Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Biyopsi Kaynaklı Böbrek Hücrelerinin Metabolik Fenotipinin Tanımlanması

652 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/65457

⸱

17 Haziran 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu protokol, biyopsi kaynaklı böbrek hücrelerinin metabolik profillemesini yapmak için benzersiz bir yöntemi tanımlar. Sunulan yaklaşım, sağlıklı yetişkin erkek domuzlarda optimize edilmiştir ve böbrek allogreft canlılığının gerçek zamanlı değerlendirmesini geliştirme potansiyeline sahiptir. Bu yöntem aynı zamanda çoklu metabolizma temelli böbrek hastalıklarında yeni biyolojinin ortaya çıkarılmasına yardımcı olabilir.

Özet

Böbrek nakli, son dönem böbrek hastalığı için en uygun tedavi yöntemidir; Bununla birlikte, nakledilen böbrekler genellikle erken kaybedilir ve nakilden 10 yıl sonra %50'ye varan greft kaybı olur. Erken greft kaybının en önemli nedenlerinden biri, iskemi-reperfüzyon yaralanması (IRI) olarak bilinen, transplantasyon sırasında greftin maruz kaldığı yaralanmadır. Transplantasyon sonrası ilk hafta diyalize ihtiyaç duyulması olarak tanımlanan gecikmiş greft fonksiyonu (DGF), akut böbrek hasarının (ABH) fonksiyonel ve histolojik özelliklerini gösteren ciddi IRI'nin bir belirtisidir. ABH'yi yönlendiren mekanizmalar belirsizliğini korurken, biriken kanıtlar allogreftteki metabolik fonksiyonun AKI'ye aracılık ettiğini ve DGF'nin nedeni olabileceğini düşündürmektedir. Bu nedenle, IRI'nin metabolik temellerinin deşifre edilmesi ve izlenmesi, ABH'yi teşhis etme ve önleme kapasitemizi geliştirecektir. Bu makale, iğne biyopsisinden türetilmiş böbrek hücresi süspansiyonlarında mitokondriyal solunum (oksijen tüketim oranı aracılığıyla), glikoliz (hücre dışı asitleşme hızı) ve hücre içi ATP seviyelerini değerlendirmek için benzersiz bir yöntemi açıklamaktadır. Metodoloji, sağlıklı yetişkin erkek domuzlarda optimize edilmiş ve bir domuz oto-transplantasyon modelinde doğrulanmıştır. Sunulan yaklaşım, klinikte böbrek allogreft canlılığının gerçek zamanlı değerlendirmesini geliştirme potansiyeline sahiptir. Hasta kaynaklı biyopsilerde metabolizmanın profillenmesi, diğer metabolizma temelli böbrek hastalıklarında da yeni biyolojiyi ortaya çıkarabilir.

Giriş

Böbrek nakli, son dönem böbrek hastalığı için en uygun tedavi yöntemidir 1,2,3,4; Bununla birlikte, nakledilen böbrekler genellikle erken kaybedilir ve nakilden 10 yıl sonra %50'ye varan greft kaybı olur5. Etkilenen hastalar morbidite ve mortaliteyi artırmıştır ve sağlık sistemleri üzerinde önemli bir ekonomik yük oluşturmaktadır6. Erken greft kaybının önemli bir nedeni, iskemi-reperfüzyon hasarı (IRI) olarak bilinen, transplantasyon sırasında greftin maruz kal....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Bu protokol Toronto Genel Araştırma Enstitüsü Hayvan Bakım Komitesi tarafından onaylanmıştır (Hayvan Kullanımı Protokolü numarası: 3652). Hayvanlara, Ulusal Tıbbi Araştırma Derneği ve Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı Kılavuzu, Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH), Ontario, Kanada'ya uygun olarak bakıldı. Bu çalışmada, her biri yaklaşık 30 kg ağırlığında beş adet 3 aylık erkek Yorkshire domuzu kullanıldı. Bu metodoloji için protokol aşağıdaki adımlara bölünmüştür: (1) Tek böbrek biyopsi çekirdeklerinin hücre süspansiyonlarına ayrılması; (2) Biyopsi ile elde edilen böbrek hücrelerinin metabolik profilinin çıkarılması; ve (3) Biyopsi ile elde e....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

İş akışı, sağlıklı 3 aylık erkek Yorkshire domuzlarından alınan biyopsi kaynaklı böbrek hücrelerinde test edildi. Doku ayrışması ve hücre kaplaması protokolü yukarıda belirtildiği gibi takip edildi. Hücrelerin 16 saat boyunca yapışmasına izin verildikten sonra, OCR ve ECAR, sırasıyla mitokondriyal solunum ve glikoliz belirteçleri olarak bir metabolik fonksiyon analizörü kullanılarak biyopsiden türetilen domuz böbrek hücrelerinde gerçek zamanlı olarak ölçüldü.

İlk deney, biyopsi kaynaklı böbrek.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu makale, biyopsilerden elde edilen böbrek hücrelerinin metabolik fonksiyonunu değerlendirmek için benzersiz bir yöntemi açıklamaktadır. Taze çekirdek böbrek biyopsilerinden tek hücreli süspansiyonlar elde etmek için bir protokol, metabolik fonksiyon ve hücre içi ATP seviyelerinin analizi ile birleştirildi. Glikoliz, ECAR ölçümü ile ve mitokondriyal solunum, OCR ölçümü ile değerlendirilir. Metodolojiyi optimize etmek için porin böbrek biyopsileri kullanıldı.

.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Ortak yazarların hiçbirinin ifşa etmesi gereken rekabet eden finansal çıkarları veya diğer çıkar çatışmaları yoktur.

Teşekkürler

AK, Üniversite Sağlık Ağı Vakfı tarafından desteklenmiştir (ödüller 579067450776, 579072310776 ve 579068260776). SC-F, Böbrek Araştırma Bilimcisi Çekirdek Eğitim ve Ulusal Eğitim (KRESCENT) programı (2019KPPDF637713 ve 24KNIA-1291062) tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
2-Deoksi-D-glukozSigmaD6134Rekabetçi glikoliz inhibitörü
5 mL Yuvarlak Alt Polistiren
Test Tüpü, Hücre Süzgeci Geçmeli
Kapaklı Falcon352235Ayrışma tüpleri
Antimisin A  Streptomyces  sp.SigmaA8674Solunum zincirinin kompleks III inhibitörü
AOF BP ProteazVitaCyte003-1000Ayrışma enzimi
Karbonil siyanür 4- (triflorometoksi) < br / > fenilhidrazon (FCCP)SigmaC2920Oksidatif fosforilasyon
ayırıcı CellTiter-Glo 2.0 Testi, 100mLPromegaG9242Hücre içi ATP ölçümü
Kollajenaz MAVitaCyte001-2030Ayrışma enzimi
CyQUANT Hücre Proliferasyon Testi, kültürdeki hücreler içinInvitrogenC7026Hücre içi DNA
D-GLIKOZ ölçümü, Susuz, Reaktif SınıfıBioshopGLU501Metabolik substrat
DNaz IKök hücre07469Ayrışma enzimi
Fetal Sığır Serumu, Premium,
ABD Menşeli, Isı ile Etkisiz, 500 mL
Wisent080-450Ayrışma ortamı takviyesi
L-Glutamin-200 mM (100x) sıvı (100 mL)Gibco25030081Metabolik substrat
Oligomisin ASigma75351ATP sentaz PBS inhibitörü
, -/-, 500 mLWisent311-010-CLHücre yıkama
rATP,  10 mM,  0?5 mLPromegaP1132Hücre içi ATP
RotenoneSigmaR8875Solunum zincirinin kompleks I inhibitörü
RPMI 1640Gibco11875119Ayrışma ortamı
Denizatı Dalga Kontrol Yazılımı 2.6AgilentN/A Metabolikfonksiyon ölçümlerinin kurulumu
Denizatı Dalgası Masaüstü Yazılımı 2.6BilgeN/AMetabolik fonksiyon verilerinin analizi
Denizatı XF baz ortamı,  fenol kırmızısı olmadan, 500 mLAgilent103335-100Metabolik fonksiyon ölçümü
Denizatı XFe96 FluxPak  (20 plaka, 18 kartuş,
ve 500 mL kalibrant solüsyonu)
Agilent102416-100Metabolik fonksiyon ölçümü
Denizatı XFe96 metabolik fonksiyon analizörüAgilent101991-100Metabolik fonksiyon ölçümü
Sodyum Piruvat Çözeltisi 100 mM (100X), sıvı 100 mLGibco11360070Metabolik substrat
ölçümü

Kaynaklar

  1. Tonelli, M., Wiebe, N., Knoll, G. Systematic review: Kidney transplantation compared with dialysis in clinically relevant outcomes. Am J Transplant. 11 (10), 2093-2109 (2011).
  2. Rana, A., Gruessner, A., Agopian, V. G. Survival benefit of solid-organ transpla....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Böbrek Nakliİskemi Reperfüzyon HasarıGecikmiş Greft FonksiyonuAkut Böbrek HasarıMitokondriyal RespirasyonOksijen Tüketim HızıGlikoliz DeğerlendirmesiHücre İçi ATP Seviyeleri

Bu makale yayımlandı

Video yakında