Yöntem makalesi

Suriye altın hamsterlerinde hipertansiyon için standart bir böbrek arter ligasyon prosedürünün oluşturulması

95 görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/69871

⸱

8 Mayıs 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Large Animal Models for Biomedicine, South China Institute of Large Animal Models for Biomedicine, School of Pharmacy and Food Engineering, Wuyi University, 2Affiliated Jiangmen TCM Hospital of Ji'nan University, 3Institute of Cardiovascular Science, School of Basic Medical Sciences, Health Science Center, Peking University

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Bu çalışma, hiperlipidemi arka planında RAS ile ilişkili ikincil hipertansiyonu istikrarlı şekilde indükleyen kısmi böbrek arter ligasyon modelini (2K1C) geliştirdi ve optimize etti; bu model kardiyovasküler araştırmalar için yüksek tekrarlanabilir bir platform sağladı.

Özet

Hipertansiyon, damar remodelasyonu, kalp yetmezliği, miyokard enfarktüssü ve son evre böbrek hastalığı gibi ciddi komplikasyonlara yol açabilen büyük bir küresel sağlık tehdidi olarak kabul edilir. Doğal olarak eksprese edilen kolesteril ester transfer proteinine (CETP) sahip bir model olan Suriye altın hamsterleri, diyet kaynaklı hiperlipidemiye karşı hassastır. Renal arter stenozu (RAS), ikincil hipertansiyon ve kardiyovasküler hastalık arasındaki ilişkiyi incelemek için güvenilir ve tekrarlanabilir bir hamster modeli oluşturmak amacıyla, iki böbrek, bir klips (2K1C) Goldblatt modeli kullanıldı. Bu çalışma, kısmi böbrek arter ligasyonu yoluyla Suriye altın hamsterlarında RAS'ın indüklenmesine yönelik geliştirilmiş bir cerrahi prosedürü detaylandırıyor ve sonuçları önemli ölçüde etkileyen cerrahi izolasyon tekniği ve ligatür materyal seçimi gibi kritik faktörleri vurgulamaktadır. Bu standartlaştırılmış cerrahi protokolün uygulanması, tedavi edilen hamsterların yaklaşık %90'ında tutarlı sistolik tansiyon yükselmesi 25–30 mmHg arasında görüldü. Bu optimize edilmiş böbrek arter ligasyonu prosedürü, yüksek tutarlılık, artırılmış tekrarlanabilirlik ve kardiyovasküler hastalık araştırmaları için faydalı hipertansiyonlu bir hamster modeli oluşturmak için sağlam bir yöntem sunar.

Giriş

Renal arter stenozu (RAS), ikincil hipertansiyonun başlıca nedenlerinden biridir ve kardiyovasküler morbidite için önemli bir riskfaktörü oluşturur 1. Klinik araştırmalarda başlıca zorluklardan biri, dislipidemi, hipertansiyon ve son organ hasarını birbirine bağlayan nedensel yolun ayırt edilmesinin zorluğudur; çünkü eşzamanlı hastalıklar ve eşzamanlı ilaçlar sıklıkla hasta çalışmalarını karıştırır. Bu, kontrollü ve tekrarlanabilir bir deneysel ortamda bu karmaşık patofizyolojiyi doğru şekilde özetleyen bir hayvan modeline olan kritik ihtiyacı vurgular.

İki böbrek, bir klips (2K1C) Goldblatt modeli, kemirgenlerde yenilenme hipertansiyonunu indüklemek için iyi bilinen bir yöntemdir. Ancak, fare ve sıçan gibi geleneksel türler önemli sınırlamalar sunar. Özellikle, bu kemirgenler, insan yüksek yoğunluklu lipoprotein metabolizmasında önemli bir enzim olan kolesteril ester transfer proteininden (CETP)yoksundur 2. Sonuç olarak, diyet kaynaklı hiperkolesterolemi ve ateroskleroza dirençlidirler ve RAS hastalarında yaygın olarak gözlemlenen metabolik profili taklit edemezler. Ayrıca, bu modellerde böbrek arteri kesilmesine hipertansif yanıt genellikle zayıflatılmış ve oldukça değişkendir; örneğin, C57BL/6 fareleri minimal bir kan basıncı artışı gösterirken, Sprague-Dawley fareleri bireyler arası önemli değişkenlik gösterir ve bu da tekrarlanabilir mekanik ve terapötik araştırmalarıengeller 3,4.

Buna karşılık, Suriye altın hamsterı (Mesocricetus auratus) bu tür araştırmalar için benzersiz fizyolojik avantajlara sahiptir. CETP'nin doğal ifadesi, yüksek yağlı ve yüksek kolesterollü diyetle beslendiğinde insan benzeri bir lipoprotein profilinin gelişmesini sağlar; bu da yüksek LDL-C ve biraz artan HDL-C içerir; bu da aorta ve koroner arterlerde kendiliğinden aterosklerotik lezyonların oluşumuna yolaçar 5. Bu, kardiyovasküler hastalıkların incelenmesi için son derece önemli metabolik ve damar temeli sağlar. Ayrıca, son kanıtlar hamsterların renin-anjiyotensin-aldosteron sistemi (RAAS) aktivasyonuna fare ve kimaza kıyasla çok daha güçlü bir kan basıncı yanıtı gösterdiğini ve bu da onları hipertansiyon araştırmaları için özellikle uygun kıldığınıgöstermektedir 6.

Bu avantajlara rağmen, hamster 2K1C modelinin faydası, standart ve hayatta kalabilir bir cerrahi protokolün olmaması nedeniyle sınırlı olmuştur. Yüksek ölüm oranlarıyla tam ligasyondan operatöre bağlı kısmi ligasyona kadar değişen mevcut teknikler, tutarsız sonuçlar ve kötütekrarlanabilirlik vermektedir 7. Bu nedenle, hamsterın metabolik ve hipertansiyon hastalığına karşı çift yatkınlığını tam anlamıyla değerlendirmek amacıyla, 2K1C modeli için gelişmiş ve yüksek derecede tekrarlanabilir bir cerrahi yaklaşım geliştirdik. Bu optimize edilmiş protokol, diyet kaynaklı dislipidemi arka planında tutarlı hipertansiyon indüklenmesini sağlar ve böylece RAS, hiperlipidemi ve kardiyovasküler hasarın sinerjik etkilerini araştırmak için sağlam ve entegre bir deneysel platform sunar.

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

Protokol

Hayvan protokolleri, Jiangmen Uluslararası Sağlık İnovasyon Enstitüsü (N2023008) ve Pekin Üniversitesi (DLASBE0730) laboratuvar hayvan etik komitesi tarafından onaylandı. Deney için 10–12 haftalık erkek Suriyeli altın hamsterlar kullanıldı. Kullanılan reaktifler ve ekipmanların detayları Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.

1. Ameliyat öncesi hazırlık

  1. Hayvanlara normal bir yemek diyeti ile beslenin ve standart koşullarda (sıcaklık 21–24 °C, nem %40–60%, 12 saat ışık-karanlık döngü) berrak su sağlanın.
  2. Kullanımdan önce tüm cerrahi aletleri ve malzemeleri sterilize edin. Cerrahi platformu %75 etanol ile dezenfekte edin. Ameliyattan önce bir ısıtma pedini yaklaşık 38 °C'ye kadar ısıtın.
  3. Hamsterı, %3 isofluran ile sağlanan anestezi indüksiyon odasına yerleştirin (kurumsal onaylı protokollere uygun olarak).
  4. Derin anestezi, pedal yoksunluk refleksi olmadan doğrulayın. Anestezi, %1,5–%2 isofluran içeren burun koni ile sürdürün.
  5. Orta sol bel bölgesinden tüyleri elektrikli makas makinesiyle çıkarın.
  6. Açıkta kalan cildi povidon-iyot ile dezenfekte edin.

2. Cerrahi işlem

  1. Sol bel bölgesinin orta hattı boyunca deride yaklaşık 1,5–2 cm boyuna bir kesi yapın, bir neşter. Alttaki kasları keserek latissimus dorsi'yi iliokostalis tabakasından ayırın. Kas liflerinin yönünde yaklaşık 1 cm bir erişim kanalı oluşturun.
  2. Böbreği açmak için kör penseps kullanarak retroperitoneal yağı nazikçe geri çekin. Sol böbreği dışa çıkarın ve böbrek pedikulu tespit edin. Böbrek arteri ve ven arasında kör penseps ile ayrılın.
  3. 0,27 mm çapında bir iğne böbrek arterinin yanına yerleştirin. Hem arter hem de iğneyin etrafına 6-0 polipropilen dikişi dolayın. Tek bir üst düğümü gevşekçe bağlayın.
    1. İğneyi dikkatlice çekin, böylece ışık çapını 0,27 mm'ye indiren çevresel bir daralma bırakın. Başarılı stenozu doğrulamak, kan akışında görünür daralma ancak tam durmadığını gözlemleyerek ve böbrek renginde hafif bir değişim görülür.
  4. Böbreği böbrek fossasına geri gönderin. Kas tabakasını ve cildi ayrı ayrı kapatarak sırasıyla 4-0 ve 3-0 emilmez polipropilen dikişleriyle kullanın. Cerrahi bölgeyi povidon-iyot ile dezenfekte edin ve ardından etanol ekleyin.
  5. Hayvanı bir ısıtma pedine koyun ve bilinç geri dönene kadar solunum durumunu izleyin. Ameliyattan sonra 3 güne kadar karprofen (5 mg/kg, deri altı olarak) verin. Hamsterı en az 1 hafta tek tek barındırın.

3. Kan basıncı ölçümü

NOT: Ameliyattan 2 ve 4 hafta sonra Tail-cuff tansiyon izleme sistemi kullanarak kan basıncını invaziv olmayan şekilde ölçün.

  1. Hamsterları %3 izofluran içeren bir odada anestezi edin.
  2. Hayvanı ameliyat tahtosunda yatağa yerleştirin ve anestezi sürdürmek için maske takın.
  3. Ön uzuva bir manşet takın ve her hayvan için en az 2 dakika kan basıncını kaydedin.

4. Ultrason muayenesi

NOT: Ameliyattan 4 hafta sonra renkli Doppler ve üç boyutlu hacimli ultrason sistemleri kullanılarak böbrek hemodinamiği ve yapısal adaptasyonu değerlendirin.

  1. Hamsterları %3 izofluran içeren bir odada anestezi edin.
  2. Hayvanı ameliyat tahtosunda yatağa yerleştirin ve anestezi sürdürmek için maske takın.
  3. En iyi akustik temas için karın tüylerini temizleyerek bir depilatör krem kullanın. Ultrason probu yerleştirmeden önce bağlantı jeli uygulayın.
  4. Probu sol böbreğin üzerine konumlandırın ve net bir boylamasına B-modlu görüntü alın.
  5. Kaliper fonksiyonunu kullanarak böbrek uzunluğunu ve kortikal kalınlığı ölçün.
  6. Renkli Doppler modunu aktive edin ve böbrek kan akışını görselleştirin.
  7. Zirve sistolik hızı, son diyastolik hızı kaydedin ve direnç indeksini hesaplayın.
  8. Böbrek hacmini yeniden oluşturmak için üç boyutlu tarama yapın.
  9. Tüm görüntüleri ve ölçüm verilerini kaydet.
  10. Probu çıkarın ve hayvanı iyileşene kadar izleyin.

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

Sonuçlar

Bu çalışmada, bu hamsterlar rastgele iki gruba ayrıldı: sahte cerrahi grubunda 8 ve cerrahi grupta 11. Tüm veriler, aksi belirtilmedikçe ortalama ± standart sapmalar olarak sunulur. Yaklaşık ameliyat süresi hayvan başına 20–25 dakika idi. Ameliyattan sonra ölüm sayısı olmadı ve ameliyattan sonraki 9 hafta içinde sağlıklanma oranı %100 idi. Ameliyattan 2 hafta sonra, invaziv olmayan tansiyon ölçüldü. Ameliyat, ligasyon olsun ya da olmasın, iştah üzerinde daha az etki yarattı ve her iki gr...

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

Tartışma

İki böbrek, bir klipsli (2K1C) modeli, böbrek damar hipertansiyonu araştırmalarında klasik bir hayvan modelidir. Geçmiş yüzyıla kadar uzanan tarihsel kökleriyle, insan renovasküler hipertansiyonunun patogenezini etkili bir şekilde simüle eder. Temel mekanizma, renin-anjiyotensin sistemini (RAS) aktive eden ve nihayetinde sistemik hipertansiyona yol açan böbrek arter stenozu kaynaklı iskemidir. Bu model, insan hipertansiyonunun patolojik ilerlemesini yakından yansıtmakla kalmaz, aynı zama...

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

Teşekkürler

Bu araştırma, Çin Ulusal Ana Araştırma ve Geliştirme Programı tarafından desteklenen İnovasyon Takımı Programı (2022YFA1105403), Jiangmen Şehri tarafından desteklenen Uygulama Vakfı Projesi (2220002000296) ve Guangdong Eyaleti tarafından desteklenen İnovasyon Takımı Programı (2020KCXTD038) tarafından finanse edilmiştir.

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0.37 tel çaplı dikişJohnson & Johnson MedTech, ÇinJH-18-5100
6-0 Polipropilen dikişYangzhou Huanyu Tıbbi Ekipman A., Ltd., ÇinYok
Hayvan anestezi makinesiMidmark Corporation, ABDV2330299
Karprofen Macklin, ÇinC830557-5g
Kolesterol Testi Kiti & nbsp;Zhongsheng Beikong, Çin100000180
Renkli Doppler ultrason sistemiMindray Tıp Merkezi, ÇinResona8
Glikoz Analiz KitiZhongsheng Beikong, Çin100000240
Yüksek yoğunluklu lipoprotein kolesterol test kitiZhongsheng Beikong, Çin100020235
LDLR NAKAVT Suriyeli altın hamsterPekin Üniversitesi, ÇinYok
Muromachi MK-2000ST Fare & İçin İnvaziv Olmayan Kan Tansiyonu Ölçeri FarelerMuromachi Kikai Co., Ltd., Japonya140305MU
Evcil hayvan ısıtma pedleriMeitai, ÇinDXT30*35-1X
Rat Renin ELISA kiti Covide, ÇinKWD-E7398R-B
Dikiş iğnesiJohnson & Johnson MedTech, ÇinJH-18-5037
Trigliserid Analiz KitiZhongsheng Beikong, Çin100000220
Dikey basınçlı buhar sterilizatörüYamato Scientific, JaponyaJ3170372

Kaynaklar

  1. Schwarz, K., et al. Prevalence and risk factors of renal artery stenosis in patients undergoing simultaneous coronary and renal artery angiography: A systematic review and meta-analysis of 31,689 patients from 31 studies. Diseases. 12 (9), 208(2024).
  2. Hogarth, C. A., Roy, A., Ebert, D. L. Genomic evidence for the absence of a functional cholesteryl ester transfer protein gene in mice and rats. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 135 (2), 219-229 (2003).
  3. Ong, J., et al. Renal sensory nerves increase sympathetic nerve activity and blood pressure in 2-kidney 1-clip hypertensive mice. J Neurophysiol. 122 (1), 358-367 (2019).
  4. Chelko, S. P., Schmiedt, C. W., Lewis, T. H., Lewis, S. J., Robertson, T. P. A novel vascular clip design for the reliable induction of 2-kidney, 1-clip hypertension in the rat. J Appl Physiol. 112 (3), 362-366 (2012).
  5. Guo, X., et al. LDL receptor gene-ablated hamsters: A rodent model of familial hypercholesterolemia with dominant inheritance and diet-induced coronary atherosclerosis. EBioMedicine. 27, 214-224 (2018).
  6. Li, P., Chen, P. M., Wang, S. W., Chen, L. Y. Time-dependent expression of chymase and angiotensin converting enzyme in the hamster heart under pressure overload. Hypertens Res. 25 (5), 757-762 (2002).
  7. Hall, S. K. Acute renal vascular occlusion: An uncommon mimic. J Emerg Med. 11 (6), 691-700 (1993).
  8. Cui, Y., et al. An antihypertensive drug-AT1 inhibitor attenuated BRCA development promoted by chronic psychological stress via Ang II/PARP1/FN1 pathway. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 1870 (3), 167031(2024).
  9. Salguero, G., et al. Renovascular hypertension by two-kidney one-clip enhances endothelial progenitor cell mobilization in a p47phox-dependent manner. J Hypertens. 26 (2), 257-268 (2008).
  10. Suzuki, H., Ikezaki, H., Hong, D., Rubinstein, I. PGH2-TxA2-receptor blockade restores vasoreactivity in a new rodent model of genetic hypertension. J Appl Physiol. 88 (6), 1983-1988 (2000).
  11. Lu, H., et al. Subcutaneous angiotensin II infusion using osmotic pumps induces aortic aneurysms in mice. J Vis Exp. (103), e53191(2015).
  12. Ji, H., et al. Paradoxical sex differences in a hamster model of angiotensin II-dependent hypertension and associated renal injury. Biol Sex Differ. 16 (1), 86(2025).
  13. Jordania da Silva, V., et al. Obesity induction in hamster that mimics the human clinical condition. Exp Anim. 66 (3), 235-244 (2017).
  14. Bhathena, J., et al. Diet-induced metabolic hamster model of nonalcoholic fatty liver disease. Diabetes Metab Syndr Obes. 4, 195-203 (2011).
  15. Shiota, N., et al. Chymase is activated in the hamster heart following ventricular fibrosis during the chronic stage of hypertension. FEBS Lett. 406 (3), 301-304 (1997).
  16. Joyner, W. L., Mohama, R. E., Gilmore, J. P. Specificity of arginine vasopressin and angiotensin II for microvessels in the hamster cheek pouch after the induction of renovascular hypertension. Microvasc Res. 35 (1), 8-20 (1988).
  17. Ansary, T. M., et al. Effects of the selective chymase inhibitor TEI-F00806 on the intrarenal renin-angiotensin system in salt-treated angiotensin I-infused hypertensive mice. Exp Physiol. 103 (11), 1524-1531 (2018).
  18. Li, M., et al. Involvement of chymase-mediated angiotensin II generation in blood pressure regulation. J Clin Invest. 114 (1), 112-120 (2004).
  19. Kinoshita, I., et al. Increase in chymase-positive mast cells in recurrent pleomorphic adenoma and carcinoma ex pleomorphic adenoma of the parotid gland. Int J Mol Sci. 22 (23), 12613(2021).
  20. Dell'Italia, L. J., Collawn, J. F., Ferrario, C. M. Multifunctional role of chymase in acute and chronic tissue injury and remodeling. Circ Res. 122 (2), 319-336 (2018).

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

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Hipertansiyon Modeliki B brekli Tek KlipsRenal Arter StenozuKardiyovask ler Hastal kCerrahi zolasyon Tekni iK smi Arter LigasyonuKan Bas nc Y kselmesiHamster Hipertansiyonu

İlgili makaleler