A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
تم تطوير نموذج فأر Goldblatt معدل 2 كليب الكلى 1 (2K1C) باستخدام أنابيب البولي يوريثين لبدء تضيق الشريان الكلوي ، مما يؤدي إلى زيادة في التعبير عن الرينين وإصابة الكلى. هنا ، نصف إجراء مفصلا لإعداد ووضع الكفة على الشريان الكلوي لإنشاء نموذج ماوس 2K1C قابل للتكرار ومتسق.
تضيق الشريان الكلوي هو حالة شائعة في المرضى الذين يعانون من أمراض الأوعية الدموية التاجية أو الطرفية حيث يتم تنشيط نظام الألدوستيرون أنجيوتنسين الرينين (RAAS). في هذا السياق ، هناك تضييق في الشرايين الكلوية التي تحفز زيادة في التعبير عن الرينين وإطلاقه ، وهو البروتياز الذي يحد من المعدل في RAAS. الارتفاع الناتج في تعبير الرينين هو محرك معروف لارتفاع ضغط الدم الوعائي ، وغالبا ما يرتبط بإصابة الكلى وتلف الأعضاء النهائية. وبالتالي ، هناك اهتمام كبير بتطوير علاجات جديدة لهذه الحالة. الآلية الجزيئية والخلوية للسيطرة على الرينين في تضيق الشريان الكلوي ليست مفهومة تماما وتستدعي المزيد من التحقيق. للحث على تضيق الشريان الكلوي في الفئران ، تم تطوير نموذج فأر Goldblatt معدل 2 كليب الكلى 1 (2K1C). تم تضيق الكلى اليمنى في الفئران من النوع البري وتم استخدام الفئران التي تعمل بشكل صوري كسيطرة. بعد تضيق الشريان الكلوي ، حددنا تعبير الرينين وإصابة الكلى. تم حصاد الكلى ، وتم استخدام القشرة الطازجة لتحديد تعبير البروتين والحمض النووي الريبوزي المرسال عن الرينين. هذا النموذج الحيواني قابل للتكرار ويمكن استخدامه لدراسة الاستجابات الفسيولوجية المرضية والمسارات الجزيئية والخلوية المشاركة في ارتفاع ضغط الدم الوعائي وإصابة الكلى.
تضيق الشريان الكلوي (RAStenosis) هو مشكلة مستعصية تؤثر على حوالي 6٪ من الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 65 عاما وفي ما يصل إلى 40٪ من الأشخاص المصابين بأمراض الأوعية الدموية التاجية أو الطرفية 1,2. العلاجات الحالية للمرض محدودة. لذلك ، هناك حاجة ماسة لتطوير علاجات جديدة لعلاج ارتفاع ضغط الدم الوعائي أو ارتفاع ضغط الدم المقاوم الناجم عن RAStenosis. نظام الألدوستيرون أنجيوتنسين الرينين (RAAS) هو المسار الرئيسي المشارك في التسبب في ارتفاع ضغط الدم الناجم عن RAStenosis أو ارتفاع ضغط الدم الوعائي 3,4. العلاجات المعروفة التي تستهدف RAAS ، مثل مثبطات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين أو حاصرات مستقبلات الأنجيوتنسين ، تخفف من ارتفاع ضغط الدم ، ولكنها تحتاج إلى فحص دقيق للفشل الكلوي وفرط بوتاسيوم الدم 5,6,7. الرينين يحفز خطوة الحد من المعدل في RAAS. يحول الأنجيوتنسينوجين إلى الأنجيوتنسين I. في تصلب الشرايين ، يسبب تكوين اللويحات تضييق الشريان الكلوي الذي يدفع إفراز الرينين ، مما يؤدي إلى ارتفاع ضغط الدم الوعائي وتلف الكلى8. أبلغ عدد من الدراسات عن زيادة مستويات الإجهاد التأكسدي أثناء ارتفاع ضغط الدم الوعائي لدى البشر ، والتي تم تأكيدها بنموذج الفئران ذات المشبك الواحد (2K1C) بالإضافة إلى نماذج حيوانية أخرى لارتفاع ضغط الدم 2,9,10,11,12,13,14,15,16 . الآلية الجزيئية للتحكم في التعبير عن الرينين أثناء ارتفاع ضغط الدم الوعائي الناجم عن RAStenosis ليست مفهومة جيدا وتستدعي المزيد من التحقيق.
تعد النماذج الحيوانية التجريبية التي تلخص RAStenosis بشكل موثوق ومتكرر مهمة في توضيح الآليات الخلوية والجزيئية للتحكم في تعبير الرينين لتطوير علاجات جديدة. نموذج الفأر 2K1C هو نموذج تجريبي راسخ لدراسة التسبب في ارتفاع ضغط الدم الوعائي17،18،19،20. يتم إنشاء هذا النموذج عن طريق انقباض الشريان الكلوي باستخدام مقطع 17،20،21 ، وبالتالي إنتاج انسداد الشريان الكلوي الذي يؤدي إلى زيادة في التعبير عن الرينين وارتفاع ضغط الدم17،19،20،21. ومع ذلك ، لا توجد تقارير فنية متاحة ، والتي تصف إجراء خطوة بخطوة لتوليد تضيق الشريان الكلوي في النماذج الحيوانية.
تم استخدام مقاطع الفضة التقليدية على شكل حرف U وأنابيب البولي يوريثين وغيرها من المشابك لتضييق الشريان الكلوي للحث على تضيق الشريان الكلوي. أظهرت بعض الدراسات أن تصميم ومواد المقطع أمران حاسمان للحصول على بيانات موثوقة وقابلة للتكرار باستخدام النموذج الحيواني 2K1C. وفقا ل Lorenz et al. ، فإن استخدام مقاطع الفضة التقليدية المصممة على شكل حرف U يحفز معدل نجاح منخفض لارتفاع ضغط الدم (40-60٪)21. بسبب تصميم المشبك ، يتم الضغط على الشريان الكلوي أفقيا ، مما يؤدي إلى بعض الانقباضات واحتمال أكبر للإزاحة من الشريان الكلوي. قد تسمح مرونة الفضة وليونتها بإجراء تغييرات في عرض المشبك ؛ لذلك ، مما تسبب في مستويات مختلفة من ارتفاع ضغط الدم بين الفئران. يمكن أن تسبب ثاني أكسيد الفضة على المشبك التهابا حول الأوعية الدموية ، والانتشار الداخلي ، وتحبيب الأنسجة ، مما يغير قطر الشريان الكلوي22. نظرا للتباين في مستويات ارتفاع ضغط الدم التي تم الحصول عليها باستخدام المشبك الفضي التقليدي U-design ، نجح Warner et al. و Lorenz et al. في استخدام أنبوب البولي يوريثين ذو التصميم الدائري لبدء تضيق الشريان الكلوي في الفئران ، مما أدى إلى توليد تحريض أكثر موثوقية واتساقا للنموذج الحيواني للكليتين ذات المقطع الواحد20,21.
في هذا التقرير ، نصف بروتوكولا جراحيا لتوليد RAStenosis التجريبي في الفئران ، باستخدام أنبوب البولي يوريثين لتضييق الشريان الكلوي. الكفة ذات التصميم الدائري من البولي يوريثين هي مشبك أكثر قابلية للتكرار وموثوق به ومنخفض التكلفة لتوليد تضيق في الماوس. الهدف من هذا النموذج التجريبي هو دراسة وتحديد الآلية الجزيئية والخلوية للتحكم في تعبير الرينين أثناء تضيق الشريان الكلوي. لقد أكدنا نجاح نموذج الفئران RAStenosis عن طريق قياس تعبير الرينين وعلامة إصابة الكلى العدلات المرتبطة بالجيلاتيناز (N-GAL).
تم إيواء الفئران ورعايتها في قسم رعاية الحيوان في المركز الطبي بجامعة فاندربيلت (VUMC) باتباع إرشادات المعاهد الوطنية للصحة (NIH) ودليل رعاية واستخدام المختبر ، وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية. تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية من قبل لجنة VUMC المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات قبل بدء التجارب.
1. إعداد الحيوان وتشريحه
2. تضيق الشريان الكلوي الأيمن
3. رعاية ما بعد الجراحة
4. حصاد الأنسجة
5. الإحصائيات
يزيد انقباض الشريان الكلوي من تعبير الرينين في الكلى الضيقة، بينما يقمع التعبير في الكلى المقابلة. الكلى اثنين من مقطع واحد (2K1C) أو نموذج Goldblatt من تضيق يحفز زيادة التعبير عن الرينين وإصابة الكلى. ومن المسلم به أن هذا هو أفضل نموذج تمثيلي لتضيق الشريان الكلوي من جانب واحد في البشر.
تضيق الشريان الكلوي هو سبب مهم لارتفاع ضغط الدم الثانوي أو المقاوم ، وإصابة الكلى 1,29. تم استخدام نموذج Goldblatt ثنائي الكلى مقطع واحد (2K1C) لدراسة ارتفاع ضغط الدم الوعائي الناجم عن RAStenosis 1،17،18،19.<...
ولا يعلن المؤلفون عن أي تضارب في المصالح، سواء كانت مالية أو غير مالية.
تم دعم البحث من قبل منحة تطوير علماء أبحاث NHLBI (1K01HL135461-01) إلى JAG. شكرا لديفيد كارمونا - بيريو وإيزابيل أدارفي - رينجيفو على مساعدتهما التقنية.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Diet Gel | Clear H2O | Diet-Gel 76A | Surgery recovery diet |
EMC Heated Hard pad | Hallowell | 000A2788B | Heating pads were used to keep mice warm |
Ethilon Nylon Suture | Ethicon | 662G | 4-0 (1.5 metric), This suture was used to close the peritoneum, and skin |
Ethilon Nylon Suture | Ethicon | 2815 G | 8-0 (0.4 metric), This suture was used to close cuff to tie and constrict the artery |
Germinator 500 | Braintree Scientific Inc. | GER 5287 | Sterilize surgical tools between surgeries |
Ketoprofen | Zoetis | Ketofen | Painkiller |
Polyurethane | Braintree Scientific Inc. | MRE-025 | This tube was used to initiate stenosis |
Povidone-iodine antiseptic swabsticks | Medline | MDS093901 | It was applied after hair removal and surgery on the skin |
Reflex 7 Clip Applier | Roboz Surgical Instrument Co | 204-1000 | This clip applier was used to apply clip in case one or more sutures went off |
Sterile towel drapes | Dynarex | 4410 | It was used as a bedsheet for mice during surgery |
Triple antibiotic ointment | Medi-First | 22312 | |
Water pump | Stryker | T/pump Professionals | Used to warm and circulate water in the heating hard pad to keep mice warm during and post-surgery |
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