A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
تقديرات كامله عدد neفرون الكلي هي مهمة سريريا وتجريبيا, كما ان هناك علاقة عكسية بين عدد النيفرون وزيادة خطر الاصابه بامراض الكلي والقلب والاوعيه الدموية. هنا ، يتم التدليل علي استخدام طريقه النقع الحمضية ، والتي توفر تقديرات سريعة وموثوقه للعدد الكلي من النيفرون.
[نفرون] يشير هبه إلى الرقم إجماليه [نيفرون] [بورن] فرده مع, بما ان [كليجنسيس] في أناس يكون أتمت ب 36 أسابيع الحمل وما من [نيوفرون] جديده يكون شكلت [بوست-بيرث]. يشير عدد النيفرون إلى العدد الإجمالي للنيفرون المقيسة في اي وقت بعد الولادة. وتؤثر كل من العوامل الوراثية والبيئية علي كل من الوقف والعدد. فهم كيف الجينات أو العوامل محدده تؤثر علي عمليه نشاه الكلي وفقدان neفرون أو زوال أمر مهم كافراد مع انخفاض الهبات neفرون أو عدد يعتقد ان تكون في خطر اعلي من تطوير امراض الكلي أو القلب والاوعيه الدموية. سيكون فهم كيفيه تاثير التعرض البيئي علي مدي حياه الشخص علي عدد النيفرون أيضا أمرا حيويا في تحديد مخاطر المرض في المستقبل. التالي ، فان القدرة علي تقييم الكلي كامل neفرون عدد بسرعة وبشكل موثوق هو شرط التجريبية الاساسيه لفهم أفضل أليات التي تسهم في أو تعزيز نشاه الكلي أو فقدان neفرون. هنا ، ونحن وصف طريقه النقع الحمضية لتقدير الكلي كامل عدد neفرون علي أساس الاجراء الموصوف من قبل Damadian ، الشوايري ، و Bricker ، مع تعديلات طفيفه. طريقه النقع حمض يوفر تقديرات سريعة وموثوق بها من عدد نيفرون (كما تقييمها من قبل العد الكبيبات) التي هي في حدود 5 ٪ من تلك التي حددت باستخدام أكثر تقدما ، وان كانت مكلفه ، وأساليب مثل التصوير بالرنين المغناطيسي. وعلاوة علي ذلك ، فان طريقه النقع الحمضية هي طريقه ممتازة عاليه الانتاجيه لتقييم عدد النيفرون في اعداد كبيره من العينات أو الظروف التجريبية.
ال [نفرون] علي حد سواء الاساسيه انشائيه والوحدة وظيفية من الكلية1. هيكليا ، يتكون النيفرون من الكبيبه (الشعيرات الدموية و podocytes) الموجودة داخل كبسوله بومان والبولية الكلوية ، التي تتكون من الأنابيب القريبة ، حلقه Henle ، والبولي البعيد الذي ينتهي في قناه جمع. وظيفيا ، دور النيفرون هو الترشيح وأعاده امتصاص المياه والشوارد وإفراز النفايات. بشكل عام ، يكتمل تكوين الكلي في 36 أسابيع من الحمل في البشر وبعد فتره وجيزة من الولادة في عده أنواع مثل الفار والجرذ2. تشير الأوقاف إلى العدد الإجمالي للنيفرون الذي يولده الفرد ، في حين ان عدد النيفرون هو العدد الإجمالي للنيفرون الذي يقاس في اي وقت بعد الولادة3. وغالبا ما تستخدم مصطلح neفرون عدد وعدد الكبيبي بالتبادل. لان هناك واحد فقط الكبيبولوس في نيفرون ، وتقييم عدد الكبيبات هو بديل مهم لتقدير عدد النيفرون.
التقييم من [نفرون] هبه و [نفرون] رقم من فائده سريريه بما ان دراسات قد برهنوا علاقة بين [نفرون] هبه وقلل [نفرون] أرقام مع يزاد حدوث من امراض قلبي وعائي4,5 ،6،7،8،9،10،11،12،13،14، 15. استنادا إلى النتائج في الكلي في تشريح الجثة, لاحظ برينر ان الافراد ارتفاع ضغط الدم المقدمة مع عدد اقل من الإجمالي من النورموتينسيفي الافراد16. وهكذا ، افترض برينر ان هناك علاقة عكسية بين عدد نيفرون وخطر الاصابه بارتفاع ضغط الدم في وقت لاحق في الحياة. [برينر] افترض أيضا ان تخفيض في [نفرون] رقم كان عوضت ب ال [نيفرون] ان بقي. من أجل الحفاظ علي معدل الترشيح العادي في الكلي ، نفرون المتبقية تعويض عن طريق زيادة مساحة السطح الكبيبي (تضخم الكبيبي) ، التالي العمل علي تخفيف اي تاثير سلبي من فقدان neفرون علي وظيفة الكلي4 ،16.
بينما واقيه في المدى القصير ، تضخم الكبيبي ، علي المدى الطويل ، يؤدي إلى زيادة احتباس الصوديوم والسوائل ، وزيادة حجم السوائل خارج الخلية ، وزيادات في ضغط الدم الشرياني ، مما يؤدي إلى حلقه مفرغه من زيادات أخرى في الضغط الشعري الكبيبي ، فرط الترشيح الكبيبي ، وتندب النيفرون (التصلب) والاصابه4،16.
الحصول علي تقديرات أو حسابات من عدد نيفرون تقدم اثنين من المزايا التجريبية: 1) انه يوفر معلومات بشان عمليه نشاه الكلي ، والتي يمكن بعد ذلك ان تكون مرتبطة بجينات محدده أو عوامل في الجنين أو بيئة الام والجنين ، و 2) هناك جمعيه من عدد نيفرون مع امراض القلب والاوعيه الدموية ، التالي ، هناك احتمال ان يتم استخدام تقديرات عدد نيفرون للتنبؤ مخاطر القلب والاوعيه الدموية في المستقبل2،17،18، 19 , 20 , 21 , 22. بالاضافه إلى بيئة الام والجنين, العديد من الامراض تؤثر بشكل مباشر علي عدد نيفرون ووظائف الكلي, بما في ذلك تصلب الشرايين, مرض السكري, ارتفاع ضغط الدم, وحتى الشيخوخة العادية2,9, 10،11،12،22،23. التالي ، فان التقييم الكلي لعدد النيفرون الكلية مهم لفهم كل من العوامل الوراثية والبيئية التي تؤثر علي نشاه الكلي (ايالهبات النيفرون) وعدد النيفرون علي مدي حياه الشخص والآثار الناتجة علي وظيفة الكلي وصحة القلب والاوعيه الدموية.
حاليا ، هناك العديد من الطرق المتاحة لتحديد والتقدير الكمي لعدد نيفرون ، لكل منها مزاياه الخاصة والقيود24،25،26،27،28 و29و30. وتشمل الأساليب المتطورة لتحديد الكلي بأكمله عدد neفرون الطرق الفراغية ، مثل طريقه dissector/مجزا ، والتصوير بالرنين المغناطيسي25،26. في كثير من الأحيان تعتبر الذهب القياسية لتحديد كامل الكلي عدد neفرون ، وأسلوب dissector/مجزا علي حد سواء مكلفه وتستغرق وقتا طويلا. وقد وفرت التطورات الاخيره والتحسن في التصوير بالرنين المغناطيسي وتجهيز الاداات اللازمة لحساب كل neفرون كل علي حده. ومع ذلك ، التصوير بالرنين المغناطيسي ليس فقط مضيعه للوقت ولكن أيضا مكلفه للغاية. الاضافه إلى ذلك ، فان كلا من أسلوب التفكيك/التجزئة والتصوير بالرنين المغناطيسي يتطلب خبره تقنيه متقدمة ، مما يحد من استخدام هذه الأساليب في غالبيه مختبرات البحوث.
معظم طرق تحديد عدد نيفرون جعل التهم أو التقديرات علي أساس تحديد الكبيبات ، كما انها يسهل التعرف عليها هيكليا. في هذه الورقة ، يتم وصف طريقه النقع الحمضية لتقدير عدد النيفرون في الكلي كله وأظهرت27. طريقه النقع الحمضية سريعة وموثوق بها ، واقل تكلفه بكثير من الطرق الأخرى ، مثل طريقه التفكيك/التجزئة والتصوير بالرنين المغناطيسي. وعلاوة علي ذلك ، فان طريقه النقع الحمضية توفر تقديرات قابله للتكرار للغاية من عدد النيفرون التي تم الإبلاغ عنها ضمن نطاق تلك التي تم تحديدها باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي26.
اللوازم والكاشفات المذكورة أدناه هي لتحديد الكلي كامل عدد neفرون في الماوس واحد ، وهذا هو ، اثنين من الكلي. يتم تحديد التعديلات لاستخدام طريقه النقع الحمضية للفئران مع العلامات النجميه. وتتفق جميع البروتوكولات التجريبية مع الدليل الوطني للمعاهد الصحية لرعاية واستخدام المختبرات الحيوانية ووافقت عليها اللجنة المؤسسية للعناية بالماشية واستخدامها في المركز الطبي لجامعه ميسيسيبي.
1. عزل الكلي الاجراء
2. التجانس ، والحضانة ، وإجهاد الإجراءات
3. عد الكبيولي واستقراء عدد النيفرون
وفيما يلي التقديرات التمثيلية للعدد الكلي neفرون الكلية من نموذج الماوس المعمول بها من ارتفاع ضغط الدم ونموذج الفئران الوراثية لمرض الكلي المزمن المرتبط بالسن. يتم تسليط الضوء علي الخصائص الرئيسية لتحديد الكبيبات ، مثل الهيكل الكروي مع أو بدون الهياكل المرفقة قبل أو بعد...
مع تقنيه تجريبية جيده ، وطريقه النقع حمض مثاليه لتقدير عدد النيفرون في الكلي كله. علي الرغم من ان الكلي يذوب في الحمض ، لا تزال الكبيبات سليمه إلى حد كبير ويمكن التعرف عليها بسهوله ، مما يجعل عد الكبيبات الفردية سهلا ومباشرا نسبيا. تقنيه النقع الحمضية مفيده بشكل خاص لعده أسباب. أولا ، طريقه ...
وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.
وقد تم دعم هذا العمل جزئيا من قبل المعاهد الوطنية للصحة والقلب الوطني والرئة ومعهد الدم (R01HL107632).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Isoflurane anesthesia | Abbott Laboratories | 05260-05 | |
Isoflurane vaporizor system & flow gauge | Braintree Scientific | VP I | Include medical grade oxygen supply |
Leica Inverted Microscope DMIL LED | Leica Microsystems | DMIL LED | Any make also suitable |
Digital water bath | Fisher Scientific | 2239 | Any make also suitable |
ToughCut Fine surgical scissors | Fine Science Tools | 14058-11 | 25 mm cutting edge, 11.5 cm length; Tips: sharp-sharp; Tip shape: straight |
Micro dissecting forceps 4 1/4 in. | Biomed Res Instruments, Inc | 10-1760 | Curved tip |
Plexiglass board 5 in. x 7 in. | any source suitable | n/a | Any make also suitable |
Hexagonal polystyrene weighing dish | Fisher Scientific | 02-2002-100 | Any make also suitable |
Razor blades | Fisher Scientific | 12-640 | Single edge carbon steel 0.009 |
Gauze sponges 4 x 4 in. 8 ply | Fisher Scientific | MSD-1400250 | |
10x concentrate phosphate buffered saline (PBS) | Sigma Aldrich | P5493-4L | Dilute to 1x |
6 N Hydrocholric acid solution | Sigma Aldrich | 3750-32 | |
15 mL conical centrifuge tube | Fisher Scientific | 14-959-70C | Any make also suitable |
50 mL conical centrifuge tube | Fisher Scientific | 14-959-49A | Any make also suitable |
Disposable 5 mL syringe | Cole Palmer | EW-07944-06 | Any make also suitable |
18G1.5 disposable needle | Fisher Scientific | 14-826-5D | Any make also suitable |
21G1.5 disposable needle | Fisher Scientific | 14-826-5B | Any make also suitable |
12-well multiple-well cell culture plates with lid | Cole Palmer | #FW-01959-06 | Any make also suitable |
Polypropylene modular test tube rack | Cole Palmer | #EW-06733-00 | Capable of accommodating 15 and 50 mL conical tubes; any make also suitable |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved