Name: a mouse 5/6th nephrectomy model that induces experimental uremic cardiomyopathy
Uploaded: 2017-11-07T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 52 s
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Diese Arbeit wurde von NIH R15 1R15DK106666-01A1 (, J. Liu) und NIH RO1 HL071556 (, J.I Shapiro) unterstützt.

alle Tierpflege und Experimente wurden von der Marshall University institutionelle Pflege der Tiere und Nutzung Committee (IACUC) gemäß dem National Institute of Health (NIH)-Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren genehmigt. Männliche C57BL/6 Mäusen (10-12 Wochen alt) untergebracht waren, in ein Erreger frei Tierstation in bestimmten Zimmern ausgestattet mit Käfigen, die gereinigte Luft unter einer 12 h hell/dunkel-Zyklus zu liefern. Nahrung und Wasser waren mitgelieferten Ad Libitum.
 1. Vorbereitung der Operation Hinweis: die chirurgische Instrumente und Materialien stammen aus verschiedenen Quellen, die nicht speziell für Chirurgie Operationen. Instrumente und Materialien aus anderen Quellen können auch für den gleichen Zweck verwendet werden. Siehe die Tabelle der Materialien für eine Liste von chirurgischen Instrumenten.
<ol><li>Vorbereitung auf die Operation <ol><li>Ort innerhalb der Reichweite der Betrieb folgende Tabelle: Erwärmung Pad, Halogenlampe, Sauerstofftank und Isofluran Tank, Verdampfer Isoflurane, Haarschneider, Haarentfernung Creme, Waagen, sterilisiert Satz, sterilisierten chirurgischen Leinen, Wattestäbchen, 70 % Alkohol, Polyhydroxydine Lösung (1 % jodhaltigen), 0,9 % NaCl-Lösung, 1 mL Spritzen und Nadeln (30 G), 3: 0 und 4: 0 Seide Nahtmaterial, Buprenorphin und Penicillin, antibiotische Salbe, Betrieb und Schmierstoff Augensalbe.</li>
		<li>Reinigen Sie einen Käfig und setzen ein Wärmekissen unter die Einstreu für Mäuse Gehäuse nach der Operation.</li>
	</ol></li></ol> 2. Schritt eine Operation: Pole Ligatur der linken Niere Hinweis: sterile Bedingungen während der Operation zu erhalten. Decken Sie die autoklaviert chirurgische Instrumente mit einem sterilen Pad. Halten Sie mehr als einen Satz von chirurgischen Instrumenten in der hand für mehr als eine Operation, um Kreuzkontaminationen während der Operation zu verhindern. Wenn die Instrumente wieder verwendet werden müssen, bei mehreren Operationen Desinfektion von Instrumenten mit Betadine Lösung und 70 % Ethanol und dann in einem Germinator Glas Bead Sterilisator für 5 min. im OP-Bereich mit 70 % Ethanol desinfizieren sterilisieren. Eine Kleid zu tragen, Maske (zur Abdeckung Nase und Mund), Kappe (Kopfbedeckung), und ein paar sterile Handschuhe. Handschuhe nach jeder Operation ändern.
<ol><li>Waschen und desinfizieren der Hände und sterile OP-Handschuhe zu tragen. Tragen Sie einen Kopf Kappe und eine Maske.</li>
	<li>Desinfizieren Sie die Tabelle mit 70 % Alkohol. Beide Augen der Maus Augentrockenheit unter Narkose zu verhindern Schmiermittel Augensalbe zuweisen.</li>
	<li>Platzieren Sie den Mauszeiger in eine Kammer der Induktion eines Isofluran-Vaporizer-Systems und induzieren Anästhesie mit einer Mischung aus 2,5 % Isofluran mit 100 % Sauerstoff (0,8 - 1,2 L/min) für 1 – 2 min. 
	Hinweis: Die Wirksamkeit der Betäubung wurde bestimmt durch die Abwesenheit von Schmerz-Reflex ausgelöst durch Kneifen das Heck, sowie durch das Fehlen von palpebrale Reflex durch Berühren des Augenlids.</li>
	<li>Spritzen Penicillin (40.000 Einheit/kg-Körpergewicht, IM) und Buprenorphin (0,02 mg/kg Körpergewicht, SC), um Infektionen und Schmerzen während der Operation zu verhindern.</li>
	<li>Platzieren Sie den Mauszeiger auf eine wärmende Unterlage (anfänglich bei 42 ° C) mit einer rektalen Thermometer gewartet und überwacht die Körpertemperatur um 37 ° C während des Verfahrens. Platzieren Sie die Maus-Nase in die Bugnase und lüften Sie mit einer Mischung von 0,8-1,2 % Isofluran mit 100 % Sauerstoff (0,8-1,2 L/min) während der Operation.</li>
	<li>Platzieren Sie die Maus auf der rechten Seite. Rasieren Sie die Haare der OP-Bereich mit einem Haarschneider und dann mit der Enthaarungscreme entfernen. Desinfizieren Sie die Website mit Polyhydroxydine-Lösung (1 % jodhaltigen) gefolgt von 70 % Ethanol. Autoklaviert chirurgische Bettwäsche auf den OP-Bereich auszurichten.</li>
	<li>Einen ~1.0 cm lumbale Einschnitt machen und trennen Sie den Muskel und Faszie, die linke Niere mit Skalpell und Pinzette ( Abbildung 1a) verfügbar zu machen.</li>
	<li>Ziehen Sie aus der linken Niere sehr sanft auf das Tubulussystem Fett mit kleinen stumpfen Pinzette. In den Prozess, um nicht zu stören der Nebenniere, bewegen der Nebenniere nach oben aus der Niere, mit der Pinzette.</li>
	<li>Mit stumpfen Pinzette, sanft zu necken, des Bindegewebes und Nebenniere von überlegenen Ende der Niere in Richtung der mittleren Pylorus der Niere, wo Blutgefäße betreten und verlassen. Identifizieren und isolieren den Harnleiter. 
	Hinweis: Der Harnleiter liegt um die schlechtere Hälfte der Niere eingebettet in das Bindegewebe und deutlich sichtbar unter Licht.</li>
	<li>Sanft schnappen Sie sich das Bindegewebe und trennen von Nierengewebe um sicherzustellen, dass die Harnleiter nicht ligiert ist.</li>
	<li>Vor polar grundsätzlich mit einer sterilen Herrscher den oberen und unteren 1/3 Teil der Niere bestimmt werden. Die Mausniere ist in der Regel um 1,25-1,5 cm lang</li>
	<li>Ligate mit eine 3-0 Seide Zeichenfolge Naht und mit der richtigen Kraft, ca. 0,4 cm von der überlegenen Teil in der Mitte des Pylorus und ebenso 0,4 cm aus dem minderwertigen Teil in Richtung der Pylorus ( Abbildung 1a, punktiert Linien).</li>
	<li>Nach Ligation beide Pole ( Abbildung 1 b), ermöglichen eine Beobachtungszeit von 2 min um sicherzustellen, dass es keine Blutung gibt. 
	Hinweis: Dabei ist es sehr wichtig, Unterbindung der Nierenarterien, Nebenniere und Harnleiter zu vermeiden. Der linken Harnleiter ligiert ist, stirbt die Maus nach der Entfernung von der rechten Niere in der zwei-Schritt-Chirurgie. Die Ligatur Kraft kann Blutfluss zu den Polen einschränken, ohne dass Intra renale Blutungen. Innerhalb von 1-2 Minuten nach Ligatur, die Polen aufgrund der Begrenzung des Blutflusses zu den Polen verfärbt sind.</li>
	<li>Drücken Sie die linke Niere zurück an den ursprünglichen Ort. Schließen Sie Muskel und Haut mit 4: 0 und 3: 0 Seide Naht Saiten, bzw.. Antibiotische Salbe auf den OP-Bereich für eine bessere Erholung und Desinfektion anwenden.</li>
	<li>Nach Unterbindung, Haus die Maus einzeln in einem Käfig mit einer Wärmelampe über den Käfig so, dass die Betten in der Nähe von 37 ° C (mit einem Thermometer überwacht), befindet sich vor dem Einlegen der Tiere in einzelnen Käfigen. 
	Hinweis: Überwachen die Maus, bis es ausreichend Bewusstsein zur Aufrechterhaltung der sternalen liegen wiedererlangt hat.</li>
	<li>Ermöglichen einfachen Zugang zu Wasser und Nahrung während der Wiederherstellung. Verwaltung von Penicillin und Buprenorphin alle 12 h für die ersten 3 Tage nach der Operation, Infektion und Schmerzen zu verhindern. 
	Hinweis: Die Maus sollte innerhalb von 2-3 Tagen aus dem Trauma der Operation erholen und sollte wieder normal essen, trinken und bewegen. Zu diesem Zeitpunkt Haus der Maus individuell für vollständige Genesung. Folgendes muss überwacht werden: trinken, Essen, Wandern, Muster, unbeholfen Gang, Rundrücken, okuläre und/oder nasale Entladung und aggressives Verhalten. Die Maus einschläfern, wenn es Anzeichen einer Beschlagnahme, Koma, behandelbare Infektionen, Schwierigkeiten zeigt zu Fuß, Verlust des Gehens, nicht in der Lage zu essen und zu trinken, und Verlust von mehr als 15 % vor der Operation Gewicht.</li>
</ol> 3. Schritt zwei Operation: Entfernung der rechten Niere <ol><li>sieben Tage später, aussetzen die rechte Niere, wie bei der linken Niere Schritte 2.1 bis 2.10, außer die Maus auf der linken Seite zu platzieren.</li>
	<li>Legen Sie die rechte Niere auf die Wäsche und klare umgebenden Fett- und Bindegewebe mit stumpfen Pinzette.</li>
	<li>Identifizieren die renale Arterie und Vene, und legen Sie zwei Ligaturen (3: 0 Seide) jeweils mit einem einzelnen losen Knoten um die Gefäße. Sanft zu necken, des Bindegewebes und der Nebennieren Drüse von überlegenen Ende der Niere in Richtung der mittleren Pylorus der Niere mit stumpfen Pinzette. Sanft den Harnleiter vom unteren Ende zu verdrängen und binden alle Schiffe zusammen (3: 0 Seide) ohne Blutungen.</li>
	<li>Bewegen Sie die beiden losen Ligatur Knoten entlang der Gefäße. Eine in Richtung der Bauchschlagader-Seite und eine auf die Niere Seite.</li>
	<li>Zuerst binden Sie die Ligatur Knoten (in Richtung der Bauchschlagader Seite) mit Doppelknoten; ein fester Knoten ändert sich die Farbe der rechten Niere. Binden Sie den Knoten der Ligatur (zur Niere hin) mit Doppelknoten. Lassen Sie genug Raum zwischen diesen zwei Doppelknoten um die Schiffe zwischen den beiden Knoten ohne schneiden die Ligatur Knoten schneiden.</li>
	<li>Schneiden die renale Schiffe zwischen zwei Knoten und die rechte Niere zu entfernen. Überprüfen Sie auf mögliche Blutungen der renalen Schiffe.</li>
	<li>Trocknen die rechte Niere mit steriler Gaze und wiegen it.</li>
	<li>Schließen den Muskel-Schnitt mit 4: 0 Seide Naht Zeichenfolge und anschließend der Hautschnitt mit 3: 0 Seide Naht Zeichenfolge.</li>
	<li>Haus die Maus separat in einem sauberen einsame Käfig mit einer Wärmelampe über den Käfig (Schritt 2.15) mit einfachem Zugang zu Wasser und Nahrung für mindestens 24 Stunden zur Erholung. Verwaltung von Penicillin und Buprenorphin alle 12 h für 3 Tage, Infektionen und Schmerzen zu verhindern. 
	Hinweis: Die Maus sollte aus dem Trauma der Operation innerhalb von 2-3 Tagen zu erholen, und sollte zurück zu normal essen, trinken und bewegen.</li>
	<li>Nach der Operation überwachen die Mäuse zweimal täglich für drei Tage und dann einmal täglich für die Dauer des Experiments. Die postoperative Überwachung und Behandlung nachfolgend beschriebenen Schritt 2.16 folgen.</li>
</ol> 4. Sham Chirurgie <ol><li>für die Schein-Chirurgie, führen Sie die gleichen Eingriffe, einschließlich der Exposition der Niere, Dissektion der Gewebe und Wundverschluss, aber ohne die Pol-Ligatur der linken Niere oder Entfernung der rechten Niere.</li></ol>
 5. Auswertung der experimentellen urämischen Kardiomyopathie <ol><li>Opfer, am Vortag durchführen einer transthorakalen Echokardiographie und erfassen Bilder 18. 
	Hinweis: Hier wurde der transthorakalen Echokardiographie mit einer Maus Umgang mit Tisch und rektalen Thermometer durchgeführt. Die echokardiographischen Bilder wurden aufgenommen mit einer 18-38 MHz operative Frequenz Wandler ein bildgebendes System zugeordnet. Relative Wanddicke (RWT), myokardiale Performance-Index (MPI) und linken Ventrikel-mass-Index (LVMI) wurden berechnet, wie wir 18.</li>
	<li>Zur Zeit des Opfers, das Körpergewicht zu messen. Hämatokrit (HKT) mit einer Zentrifuge HCT gemäß Hersteller messen &#39; Anweisungen. Bereiten Sie die Plasmaproben mit Heparin-beschichtete Rohre durch Zentrifugieren der Blutproben für 10 min bei 1.500 x g bei 4 ° C in einer Tischplatte gekühlten Zentrifuge. Messen, Cystatin C, Kreatinin und BUN mit Anschluss an den Hersteller-Kits &#39; Anweisungen. Führen Sie die Messungen in zweifacher Ausfertigung.</li>
	<li>Am Ende des Experiments, die Mäuse mit Ketamin (90 mg/kg, IP) und Xylaxine (10 mg/kg, IP) zu betäuben und durch Thorakotomie zu opfern. Messen Sie die Herz-Gewicht nach der Entfernung der Brustkorbes. Herzstillstand (LV) sowie Nieren Homogenates und Bestimmung von Typ-1-Kollagen (COL-1), Phosphorylierung von c-Src und Protein Carbonylierung vorbereiten, wie beschrieben, 18 , 19.</li>
</ol>

<ol>
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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Die Ratte 5/6th PNx Modell ist weit verbreitet, CKD zu studieren. Aufgrund der viel kleineren Niere Größe in der Maus sind die klassischen Arterie Ligatur und Pol Resektion in Mausmodellen mit möglichen hohen Sterblichkeitsraten und unerwartete Blutungen/Blutverlust sehr anspruchsvoll.
Wir beschlossen ein Mausmodell PNx mit Pol Ligatur der Blutungen/Blutverlust zu überwinden. Dieses PNx-Modell nimmt weniger Zeit mit verbesserten Überlebensrate und hohe Reproduzierbarkeit. Diese...

CKD, auch bekannt als chronische Niereninsuffizienz ist eine fortschreitende Verlust der Nierenfunktion im Laufe der Zeit, die schließlich zur ständigen Nierenversagen entwickelt. CKD, vom frühen Stadium Nierenkrankheit Staaten terminaler Niereninsuffizienz (ESRD), ist ein großer Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Krankheit und Sterblichkeit, und entwickelt sich zunehmend zu der klinischen Phänotyp genannt "urämischen Kardiomyopathie"1, 2,3. Die urämische Kardiomyopathie bei Patienten mit CKD oder terminaler Niereninsuffizienz ist verbunden mit Herz-Kreislauf-Anomalien, hauptsächlich verursacht durch Überlastung des linken Ventrikeldruck (LV) und/oder Volumen, was zu LV-Hypertrophie (LVH), LV-Dilatation und LV systolische Dysfunktion4 ,5,6. Kardialer Fibrose ist eine weitere gemeinsame pathologischen Prozess der urämischen Kardiomyopathie, die kardialen Compliance LV diastolische Dysfunktion wiederum reduziert. Schwere kardiale Fibrose führt zu plötzlichen Herztod sogar in diesen ohne kardiale Symptome7.
5/6th PNx ist eine häufig verwendete CKD-Tiermodell für Tierversuche mit Nierenversagen, urämischen Kardiomyopathie und Bluthochdruck. PNx wird durch Ablation von 5/6 renale Parenchym erreicht. Die Rattenmodell entwickelte sich zunächst mit den beiden am häufigsten Protokolle eingesetzt, chirurgische Resektion oder Infarkt. PNx Rattenmodell ist ein äußerst nützliches Modell urämischen Kardiomyopathie mit erheblichen Erhöhungen des Blutdrucks, Herzhypertrophie und Beeinträchtigung der diastolischen Funktion zu studieren. Später wurden PNx Mausmodelle, betrieben mit ähnlichen Techniken wie die Rattenmodell, aufgrund der breiten Verfügbarkeit und Benutzerfreundlichkeit machen genetische Manipulationen im Maus-System entwickelt.
Es ist gut dokumentiert, dass systemische oxidativen Stress ein konstantes Merkmal der beiden klinischen und experimentellen urämischen Kardiomyopathie8,9 ist. Des weiteren oxidativen Stress trägt zur urämischen Syndrom10und spielt eine entscheidende Rolle in der Pathogenese der kardialen Anomalien gesehen im urämischen Kardiomyopathie11,12,13. Zu diesem Punkt haben wir gezeigt, dass das Nagetier 5/6th PNx Modell bewirkt, dass physiologische, morphologische und biochemische Funktionen von urämischen Kardiomyopathie14,15,16, 17. in dem PNx Mausmodell hier beschriebenen, PNx betrieben Mäuse entwickelten bedeutenderen oxidativen Stress, zumindest teilweise vermittelte von Na/K-ATPase Signalisierung-Funktion, die in PNx-vermittelten experimentelle urämischen Kardiomyopathie ankommt. Dämpfung der Na/K-ATPase Signalisierung nicht nur reduziert oxidativen Verstärkung, sondern auch mildert die phänotypischen Veränderungen in PNx-vermittelten experimentelle urämischen Kardiomyopathie18.

<table><tbody><tr><td>Iris Scissors, 11.5 cm, Straight</td><td>World Precision Instruments</td><td>501758</td><td></td></tr><tr><td>WPI Swiss Tweezers #5 11 cm, 0.1x0.06 mm Tips</td><td>World Precision Instruments</td><td>504506</td><td></td></tr><tr><td>Jewelers #5 Forceps, 11cm, Straight, Titanium</td><td>World Precision Instruments</td><td>555227F</td><td></td></tr><tr><td>Iris Forceps, 10cm, Straight, Serrated</td><td>World Precision Instruments</td><td>15914</td><td></td></tr><tr><td>Tweezers #3, 11cm, 0.2x0.4mm Tips</td><td>World Precision Instruments</td><td>501976</td><td></td></tr><tr><td>Medesy Iris 4.5&quot; Curved Scissors, Stainless Steel</td><td>Net23</td><td>3512</td><td>www.Net32.com</td></tr><tr><td>Dr. Slick Iris Scissors; 3.5&quot;</td><td>Avid Max</td><td>220-1-965-IrisScsrs-P&amp;nbsp;</td><td>www.Avid Max.com</td></tr><tr><td>Miltex Iris Scissors 4 1/8&quot; Curved</td><td>4mdmedical</td><td>V95-306</td><td>www.4mdmedical.com</td></tr><tr><td>5&quot; Hemostat clap, curved jaw</td><td>PJTool</td><td>4355</td><td>www.pjtool.com</td></tr><tr><td>sklar Knapp Iris scissors, straight and sharp/blunt 4&quot;</td><td>Medical Device depot</td><td>64-3430</td><td>www.medicaldevicedepot.com</td></tr><tr><td>Kelly Hemostatic Forceps straight 5.5&quot;</td><td>Pilgtimmedical</td><td>FA710-50</td><td>www.pilgtimmedical.com</td></tr><tr><td>C57BL/6 mice</td><td>Hilltop Lab Animals Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&amp;nbsp;Mouse Handling Table and rectal thermometer</td><td>Visualsonics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MicroScan transducer&amp;nbsp;</td><td>Vevo 1100</td><td>MS400</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 1100 Imaging System&amp;nbsp;</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cystatin C ELISA kit and mouse creatinine kit&amp;nbsp;</td><td>Crystal Chem. Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mouse BUN ELISA kit&amp;nbsp;</td><td>MyBioSource Inc&amp;nbsp;</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a mouse 5/6th nephrectomy model that induces experimental uremic cardiomyopathy

Chronische Niereninsuffizienz (CNI) ist ein großer Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Krankheit und Sterblichkeit und entwickelt sich zunehmend zu der klinischen Phänotyp "urämischen Kardiomyopathie" genannt. Wir beschreiben hier ein experimentelle CKD Maus-Modell namens 5/6th partiellen Nephrektomie (PNx) mit Pol Ligatur, die urämischen Kardiomyopathie auf vier Wochen nach der Operation entwickelt. Dieses PNx-Modell wurde von einer Operation in zwei Schritten durchgeführt. In Schritt eins Chirurgie waren beide Pole der linken Niere ligiert. In Schritt zwei Operationen, die 7 Tage nach der Schritt-eine Operation durchgeführt wurde, wurde die rechte Niere entfernt. Für die Schein-Chirurgie die gleichen Eingriffe erfolgten aber ohne Pol Ligatur der linken Niere oder Entfernung von der rechten Niere. Chirurgische Eingriffe sind einfacher und zeitsparender, im Vergleich zu anderen Methoden. Aber der Rest funktionellen Niereninsuffizienz Masse ist nicht so leicht als der Nierenarterie Ligatur gesteuert. Vier Wochen nach der Operation im Vergleich zu den Schein betrieben Mäusen die PNx Mäuse entwickelt, eingeschränkter Nierenfunktion, Anämie, Herzhypertrophie, kardialer Fibrose und sank der systolische und der diastolische Herzfunktion.

Die Daten zeigten, dass dies geändert 5/6th PNx durch Pol Ligatur ist ein einfaches und effektives Modell urämischen Kardiomyopathie zu untersuchen. Vier Wochen nach der Operation dieses Model präsentiert PNx beeinträchtigte Nierenfunktion, Anämie, Herzhypertrophie, kardialer Fibrose und sank der systolische und der diastolische Herzfunktion. Die Ergebnisse sind nachfolgend zusammengefasst.
Vier ...

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A Mouse 5/6th Nephrectomy Model That Induces Experimental Uremic Cardiomyopathy

Diese Handschrift enthält eine detaillierte zweistufigen chirurgische Prozedur zum Maus 5/6th partiellen Nephrektomie (PNx) mit Pol Ligatur durchzuführen. Vier Wochen nach der Operation im Vergleich zu Schein betrieben Mäuse, die PNx Mäuse entwickelt, eingeschränkter Nierenfunktion, Anämie, Herzhypertrophie, kardialer Fibrose und sank der systolische und der diastolische Herzfunktion.

5/6th Nephrektomie Mausmodell, die experimentelle urämischen Kardiomyopathie induziert

Chronic kidney disease (CKD) is a great risk factor for cardiovascular disease events and mortality, and progressively develops to the clinical phenotype ...

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Research

JoVE Journal

Biology

A Mouse 5/6th Nephrectomy Model That Induces Experimental Uremic Cardiomyopathy

20.3K Aufrufe.  Marshall University. Diese Handschrift enthält eine detaillierte zweistufigen chirurgische Prozedur zum Maus 5/6th partiellen Nephrektomie (PNx) mit Pol Ligatur durchzuführen. Vier Wochen nach der Operation im Vergleich zu Schein betrieben Mäuse, die PNx Mäuse entwickelt, eingeschränkter Nierenfunktion, Anämie, Herzhypertrophie, kardialer Fibrose und sank der systolische und der diastolische Herzfunktion.

Serie: A Mouse 5/6th Nephrectomy Model That Induces Experimental Uremic Cardiomyopathy

Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused by whole-body hypoperfusion.5,6 Successful reproduction of whole-body hypoperfusion in rodent models has been fraught with 
difficulty.7-9,9,10 Models which employ focal ischemia have repeatedly demonstrated results which do not translate to the clinical setting, and larger 
animal models which allow for whole body hypoperfusion lack access to the full toolset of genetic manipulation possible in the mouse.11,12 However, in recent 
years a mouse model of cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation has emerged which can be adapted to model AKI.13 This model reliably reproduces 
physiologic, functional, anatomic, and histologic outcomes seen in clinical AKI, is rapidly repeatable, and offers all of the significant advantages of a murine surgical 
model, including access to genetic manipulative techniques, low cost relative to large animals, and ease of use. Our group has developed extensive experience 
with use of this model to assess a number of organ-specific outcomes in AKI.14,15

A powerful model for perioperative and critical care related acute kidney injury is presented. Using whole body hypoperfusion induced by cardiac arrest it is possible to nearly replicate the histologic and functional changes of clinical AKI.

Normothermen Herzstillstand und Herz-Lungen: Ein Maus-Modell der Ischämie-Reperfusionsschaden

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused ...

Forschung

Medizin

Surgical Techniques for Catheter Placement and 5/6 Nephrectomy in Murine Models of Peritoneal Dialysis

Peritoneal dialysis (PD) is a renal replacement therapy consistent on the administration and posterior recovery of a hyperosmotic fluid in the peritoneal cavity to drain water and toxic metabolites that functionally-insufficient kidneys are not able to eliminate. Unfortunately, this procedure deteriorates the peritoneum. Tissue damage triggers the onset of inflammation to heal the injury. If the injury persists and inflammation becomes chronic, it may lead to fibrosis, which is a common occurrence in many diseases. In PD, chronic inflammation and fibrosis, along with other specific processes related to these ones, lead to ultrafiltration capacity deterioration, which means the failure and subsequent cessation of the technique. Working with human samples provides information about this deterioration but presents technical and ethical limitations to obtain biopsies. Animal models are essential to study this deterioration since they overcome these shortcomings.
A chronic mouse infusion model was developed in 2008, which benefits from the wide range of genetically modified mice, opening up the possibility of studying the mechanisms involved. This model employs a customized device designed for mice, consisting of a catheter attached to an access port that is placed subcutaneously at the back of the animal. This procedure avoids continuous puncture of the peritoneum during long-term experiments, reducing infections and inflammation due to injections. Thanks to this model, peritoneal damage induced by chronic PD fluid exposure has been characterized and modulated. This technique allows the infusion of large volumes of fluids and could be used for the study of other diseases in which inoculation of drugs or other substances over extended periods of time is necessary.
This article shows the method for the surgical placement of the catheter in mice. Moreover, it explains the procedure for a 5/6 nephrectomy to mimic the state of renal insufficiency present in PD patients.

This article shows the method for the surgical placement in mice of an intraperitoneal catheter attached to an access port that is positioned at the back of the animal. Moreover, it explains the procedure for a 5/6 nephrectomy to resemble the uremic state of PD patients.

Chirurgische Techniken zur Platzierung des Katheters und 5/6 Nephrektomie in murinen Modellen der Peritonealdialyse

Peritoneal dialysis (PD) is a renal replacement therapy consistent on the administration and posterior recovery of a hyperosmotic fluid in the peritoneal ...

Ingenieurwesen

Quantitative Real-Time PCR Evaluation of microRNA Expressions in Mouse Kidney with Unilateral Ureteral Obstruction

MicroRNAs (miRNAs) are single stranded, non-coding RNA molecules that typically regulate gene expression at the post-transcriptional level by binding to partially complementary target sites in the 3&#39; untranslated region (UTR) of messenger RNA (mRNA), which reduces the mRNA&#39;s translation and stability. The miRNA expression profiles in various organs and tissues of mice have been investigated, but standard methods for the purification and quantification of miRNA in mouse kidney have not been available. We have established an effective and reliable method for extracting and evaluating miRNA expression in mouse kidney with renal interstitial fibrosis by quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). The protocol required five steps: (1) creation of sham and unilateral ureteral obstruction (UUO) mice; (2) extraction of kidney samples from the UUO mice; (3) extraction of total RNA, which includes miRNA, from the kidney samples; (4) complementary DNA (cDNA) synthesis with reverse transcription from miRNA; and (5) qRT-PCR using the cDNA. Using this protocol, we successfully confirmed that compared to the controls, the expression of miRNA-3070-3p was significantly increased and those of miRNA-7218-5p and miRNA-7219-5p were significantly decreased in the kidneys of a mouse model of renal interstitial fibrosis. This protocol can be used to determine the miRNA expression in the kidneys of mice with UUO.

We describe a method for evaluating the microRNA expression in the kidneys of mice with unilateral ureteral obstruction (UUO) by quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction. This protocol is suitable for studying kidney microRNA expression profiles in mice with UUO and in the context of other pathological conditions.

Quantitative Echtzeit-PCR-Bewertung von microRNA-Expressions in der Mausniere mit einseitiger ureteraler Obstruktion

MicroRNAs (miRNAs) are single stranded, non-coding RNA molecules that typically regulate gene expression at the post-transcriptional level by binding to ...

Genetik

5/6th Nephrectomy in Combination with High Salt Diet and Nitric Oxide Synthase Inhibition to Induce Chronic Kidney Disease in the Lewis Rat

Chronic kidney disease (CKD) is a global problem. Slowing CKD progression is a major health priority. Since CKD is characterized by complex derangements of homeostasis, integrative animal models are necessary to study development and progression of CKD. To study development of CKD and novel therapeutic interventions in CKD, we use the 5/6th nephrectomy ablation model, a well known experimental model of progressive renal disease, resembling several aspects of human CKD. The gross reduction in renal mass causes progressive glomerular and tubulo-interstitial injury, loss of remnant nephrons and development of systemic and glomerular hypertension. It is also associated with progressive intrarenal capillary loss, inflammation and glomerulosclerosis. Risk factors for CKD invariably impact on endothelial function. To mimic this, we combine removal of 5/6th of renal mass with nitric oxide (NO) depletion and a high salt diet. After arrival and acclimatization, animals receive a NO synthase inhibitor (NG-nitro-L-Arginine) (L-NNA) supplemented to drinking water (20 mg/L) for a period of 4 weeks, followed by right sided uninephrectomy. One week later, a subtotal nephrectomy (SNX) is performed on the left side. After SNX, animals are allowed to recover for two days followed by LNNA in drinking water (20 mg/L) for a further period of 4 weeks. A high salt diet (6%), supplemented in ground chow (see time line Figure 1), is continued throughout the experiment. Progression of renal failure is followed over time by measuring plasma urea, systolic blood pressure and proteinuria. By six weeks after SNX, renal failure has developed. Renal function is measured using 'gold standard' inulin and para-amino hippuric acid (PAH) clearance technology. This model of CKD is characterized by a reduction in glomerular filtration rate (GFR) and effective renal plasma flow (ERPF), hypertension (systolic blood pressure&gt;150 mmHg), proteinuria (&gt; 50 mg/24 hr) and mild uremia (&gt;10 mM). Histological features include tubulo-interstitial damage reflected by inflammation, tubular atrophy and fibrosis and focal glomerulosclerosis leading to massive reduction of healthy glomeruli within the remnant population (&lt;10%). Follow-up until 12 weeks after SNX shows further progression of CKD.

A two-stage method to establish chronic kidney disease (CKD) in the Lewis rat by surgically removing 5/6th of renal mass is described. Combination of the surgical procedure, NOS-inhibition and a high-salt diet leads to a model resembling human CKD, allowing study of causal mechanisms and development of novel therapeutic interventions.

5/6th Nephrektomie in Kombination mit hohen Salz-Diät-und Stickstoffmonoxid-Synthase-Hemmung zu Chronic Kidney Disease in der Lewis-Ratte induzieren

Chronic kidney disease (CKD) is a global problem. Slowing CKD progression is a major health priority. Since CKD is characterized by complex derangements ...

A Murine Model of Irreversible and Reversible Unilateral Ureteric Obstruction

Obstruction of the kidney may affect native or transplanted kidneys and results in kidney injury and scarring. Presented here is a model of obstructive nephropathy induced by unilateral ureteric obstruction (UUO), which can either be irreversible (UUO) or reversible (R-UUO). In the irreversible UUO model, the ureter may be obstructed for variable periods of time in order to induce increasingly severe renal inflammation and interstitial fibrotic scarring. In the reversible R-UUO model the ureter is obstructed to induce hydronephrosis, tubular dilation and inflammation. After a suitable period of time the ureteric obstruction is then surgically reversed by anastomosis of the severed previously obstructed ureter to the bladder in order to allow complete decompression of the kidney and restoration of urinary flow to the bladder. The irreversible UUO model has been used to investigate various aspects of renal inflammation and scarring including the pathogenesis of disease and the testing of potential anti-inflammatory or anti-fibrotic therapies. The more challenging model of R-UUO has been used by some investigators and does offer significant research potential as it allows the study of inflammatory and immune processes and tissue remodeling in an injured and scarred kidney following the removal of the injurious stimulus. As a result, the R-UUO model offers investigators the opportunity to explore the resolution of kidney inflammation together with key aspects of tissue repair. These experimental models are of relevance to human disease as patients often present with obstruction of the renal tract that requires decompression and are commonly left with significant residual kidney impairment that has no current treatment options and may lead to eventual end stage kidney failure.

The murine model of irreversible unilateral ureteric obstruction (UUO) is presented together with the model of reversible UUO in which the ureteric obstruction is relieved by anastomosis of the severed ureter into the bladder. These models enable the study of renal inflammation and scarring as well as tissue remodeling.

Ein Mausmodell der irreversiblen und reversiblen Einseitige Ureterobstruktion

Obstruction of the kidney may affect native or transplanted kidneys and results in kidney injury and scarring. Presented here is a model of obstructive ...

A Modified Two Kidney One Clip Mouse Model of Renin Regulation in Renal Artery Stenosis

Renal artery stenosis is a common condition in patients with coronary or peripheral vascular disease where the renin angiotensin aldosterone system (RAAS) is overactivated. In this context, there is a narrowing of the renal arteries that stimulate an increase in the expression and release of renin, the rate-limiting protease in RAAS. The resulting rise in renin expression is a known driver of renovascular hypertension, frequently associated with kidney injury and end organ damage. Thus, there is a great interest in developing novel treatments for this condition. The molecular and cellular mechanism of renin control in renal artery stenosis is not fully understood and warrants further investigation. To induce renal artery stenosis in mice, a modified 2 kidney 1 clip (2K1C) Goldblatt mouse model was developed. The right kidney was stenosed in wild type mice and sham operated mice were used as control. After renal artery stenosis, we determined renin expression and kidney injury. Kidneys were harvested, and fresh cortices were used to determine protein and mRNA expression of renin. This animal model is reproducible and can be used to study pathophysiological responses, molecular and cellular pathways involved in renovascular hypertension and kidney injury.

A modified 2 kidney 1 clip (2K1C) Goldblatt mouse model was developed using polyurethane tubing to initiate renal artery stenosis, inducing an increase in renin expression and kidney injury. Here, we describe a detailed procedure of preparing and placing the cuff onto the renal artery to generate a reproducible and consistent 2K1C mouse model.

Ein modifiziertes Zwei-Nieren-One-Clip-Mausmodell der Reninregulation bei Nierenarterienstenose

Renal artery stenosis is a common condition in patients with coronary or peripheral vascular disease where the renin angiotensin aldosterone system (RAAS) ...

An Effective Mouse Model of Unilateral Renal Ischemia-Reperfusion Injury

Ischemia-reperfusion injury (IRI) is the leading cause of acute renal failure and is a significant contributor to delayed graft function. Animal models are the only available resources that mimic the complexities of the IRI-associated damage encountered in vivo. This paper describes an effective mouse model of unilateral renal IRI that delivers highly reproducible data. Ischemia is induced by occluding the right renal pedicle for 30 min followed by reperfusion. In addition to the surgical procedure, a sequential overview of the expected physiological and histopathological changes following renal IRI will be provided by comparing data from seven different reperfusion times (4 h, 8 h, 16 h, 1 day, 2 days, 4 days, and 7 days). Critical data for planning experiments ahead, such as mean surgical time, average anesthetic consumption, and body weight changes over time, will be shared. This work will help researchers implement a reliable renal IRI model and select the appropriate reperfusion time that aligns with their intended investigative goals.

Renal ischemia-reperfusion injury is associated with high morbidity and mortality in hospitalized patients. Here, we present a simple and effective mouse model of unilateral renal ischemia-reperfusion injury and provide a sequential overview of representative pathological changes observed in the kidney.

Ein effektives Mausmodell der einseitigen renalen Ischämie-Reperfusionsverletzung

Ischemia-reperfusion injury (IRI) is the leading cause of acute renal failure and is a significant contributor to delayed graft function. Animal models ...

A Murine Model of Hemodialysis Access-Related Hand Dysfunction

Chronic kidney disease is a major public health problem, and the prevalence of end-stage renal disease (ESRD) requiring chronic renal replacement therapies such as hemodialysis continues to increase. Autogenous arteriovenous fistula (AVF) placement remains a primary vascular access option for ESRD patients. Unfortunately, approximately half of the hemodialysis patients experience dialysis access-related hand dysfunction (ARHD), ranging from subtle paresthesia to digital gangrene. Notably, the underlying biologic drivers responsible for ARHD are poorly understood, and no adequate animal model exists to elucidate the mechanisms and/or develop novel therapeutics for the prevention/treatment of ARHD. Herein, we describe a new mouse model in which an AVF is created between the left common iliac artery and vein, thereby facilitating the assessment of limb pathophysiology. The microsurgery includes vessel isolation, longitudinal venotomy, creation of arteriovenous anastomosis, and venous reconstruction. Sham surgeries include all the critical steps except for AVF creation. Iliac AVF placement results in clinically relevant alterations in central hemodynamics, peripheral ischemia, and impairments in hindlimb neuromotor performance. This novel preclinical AVF model provides a useful platform that recapitulates common neuromotor perturbations reported by hemodialysis patients, allowing researchers to investigate the mechanisms of ARHD pathophysiology and test potential therapeutics.

This protocol details the surgical steps of murine common iliac arteriovenous fistula creation. We developed this model to study hemodialysis access-related limb pathophysiology.

Ein murines Modell der Hämodialysezugangsbedingten Handfunktionsstörung

Chronic kidney disease is a major public health problem, and the prevalence of end-stage renal disease (ESRD) requiring chronic renal replacement ...

<meta charset="utf8"></head><body>Mausmodell für diabetische Kardiomyopathie mittels fettreicher Diät und STZ-Injektion

Modeling and Evaluation of Murine Diabetic Cardiomyopathy Model

The underlying pathophysiological mechanisms of diabetic cardiomyopathy (DbCM), a leading cause of mortality among patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM), remain poorly understood. The myocardial toxicity associated with T2DM is attributed to factors such as lipotoxicity, glucotoxicity, oxidative stress, reduced cardiac efficiency, and lipoapoptosis. Compared to rats, mice offer greater accessibility, cost-effectiveness, and broader applicability for animal experiments. Insulin resistance and impaired insulin secretion are crucial factors in the pathophysiology of T2DM. We introduce a novel nongenetic murine model that replicates the progression of human DbCM induced by a combination of high-fat diet (HFD) feeding and streptozotocin (STZ) injection. In this study, we used wild-type C57BL/6J mice, administering an HFD regimen for 12 weeks, followed by intraperitoneal injections of STZ for an additional 12 weeks to induce characteristic manifestations of T2DM. We conducted oral glucose tolerance tests and measured serum insulin concentrations to confirm the development of insulin resistance and insufficient insulin secretion. Cardiac structure and function were rigorously assessed through noninvasive transthoracic echocardiography. Pathological characteristics were evaluated through Masson's trichrome staining and wheat germ agglutinin (WGA) staining, revealing pathological features related to DbCM. Therefore, we provide a robust and versatile method for establishing a nongenetic murine model of DbCM.

<meta charset="utf8"></head><body>Modellierung und Bewertung des Modells der murinen diabetischen Kardiomyopathie

This protocol outlines a method for inducing diabetic cardiomyopathy through a combination of high-fat diet feeding and streptozotocin injection. This approach aims to provide a reliable framework for scientific investigation into diabetic cardiomyopathy and to explore potential avenues for clinical treatment applications.

Modellierung und Bewertung des Modells der murinen diabetischen Kardiomyopathie

The underlying pathophysiological mechanisms of diabetic cardiomyopathy (DbCM), a leading cause of mortality among patients with type 2 diabetes mellitus ...

5/6^th Nephrektomie Mausmodell, die experimentelle urämischen Kardiomyopathie induziert

Zusammenfassung

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Kapitel in diesem Video

Normothermen Herzstillstand und Herz-Lungen: Ein Maus-Modell der Ischämie-Reperfusionsschaden

Chirurgische Techniken zur Platzierung des Katheters und 5/6 Nephrektomie in murinen Modellen der Peritonealdialyse

Quantitative Echtzeit-PCR-Bewertung von microRNA-Expressions in der Mausniere mit einseitiger ureteraler Obstruktion

5/6th Nephrektomie in Kombination mit hohen Salz-Diät-und Stickstoffmonoxid-Synthase-Hemmung zu Chronic Kidney Disease in der Lewis-Ratte induzieren

Ein Mausmodell der irreversiblen und reversiblen Einseitige Ureterobstruktion

Ein modifiziertes Zwei-Nieren-One-Clip-Mausmodell der Reninregulation bei Nierenarterienstenose

Ein effektives Mausmodell der einseitigen renalen Ischämie-Reperfusionsverletzung

Ein murines Modell der Hämodialysezugangsbedingten Handfunktionsstörung

Modellierung und Bewertung des Modells der murinen diabetischen Kardiomyopathie

Modellierung und Bewertung des Modells der murinen diabetischen Kardiomyopathie