeacon GmbH | FTC-FS001 | |
| Hypoallergenic silk tape | e.g. Durapore (1538-2), or Kendall (7138C), or Leukosilk (01032-00) | ||
| Anaesthesia chamber, isoflurane, oxygen | |||
| Heat pad | |||
| Electric shaver | |||
| Depilatory (hair removal) cream | e.g. Veet or Nair | ||
| Cotton buds | |||
| Cotton swabs | |||
| Timer | |||
| Scales | |||
| 70% ethanol wipes |
References
- Schreiber, A., et al. Transcutaneous measurement of renal function in conscious mice. American Journal of Physiology - Renal Physiology. 303 (5), F783-F788 (2012).
- MediBeacon. Related Publications. , Available from: http://www.medibeacon.com/preclinical/publications/ (2018).
- Friedemann, J., et al. Improved kinetic model for the transcutaneous measurement of glomerular filtration rate in experimental animals. Kidney International. 90 (6), 1377-1385 (2016).
- Schock-Kusch, D., et al. Reliability of transcutaneous measurement of renal function in various strains of conscious mice. PLoS One. 8 (8), e71519 (2013).
- Schock-Kusch, D., et al. Transcutaneous assessment of renal function in conscious rats with a device for measuring FITC-sinistrin disappearance curves. Kidney International. 79 (11), 1254-1258 (2011).
- Herrera Pérez, Z., Weinfurter, S., Gretz, N. Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents. Journal of Visualized Experiments. (109), 53767 (2016).
- Cowley, A. W. Jr, et al. Progression of glomerular filtration rate reduction determined in conscious Dahl salt-sensitive hypertensive rats. Hypertension. 62 (1), 85-90 (2013).
- Scarfe, L., et al. Measures of kidney function by minimally invasive techniques correlate with histological glomerular damage in SCID mice with adriamycin-induced nephropathy. Scientific Reports. 5, 13601 (2015).
- Lazzeri, E., et al. Endocycle-related tubular cell hypertrophy and progenitor proliferation recover renal function after acute kidney injury. Nature Communications. 9 (1), 1344 (2018).
- Street, J. M., et al. The role of adenosine 1a receptor signaling on GFR early after the induction of sepsis. American Journal of Physiology - Renal Physiology. 314 (5), F788-F797 (2018).
- Skrypnyk, N. I., Harris, R. C., de Caestecker, M. P. Ischemia-reperfusion model of acute kidney injury and post injury fibrosis in mice. Journal of Visualized Experiments. (78), (2013).
- Wang, W., et al. Endotoxemic acute renal failure is attenuated in caspase-1-deficient mice. American Journal of Physiology - Renal Physiology. 288 (5), F997-F1004 (2005).
- Eisner, C., et al. Major contribution of tubular secretion to creatinine clearance in mice. Kidney International. 77 (6), 519-526 (2010).
- Bankir, L., Yang, B. New insights into urea and glucose handling by the kidney, and the urine concentrating mechanism. Kidney International. 81 (12), 1179-1198 (2012).
- Qi, Z., et al. Serial determination of glomerular filtration rate in conscious mice using FITC-inulin clearance. American Journal of Physiology - Renal Physiology. 286 (3), F590-F596 (2004).
- Peters, A. M. The kinetic basis of glomerular filtration rate measurement and new concepts of indexation to body size. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 31 (1), 137-149 (2004).
- Chapman, M. E., Hu, L., Plato, C. F., Kohan, D. E. Bioimpedance spectroscopy for the estimation of body fluid volumes in mice. American Journal of Physiology - Renal Physiology. 299 (1), F280-F283 (2010).
