Name: surgical techniques for catheter placement and 5/6 nephrectomy in murine models of peritoneal dialysis
Uploaded: 2018-07-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 11 s
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Autoren danken E. Ferrantelli und G. Liappas für ihre Unterstützung der 5/6 Nephrektomie-Protokoll festlegen, R. Sánchez-Díaz und P. Martín für Hilfe mit Harnstoffkleber Stickstoff-Prüfungen und E. Hevia und F. Núñez für die Unterstützung bei Mäusen Pflege. Diese Arbeit wurde unterstützt durch Zuschüsse SAF2016-80648R "Ministerio de Economía y Competitividad" / Fondo Europeo de Desarrollo Regional (MINECO/FEDER), Manuel López-Cabrera und PI 15/00598 von Fondo de Investigaciones Sanitarias (FIS)-FEDER Mittel zu Abelardo Aguilera.

Alle hier beschriebene Methoden wurden von den institutionellen Animal Care und Use Committee of Molecular Biology Center Severo Ochoa (Madrid, Spanien) genehmigt.
Hinweis: C57BL/6J weibliche Mäusen im Alter von 12 bis 14 Wochen und einem Gewicht von ca. 20 g zu Beginn der Studie wurden verwendet. Alle Tiere wurden unter normalen Bedingungen untergebracht und erhielten Nahrung und Wasser Ad Libitum. Gesundheitlichen Bedingungen wurden täglich überprüft. Das Material benötigt, wie Handschuhe, drapieren, Katheter, Naht und Nadeln, sollte steril sein.
1. Platzierung des Katheters
Hinweis: Wenn die Nieren nicht entfernt werden, bleiben sie voll funktionsfähig, so dass es nicht die Wirkung der Urämie, erlaubt die Untersuchung der PDF-Exposition isoliert betrachtet. Die Operation besteht darin, nur die distalen Spitze des Katheters in die Bauchhöhle einzuführen und Platzierung des Zugangs-Ports auf der Rückseite des Tieres, den Zugang zu ihm. Das Verfahren um den Katheter zu platzieren ist wie folgt:
<ol><li>Platzieren Sie den Mauszeiger in eine Induktion Kammer und bieten Sie Anästhesie mit 4 % Isofluran und Sauerstoff mit einer Durchflussrate von 0,4 L/min bis zum Verlust der aufrichtenden Reflex.<ol>
<li>Halten Sie das Tier mit 2 % Isofluran in 100 % Sauerstoff mit einem Fluss von 0,3 L/min mittels eines Nosecone-Rohres an das Anästhesie-Gerät angeschlossen. Bestätigen Sie richtige Anesthetization durch Beurteilung von Muskeltonus und Reaktion auf die Stimulation.</li>
		<li>Überprüfen Sie die Rate und Tiefe der Atmung während des Prozesses. Verwenden Sie Tierarzt Salbe auf Augen, um Trockenheit während der Narkose zu verhindern. Es ist vorzuziehen, wenn die Verfahren in einem Schrank erfolgen um die Aufrechterhaltung der Sterilität während Operationen zu gewährleisten.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Die rechte Flanke und Rücken der Tiere zu rasieren, um die Operation durchzuführen und später die Flüssigkeit am Hafen in einem sauberen Bereich Zugang zu injizieren. Legen Sie das Tier in Seitenlage ruht auf seiner linken Flanke in den OP-Tisch, mit einer Anlage zu gewährleisten, dass die Temperatur nicht fallen wird.</li>
	<li>Desinfizieren Sie den Bereich mit 1 % Chlorhexidin Gluconat Lösung. Machen Sie einen kleinen Schnitt (0,5 cm) mit einer stumpfen Schere in die Haut auf der rechten Flanke des Körpers, und trennen Sie ihn sorgfältig mit Hilfe der Schere aus den angrenzenden Muskelschicht, so dass der gesamte Bereich der Rückseite des Tieres gut getrennt ist, um später einführen können der Port des Zugangs mit Leichtigkeit. Bitte verweisen Sie auf Abbildung 1 um zu sehen, die Materialien erforderlich, um das Verfahren zu folgen.</li>
	<li>Machen Sie einen kleinen Schnitt von ca. 1 mm im Durchmesser durch die Muskelschicht und stecken Sie die Spitze des Katheters und der ersten Kunststoffring. Die Peritonealdialyse verursachte Schaden ist minimal.</li>
	<li>Naht der peritonealen Wand eng um den Katheter mit einer 5.0 oder 6.0 nicht resorbierbaren Naht. Ein Kunststoffring liegt dann innerhalb der Bauchhöhle, und andererseits zwischen den Muskeln und der Haut. Der Katheter ist dadurch zu verhindern, dass Flüssigkeit austritt in den subkutanen Raum fixiert.</li>
	<li>Einfügen Sie Zugang Port in den subkutanen Raum nach hinten von der Maus, ohne es an eine Fix-Position auf der Haut zu sichern, wie es Jucken kann und die Tiere können kratzen und ihrer Haut etwas</li>
	<li>Schließen Sie die Wunde der Haut mit einer 5.0 oder 6.0 nicht resorbierbaren Naht. Entfernen der Inhalation Narkose und das Tier, um Bewusstsein zu erholen. Nicht unbeaufsichtigt lassen die Maus bis es ausreichend Bewusstsein zur Aufrechterhaltung der sternalen liegen wiedererlangt hat. Wenn vollständig erholt, kann Maus, die Gesellschaft anderer Tiere zurückgegeben werden. Hinweis: Die Experimente können nach 4 bis 7 Tage der postoperativen Erholung beginnen.</li>
	<li>Bieten Sie Analgesie durch Auflösen von Ibuprofen (20 mg/mL) 3 mL in 250 mL Wasser für den Tag der Operation.</li>
	<li>Während der postoperativen Periode überprüfen Sie den Gesundheitszustand des Tieres täglich überprüfen, ob es keine geröteten Bereiche auf der Haut, struppige Haare oder Wunden gibt.</li>
	<li>Injizieren Sie die Flüssigkeit durch die halten des Tiers (ohne es zu betäuben) am Schwanz und packte den Zugang Port mit einer Hand und die Nadel mit dem anderen. Desinfizieren Sie den Bereich mit 1 % Chlorhexidin Gluconat Lösung vor der Injektion. Es ist interessant, spezialnadeln (Huber-Nadeln), zu verwenden, die abgeschrägt sind, um anstelle von Pierce das Silikon Septum des Access Ports (Abbildung 1A) Teil. Zwei Injektionen pro Tag während der 40 Tage sind genug, um peritonealen Veränderungen (Abbildung 3) zu beobachten.</li>
	<li>Nach Beendigung des Experiments einschläfern Sie Maus durch Kohlendioxid Erstickung oder Zervikale Dislokation.</li>
</ol>2. Durchführung einer 5/6 Nephrektomie und Platzierung des Katheters
Hinweis: Um die Situation in PD-Patienten besser ähneln ist es möglich, ein 5/6 Nephrektomie, so dass nur eine residuale Nierenfunktion durchzuführen. In diesem Fall sollte Serumproben entnommen werden, um Harnstoff zu analysieren, die Ebenen durch die Gewinnung von 250 μL Blut über Vena facialis Punktion, mindestens einen Tag vor Beginn der Operationen in der Mitte der Behandlung und wenn die Tiere zu opfern. Es ist vorzuziehen, wenn die Verfahren in einem Schrank erfolgen um die Aufrechterhaltung der Sterilität während Operationen zu gewährleisten.
<ol><li>Die Mäuse mit Isofluran wie in Schritt 1.1 zu betäuben.</li>
	<li>Geben Sie Analgesie mit 0,1 mg/kg von Buprenorphin, subkutan injiziert am Hals des Tieres und durch das Auflösen von Ibuprofen (20mg/ml) 3 ml in 250 ml Wasser für den Tag vor und am Tag der Operation.</li>
	<li>Rasieren Sie die Seitenteile und der Rückseite der Tiere, um die Operationen durchführen und später die Flüssigkeit am Hafen in einem sauberen Bereich Zugang zu injizieren.</li>
	<li>Führen Sie einen Schnitt von ca. 0,5 cm in der Haut, auf der linken Seite, in der Nähe der Rippen, um direkten Zugriff auf die linke Niere.</li>
	<li>Öffnen Sie einen kleinen Schnitt in der Muskulatur, die linke Niere aus dem Bauchfell, Entfernen der Kapsel und der Nebenniere zu nehmen. Um die Kapsel zu entfernen ist notwendig, die Niere besser außerhalb der Bauchhöhle zu halten.</li>
	<li>Brennen und schneiden Sie die Extreme der Niere mit einem linken (siehe Abbildung 1 für Materialien benötigt).</li>
	<li>Wiedereinführung der Niere in die Bauchhöhle und die Wunden an den Muskel und die Haut mit unlöslichen 5.0 oder 6.0 Naht Naht.</li>
	<li>Am nächsten Tag, komplett entfernen der rechten Niere und des Katheters mit den gleichen Schnitt, die Niere zu entfernen. Auch betäuben Sie die Maus mit Isofluran zu und subkutan injizieren Sie 0,1 mg/kg von Buprenorphin kurz vor dem chirurgischen Eingriff. 3 ml von Ibuprofen (20mg/ml) in 250 ml Wasser am Tag vor und am Tag der Operation auch auflösen.</li>
	<li>Machen Sie einen Schnitt in der Haut von ca. 0,5 cm und mit Hilfe der Schere trennen Sie die Haut auf der Rückseite des Tieres aus dem Muskel, den Raum zu öffnen, in der Access-Port angesiedelt sein wird.</li>
	<li>Führen Sie einen Schnitt in der Muskulatur (über 0,3-0,4 cm), die rechte Niere aus der Bauchhöhle zu nehmen.</li>
	<li>Die Kapsel und der Nebenniere besseren Zugriff auf die Niere zu entfernen. Verbinden Sie Niere Vene, Arterie und Harnleiter mit nicht resorbierbaren 5.0 oder 6.0 Naht und entfernen Sie die Niere vollständig.</li>
	<li>Naht der Wunde an die peritoneale Muskel, Einführung Ende des Katheters, so dass der Muskel zwischen die zwei Kunststoffringe bleiben muss, wie vorher (Schritt 1.5) erklärt.</li>
	<li>Die Zugangs-Port in den subkutanen Raum einführen und Naht der Haut, wie in den Schritten 1.6 und 1.7 erläutert. Hinweis: Mäuse sollte für mindestens 10 Tage von diesen Operationen um sicherzustellen, dass die Wunden an den peritonealen Muskel sind vollständig geheilt, und es wird kein Durchsickern in den subkutanen Raum beim Einspritzen der Flüssigkeit liegen. Die Flüssigkeit wie in Schritt 1.10 zu injizieren.</li>
	<li>Nach Beendigung des Experiments einschläfern Sie die Tiere durch Kohlendioxid Erstickung oder Zervikale Dislokation.</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Die ersten veröffentlichten Daten Analyse PD Veränderungen mit einer "schließen System" Technik wurde in 200929 durchgeführt. Dieses enge System bedeutet, dass das gesamte Gerät sich im Inneren des Körpers befindet und die Flüssigkeit wird mit einer Nadel durch einen Zugang Port injiziert. Die wichtigste technische Problem in langfristige Tiermodellen der Flüssigkeit Infusion über einen Katheter ist das Auftreten von Verstopfung. Mögliche Optionen sind omentektomie durchführen oder Hepa...

Nierenfunktion und Nierenerkrankungen
Nieren sind wichtige Organe Homöostase, Blut Filtration und Hormon-Produktion beteiligt. Es gibt verschiedene Ursachen, die führen zu Nierenversagen und zum späteren Ausbruch der Urämie, definiert als die Gruppe der systemischen Symptomen aufgrund der Ansammlung von Abfallprodukte im Blut wegen Niere Funktion Störungen1beibehalten. Darüber hinaus da homöostatische Funktion auch betroffen ist, wenn eine Niereninsuffizienz vorliegt, kann Bluthochdruck durch Volumen-Überladung auftreten, das ist auch gefährlich, da es zu Herzinsuffizienz1führen kann. Wenn die Funktionsfähigkeit der Nieren ist weniger als 10 % - 15 %, der Patient muss eines der folgenden therapeutischen Optionen zu unterziehen: Hämodialyse, Peritonealdialyse (PD) oder Nierentransplantation.
Morbus Parkinson ist eine interessante Option, die kann die Patienten weiterhin die Behandlung aus dem Komfort ihres Hauses oder praktisch überall, wodurch die Notwendigkeit für häufige Krankenhaus besucht und bleibt. Die PD-Technik beseitigt kleine giftige Moleküle und überschüssiges Wasser durch den Körper2 durch die Instillation von einem osmotischen Flüssigkeit (Peritonealdialyse flüssig, PDF) erzeugt in der Bauchhöhle. Diese Instillation erzeugt der osmotische Gradient für den Austausch von gelösten Stoffen und Wasser zwischen der peritonealen Kapillare und PDF, ein Prozeß bekannt als Ultrafiltration (UF) notwendig.
Peritonealen Verletzung induziert durch Peritonealdialyse
Die Bauchhöhle wird durch eine Membran (PM), bestehend aus einer Monoschicht Mesothelzellen ruht auf einer Matrix, die beherbergt auch einige Blutgefäße, Fibroblasten, Makrophagen und anderen Zellpopulationen abgedeckt. Leider leidet die peritoneale Membrane immer einige Änderungen während der PD-Behandlung, z. B. Apoptose und Verlust von Mesothelzellen, Mesenchymale Übergang von mesothelial (MMT) und Endothelzellen (Ende-MT) Zellen, Rekrutierung von Entzündungszellen und Fibrocytes, vaskuläre Veränderungen, Angiogenese, Basisdefekt und/oder Fibrose3,4,5,6,7,8,9. Diese Veränderungen sind verantwortlich für die Entwicklung einer UF Kapazität Scheitern10, schließt die Fortsetzung der Therapie, zu verlangen, dass der Patient eine alternative Behandlung um zu überleben (Hämodialyse oder Nierentransplantation) erhalten müssen . Daher ist es für diese Patienten wesentlich zu verzögern oder zu steuern die Entwicklung dieser peritonealen Veränderungen.
Es wurde spekuliert, dass Urämie allein Entzündung11 verursachen, aber das wichtigste lokale PDF-Bioincompatibility. Die meisten PDFs verwenden Glukose als der osmotische Agent, der Entzündung verursacht. Durch PDF Lagerzeiten und Sterilisation Glukose leidet einen Prozess des Abbaus, und neue Produkte aus dieser Reaktion erscheinen, generieren mehr Entzündung, MMT und Apoptose12,13. Darüber hinaus gibt es auch die Möglichkeit, mechanische Beschädigung durch die Instillation-Methode. All diese Faktoren kontinuierlich handeln können einen anhaltende und wiederkehrenden entzündlichen Zustand, führt zu einer chronischen Entzündung, die zur Verschlechterung der Membran und schlüssig, UF Scheitern treibt generieren. Wie dieser Schaden verringert oder vermieden werden kann ist immer noch eine Frage der Studie.
Analyse der Entwicklung von Läsionen: aus humanen Proben an Tiermodellen
Arbeiten mit menschlichen Biopsien ist ein limitierender Faktor aufgrund der Schwierigkeiten bei der Beschaffung von Gewebeproben. Diese Proben können Operationen durchgeführt durch Katheter Fehlfunktion oder Transplantation, in der Regel nach Jahren der PD-Behandlung nur entnommen werden. Dieser Ansatz eignet sich für die Analyse von pathologischen Veränderungen erlitten durch eine peritoneale Membrane ausgesetzt als PDF-Datei, aber ist nicht ausreichend, um die Entwicklung des Prozesses zu studieren. Eine andere Möglichkeit ist es, Zellen aus Dialyse Abwasser abgelassen zu analysieren, sondern dies immer noch keine komplette Szenario bieten. Verschmelzung beider Techniken ist nur möglich mit Tiermodellen. Die peritoneale Struktur ist ähnlich wie bei Säugetieren, und daher gibt es Modelle mit verschiedenen Tierarten. Es gibt ein paar Studien basierend auf Schafe (Rodela Et al. 14 und Barrell Et al. 15) und Kaninchen16,17 Modelle; kleinere Tiere sind jedoch vorzuziehen, da sie einfacher zu Haus sind und pflegen, und sind auch günstiger. Der Einsatz von Ratten18,19,20,21,22,23,24 bietet eine kürzere Behandlungszeit benötigt, um zu beobachten Morpho-funktionellen Veränderungen. Es ist ein sehr nützliches Modell zu verschiedenen Themen wie z. B. die Wirkung der Anti-fibrotische Drogen wie zum Beispiel BMP-7 (Knochen morphogenetische Protein-7)25 und RAS (Renin-Angiotensin-System) auf26,27 erkunden vertreten. , 28.
Allerdings hat das Mausmodell als ideales Modell mit vielen Vorteilen gegenüber anderen entstanden. Der interessanteste Vorteil ist, dass die Möglichkeit der Verwendung genetisch Mäuse um die molekularen und zellulären Grundlagen der peritonealen Schaden geändert. Mäuse sind in der Tat oft für die Analyse von zahlreichen Krankheiten beschäftigt, da gibt es viele verschiedene Stämme mit verschiedenen bekannten genetischen Hintergründen. Weitere Vorteile sind den geringere Platzbedarf für Gehäuse, reduzierte Kosten für Experimente (aufgrund der geringeren Größe der Tiere), einfache Handhabung, die Verfügbarkeit von Reagenzien und die zunehmende Menge an verfügbaren Informationen über die verschiedenen Stämme von Mäusen Da sie am häufigsten verwendeten Tieren in der Forschung gewesen.
Ein Mäuse basierendes Modell mit einem implantierten Gerät wurde vor kurzem etabliertesten Modell für PD29,30und hat gezeigt, dass Peritonealdialyse PD-Patienten aufgrund der Exposition gegenüber PDFs entstandenen Verschlechterung zu imitieren. Dieses Modell hat zusammengearbeitet, um zu verstehen, dass die pathologischen Prozesse verwickelt31,32,33. Darüber hinaus wurde es verwendet, um verschiedene mögliche Behandlungsmethoden für bessernde dieser Verschlechterung mit Immunmodulatoren und Anti-inflammatory Drogen und andere Anti-fibrotische und Anti-angiogenen Mittel, wie COX-2-Hemmer (Cyclooxygenase-2) überprüfen 34, PPAR-γ (Peroxisom davon-aktivierte Rezeptoren-γ) Agonisten35, Tamoxifen36, Paricalcitol (ein Vitamin-D-Rezeptor Aktivator, der die Immunreaktion moduliert)37, Rapamycin38 und Nebivolol 39.
Entwicklung der Maus-Modell mit einem implantierten Katheter
Das Ziel dieses Modells ist ähnlich so weit wie möglich, die Technik in menschlichen PD-Patienten, ermöglicht längere Behandlungen von Morbus Parkinson bei Kleintieren ausführen verwendet. Bisher wurden drei Techniken zur Instillation von Dialyseflüssigkeit in das Peritoneum an Mäusen getestet. Ersteres, blinde Punktion der vorderen Bauchwand, ist umstritten wegen der mehrere Risiken, die es z. B. peritonealen Schäden entstehen Blutungen und als Blind durchgeführt, viszerale Punktion. Die zweite Technik ist die so genannte "offene permanente System", in dem das Gerät zum Einspritzen der Flüssigkeit außerhalb des Körpers befindet. Dieses Verfahren ist sehr ähnlich wie beim Menschen durchgeführt. Jedoch erlaubt nicht die Entwicklung von langfristigen Experimenten, wie es die Chancen einer Infektion erhöhen kann, und in der Regel erfordert die Verwendung von Anästhesie, PDF, zu vermitteln, die das Ergebnis beeinträchtigen können. Die dritte Technik ist die "geschlossenes System". Mit diesem Ansatz befindet sich die gesamte Vorrichtung verwendet für flüssige Instillation im Körper des Tieres. Flüssigkeit wird mit einer Nadel durch einen Zugang Port injiziert, die subkutan gelegt wird. Dieses Verfahren reduziert das Risiko von peritoneale Infektionen und Blutungen, sowie die Notwendigkeit einer Narkose.
Um die Wirkung der Urämie bei Morbus Parkinson zu untersuchen, wurde auch die jüngsten Mausmodell Marketingplan40 basiert auf dem PDF-Infusion-Modell mit Katheter. Dieses Modell bringt eine neuartige Technik eine Nephrektomie bei Mäusen, wodurch die Nierenfunktion durchführen. In diesem Artikel wurde eine Änderung des Protokolls von Ferrantelli Et Al. in 201540 Beschäftigten entwickelt. Dieses neue Protokoll ermöglicht Katheter Implantation während Nephrektomie, reduziert die Länge der Wunde zugefügt während der Operation und erleichtert den Zugang zu den Nieren.

<table><tbody><tr><td>Minute Mouse Port 4French with retention beads and cross holes</td><td>Access technologies</td><td>MMP-4S-061108A</td><td></td></tr><tr><td>Posi-Grip Huber point needles 25 ga. X 1/2&amp;acute;&amp;acute;&amp;nbsp;</td><td>Access technologies</td><td>PG25-500</td><td></td></tr><tr><td>High Temperature Cautery Kit</td><td>Bovie</td><td>18010-00</td><td></td></tr><tr><td>Forane</td><td>abbVie</td><td>880393.4 HO</td><td></td></tr><tr><td>non absorbable suture 6/0</td><td>Laboratorio Agar&amp;oacute;</td><td>6121</td><td></td></tr><tr><td>Scissors&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools</td><td>14079-10</td><td></td></tr><tr><td>forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11002-12</td><td></td></tr><tr><td>clamp</td><td>Fine Science Tools</td><td>13002-10</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine 0,3 mg/ml</td><td></td><td></td><td>pharmaceutical product</td></tr><tr><td>cotton swabs</td><td></td><td></td><td>pharmaceutical product</td></tr><tr><td>Dalsy (Ibuprofen) 20mg/mL oral suspension</td><td>AbbVie&amp;nbsp;S.R.L.&amp;nbsp;</td><td></td><td>pharmaceutical product</td></tr></tbody></table>

surgical techniques for catheter placement and 5/6 nephrectomy in murine models of peritoneal dialysis

Peritonealdialyse (PD) ist eine Nierenersatztherapie konsistent auf die Verwaltung und posterior Wiederherstellung einer Hyperosmotic Flüssigkeit in der Bauchhöhle, Wasser und toxischen Metaboliten abzulassen, die funktional-unzureichende Nieren nicht in der Lage zu beseitigen. Leider verschlechtert sich dieses Verfahren das Bauchfell. Gewebeschäden löst das Auftreten von Entzündungen, die Verletzung zu heilen. Wenn die Verletzung anhält und Entzündung chronisch wird, kann es zu Fibrose, führen die ist ein gemeinsames Auftreten bei vielen Krankheiten. Bei Morbus Parkinson führen chronische Entzündung und Fibrose, zusammen mit anderen spezifischen Prozesse rund um diese hier zu Ultrafiltration Kapazität Verschlechterung, das heißt Scheitern und anschließende Einstellung der Technik. Arbeiten mit humanen Proben informiert über diese Verschlechterung aber präsentiert technische und ethische Grenzen um Biopsien zu erhalten. Tiermodelle sind unerlässlich, um diese Verschlechterung zu studieren, da sie diese Mängel beheben.
In 2008, welche Vorteile aus der breiten Palette von genetisch veränderten Mäusen, eröffnet die Möglichkeit des Studiums der Mechanismen, die eine chronische Mausmodell Infusion entstand. Dieses Modell setzt eine angepasste Gerät für Mäuse, bestehend aus einen Katheter befestigt an einem Zugang-Anschluss, der subkutan an der Rückseite des Tieres platziert wird. Dieses Verfahren vermeidet kontinuierliche Punktion des Bauchfells während Langzeitexperimente, Infektionen und Entzündungen durch Injektionen reduzieren. Dank dieses Modells hat peritonealen Schäden, die durch chronische PD Fluid Exposition induzierte gekennzeichnet und moduliert. Diese Technik ermöglicht die Infusion großer Mengen an Flüssigkeiten und könnte verwendet werden, für die Untersuchung von anderen Krankheiten, bei denen Inokulation von Drogen oder anderen Substanzen über längere Zeit notwendig ist.
Dieser Artikel beschreibt die Methode für die chirurgische Platzierung des Katheters in den Mäusen. Darüber hinaus erklärt, das Verfahren für eine 5/6 Nephrektomie, den Zustand der Niereninsuffizienz bei PD-Patienten zu imitieren.

Abbildung 1 zeigt alle benötigten Materialien für den im Protokoll Abschnitt beschriebenen Verfahren. In diesem Beispiel Mäusen vorgelegt oder nicht Nephrektomie (8 Tiere pro Gruppe) (Abbildung 2) waren eine Mischung aus zwei verschiedenen PDFs, allgemein verwendet in der klinischen Praxis in 40 Tagen (zwei Injektionen pro Tag, warten mindestens 2 Stunden zwischen den beiden) ausgesetzt: Extraneal (Icodextrin-basierte PDF) und...

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

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

Dieser Artikel beschreibt die Methode für die chirurgische Platzierung bei Mäusen eine intraperitoneale Katheter befestigt an einem Zugang-Anschluss, der an der Rückseite des Tieres positioniert ist. Darüber hinaus erklärt, das Verfahren für eine 5/6 Nephrektomie urämischen Bundesstaat PD-Patienten ähneln.

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

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Research

JoVE Journal

Engineering

15.1K Aufrufe.  Spanish National Research Council. Dieser Artikel beschreibt die Methode für die chirurgische Platzierung bei Mäusen eine intraperitoneale Katheter befestigt an einem Zugang-Anschluss, der an der Rückseite des Tieres positioniert ist. Darüber hinaus erklärt, das Verfahren für eine 5/6 Nephrektomie urämischen Bundesstaat PD-Patienten ähneln.

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

Isolation of Glomeruli and In Vivo Labeling of Glomerular Cell Surface Proteins

Proteinuria results from the disruption of the glomerular filter that is composed of the fenestrated endothelium, glomerular basement membrane, and podocytes with their slit diaphragms. The delicate structure of the glomerular filter, especially the slit diaphragm, relies on the interplay of diverse cell surface proteins. Studying these cell surface proteins has so far been limited to in vitro studies or histologic analysis. Here, we present a murine in vivo biotinylation labeling method, which enables the study of glomerular cell surface proteins under physiologic and pathophysiologic conditions. This protocol contains information on how to perfuse mouse kidneys, isolate glomeruli, and perform endogenous immunoprecipitation of a protein of interest. Semi-quantitation of glomerular cell surface abundance is readily available with this novel method, and all proteins accessible to biotin perfusion and immunoprecipitation can be studied. In addition, isolation of glomeruli with or without biotinylation enables further analysis of glomerular RNA and protein as well as primary glomerular cell culture (i.e., primary podocyte cell culture).

Isolation of Glomeruli and In Vivo Labeling of Glomerular Cell Surface Proteins

Here we present a protocol for murine in vivo labeling of glomerular cell surface proteins with biotin. This protocol contains information on how to perfuse mouse kidneys, isolate glomeruli, and perform endogenous immunoprecipitation of the protein of interest.

Isolierung der Glomeruli und In Vivo Kennzeichnung der glomerulären Zelle Oberflächenproteine

Proteinuria results from the disruption of the glomerular filter that is composed of the fenestrated endothelium, glomerular basement membrane, and ...

Forschung

Biochemie

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma (mRCC) in Mice Following Nephrectomy

One of the key challenges to improved testing of new experimental therapeutics in renal cell carcinoma (RCC) is the development of models that faithfully recapitulate early- and late-stage metastatic disease progression. Typical tumor implantation models utilize ectopic or orthotopic primary tumor implantation, but few include systemic spontaneous metastatic disease that mimics the clinical setting. This protocol describes the key steps to develop RCC disease progression stages similar to patients. First, it uses a highly metastatic mouse tumor cell line in a syngeneic model to show orthotopic tumor cell implantation. Methods include superficial and internal implantation into the sub-capsular space with cells combined with matrigel to prevent leakage and early spread. Next it describes the procedures for excision of tumor-bearing kidney (nephrectomy), with critical pre- and post- surgical mouse care. Finally, it outlines the steps necessary to monitor and assess micro-and macro-metastatic disease progression, including bioluminescent imaging as well provides a detailed visual necropsy guide to score systemic disease distribution. The goal of this protocol description is to facilitate the widespread use of clinically relevant metastatic RCC models to improve the predictive value of future therapeutic testing.&#160;

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma mRCC in Mice Following Nephrectomy

Models of spontaneous metastatic renal cell carcinoma (RCC) disease progression can be used for evaluating treatments in a clinically relevant setting. This protocol demonstrates different procedures for orthotopic kidney tumor cell implantation, proper nephrectomy, and finally outlines a necropsy guide for visual and bioluminescent scoring of metastatic burden and localization.

Modellierung Spontane metastasiertem Nierenzellkarzinom (mRCC) in Mäusen nach Nephrektomie

One of the key challenges to improved testing of new experimental therapeutics in renal cell carcinoma (RCC) is the development of models that faithfully ...

Medizin

Murine Kidney Transplant Technique

The first mouse kidney transplant technique was published in 19731 by the Russell laboratory. Although it took some years for other labs to become proficient in and utilize this technique, it is now widely used by many laboratories around the world. A significant refinement to the original technique using the donor aorta to form the arterial anastomosis instead of the renal artery was developed and reported in 1993 by Kalina and Mottram 2 with a further advancement coming from the same laboratory in 1999 3. While one can become proficient in this model, a search of the literature reveals that many labs still experience a high proportion of graft loss due to arterial thrombosis. We describe here a technique that was devised in our laboratory that vastly reduces the arterial thrombus reported by others 4,5. This is achieved by forming a heel-and-toe cuff of the donor infra-renal aorta that facilitates a larger anastomosis and straighter blood flow into the kidney.

The goal of this manuscript is to describe the steps required to perform a kidney transplant in a mouse, paying particular attention to the details of the arterial anastomosis.

Murine Nierentransplantations Technik

The first mouse kidney transplant technique was published in 19731 by the Russell laboratory. Although it took some years for other labs to become ...

Microdissection of Primary Renal Tissue Segments and Incorporation with Novel Scaffold-free Construct Technology

Kidney transplantation is now a mainstream therapy for end-stage renal disease. However, with approximately 96,000 people on the waiting list and only one-fourth of these patients achieving transplantation, there is a dire need for alternatives for those with failing organs. In order to decrease the harmful consequences of dialysis along with the overall healthcare costs it incurs, active investigation is ongoing in search of alternative solutions to organ transplantation. Implantable tissue-engineered renal cellular constructs are one such feasible approach to replacing lost renal functionality. Here, described for the first time, is the microdissection of murine kidneys for isolation of living corticomedullary renal segments. These segments are capable of rapid incorporation within scaffold-free endothelial-fibroblast constructs which may enable rapid connection with host vasculature once implanted. Adult mouse kidneys were procured from living donors, followed by stereoscope microdissection to obtain renal segments 200 - 300 &#181;m in diameter. Multiple renal constructs were fabricated using primary renal segments harvested from only one kidney. This method demonstrates a procedure which could salvage functional renal tissue from organs that would otherwise be discarded.

Tissue-engineered renal constructs provide a solution for the organ shortage and deleterious effects of dialysis. Here, we describe a protocol to micro dissect murine kidneys for isolation of cortico-medullary segments. These segments are implanted into scaffold-free cellular constructs, forming renal organoids.

Mikrodissektion primäre renale Gewebe Segmente und Einbindung mit neuartigen Gerüst-freie Konstrukt-Technologie

Kidney transplantation is now a mainstream therapy for end-stage renal disease. However, with approximately 96,000 people on the waiting list and only ...

Biotechnik

A Modified Surgical Technique for Kidney Transplantation in Mice

Kidney transplantation in mice is a complicated and challenging surgery procedure. There are very few publications demonstrating the key steps of this operation. Therefore, this article introduces the technique and points out the surgical caveats associated with this operation. In addition, important modifications in comparison to the conventional procedure are demonstrated. Firstly, a patch of the abdominal aorta is cut and prepared so that the proximal bifurcations of the renal artery, including the ureteral artery are transected together with the donor kidney en bloc. This reduces the risk of a ureter necrosis and avoids the development of a urinary tract occlusion. Secondly, a new method of the vascular anastomosis is demonstrated that allows the operator to flexibly increase or decrease the size of the anastomosis after renal transplant reperfusion has already been initiated. This avoids the development of vessel strictures and intraabdominal bleeding. Thirdly, a technique that enables the anastomosis of the delicate donor ureter and the recipient bladder that does not cause a trauma is shown. Adopting this protocol can shorten the operation time and reduces the damage to the recipient's bladder, thereby significantly increasing the operation success rate for the recipient mice.

This protocol presents a new surgical technique of mouse kidney transplantation focusing on a modified arterial anastomosis strategy. A vascular suture technique including a simple and safer ureter-bladder anastomosis method is also presented. These modifications shorten the operation time and improve the success rate of the mouse kidney transplantation procedure.

Eine modifizierte Operationstechnik zur Nierentransplantation bei Mäusen

Kidney transplantation in mice is a complicated and challenging surgery procedure. There are very few publications demonstrating the key steps of this ...

Immunologie und Infektion

A Retrograde Implantation Approach for Peritoneal Dialysis Catheter Placement in Mice

Murine models are employed to probe various aspects of peritoneal dialysis (PD), such as peritoneal inflammation and fibrosis. These events drive peritoneal membrane failure in humans, which remains an area of intense investigation due to its profound clinical implications in managing patients with end-stage kidney disease (ESKD). Despite the clinical importance of PD and its related complications, current experimental murine models suffer from key technical challenges that compromise the models&#39; performance. These include PD catheter migration and kinking and usually warrant earlier catheter removal. These limitations also drive the need for a greater number of animals to complete a study. Addressing these drawbacks, this study introduces technical improvements and surgical nuances to prevent commonly observed PD catheter complications in a murine model. Moreover, this modified model is validated by inducing peritoneal inflammation and fibrosis using lipopolysaccharide injections. In essence, this paper describes an improved method to create an experimental model of PD.

This article describes modifications of a procedure to implant a peritoneal dialysis catheter in a murine model to avoid major technical issues observed with the conventional techniques.

Ein retrograder Implantationsansatz für die Peritonealdialysekatheter-Platzierung bei Mäusen

Murine models are employed to probe various aspects of peritoneal dialysis (PD), such as peritoneal inflammation and fibrosis. These events drive ...

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 ...

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

Chronic kidney disease (CKD) is a great risk factor for cardiovascular disease events and mortality, and progressively develops to the clinical phenotype called "uremic cardiomyopathy". We describe here an experimental CKD mouse model, named 5/6th partial nephrectomy (PNx) with pole ligation, which developed uremic cardiomyopathy at four weeks post-surgery. This PNx model was performed by a two-step surgery. In step-one surgery, both poles of the left kidney were ligated. In step-two surgery, which was performed 7 days after the step-one surgery, the right kidney was removed. For the sham surgery, the same surgery procedures were performed but without pole ligation of the left kidney or removal of the right kidney. The surgical procedures are easier and less time-consuming, compared to other methods. However, the remnant functional renal mass is not as easily controlled as the renal artery ligation. Four weeks after surgery, in comparison with the sham-operated mice, the PNx mice developed impaired renal function, anemia, cardiac hypertrophy, cardiac fibrosis, and decreased heart systolic and diastolic function.

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

This manuscript provides a detailed two-step surgical procedure to perform mouse 5/6th partial nephrectomy (PNx) with pole ligation. Four weeks after surgery, in comparison with sham-operated mice, the PNx mice developed impaired renal function, anemia, cardiac hypertrophy, cardiac fibrosis, and decreased heart systolic and diastolic function.

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 ...

Biologie

<meta charset="utf8"></head><body>Standardisierte 5/6-Nephrektomie bei Ratten bei Niereninsuffizienz und Malperfusion

5/6 Nephrectomy Using Sharp Bipolectomy Via Midline Laparotomy in Rats

Chronic kidney disease (CKD) affects over 10% of the global population, amounting to more than 800 million individuals worldwide. The advances in the treatment of CKD have had a significant impact on patient outcomes. While in the past, CKD was often considered a death sentence, with many patients succumbing to the complications of end-stage renal disease, it is now increasingly being managed as a chronic condition with the availability of dialysis and kidney transplantation, as well as new pharmaceutical developments such as SGLT2 inhibitors or nonsteroidal mineralocorticoid receptor antagonists. 
Yet, there continues to be a growing demand for further exploration into the pathophysiological processes and potential therapeutic interventions. Reliable biological models play a crucial role in facilitating this research. Given the multifaceted nature of renal disease, which encompasses not only cell biology but also vascular microanatomy and endocrine signaling, an appropriate model must possess a level of biological complexity that only an animal model can offer, rendering rodents an obvious choice.
This manuscript, therefore, provides an intricate, systematic protocol for surgically reducing renal parenchyma through midline laparotomy and combined total and partial nephrectomy in rats for survival as well as non-survival applications. It emphasizes the critical role of precise surgical techniques in ensuring consistent and reliable outcomes. Prime examples of potential applications for this model include biomolecular and pharmaceutical studies as well as the development of innovative intraoperative imaging modalities, such as hyperspectral imaging, to objectively visualize and differentiate renal malperfusion.

<meta charset="utf8"></head><body>5/6 Nephrektomie mit scharfer Bipolektomie über Midline-Laparotomie bei Ratten

This manuscript introduces a standardized protocol for a 5/6 nephrectomy by sharp bipolectomy via midline laparotomy in a rat model, aiming to induce a state of renal insufficiency via renal parenchyma reduction with a great degree of methodical precision and low risk of technical error.

5/6 Nephrektomie mit scharfer Bipolektomie über Midline-Laparotomie bei Ratten

Chronic kidney disease (CKD) affects over 10% of the global population, amounting to more than 800 million individuals worldwide. The advances in the ...

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

Zusammenfassung

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Isolierung der Glomeruli und In Vivo Kennzeichnung der glomerulären Zelle Oberflächenproteine

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Murine Nierentransplantations Technik

Mikrodissektion primäre renale Gewebe Segmente und Einbindung mit neuartigen Gerüst-freie Konstrukt-Technologie

Eine modifizierte Operationstechnik zur Nierentransplantation bei Mäusen

Ein retrograder Implantationsansatz für die Peritonealdialysekatheter-Platzierung bei Mäusen

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

5/6 Nephrektomie mit scharfer Bipolektomie über Midline-Laparotomie bei Ratten

5/6 Nephrektomie mit scharfer Bipolektomie über Midline-Laparotomie bei Ratten