Name: surgical techniques for catheter placement and 5/6 nephrectomy in murine models of peritoneal dialysis
Uploaded: 2018-07-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Surgical Techniques for Catheter Placement and 5/6 Nephrectomy in Murine Models of Peritoneal Dialysis at JoVE.com

E. Ferrantelli en G. Liappas worden door de auteurs bedanken voor hun steun vaststelling van het protocol van 5/6 Nefrectomie, R. Sánchez-Díaz en P. Martín voor de hulp bij ureic stikstof evaluaties, en E. Hevia en F. Núñez voor de hulp bij muizen zorg. Dit werk werd gesteund door subsidies SAF2016-80648R van het "Ministerio de Economía y Competitividad" / Fondo Europeo de Desarrollo Regional (MINECO/FEDER) Manuel López-Cabrera en PI 15/00598 van Fondo de Investigaciones Sanitarias (FIS)-FEDER fondsen, tot Abelardo Aguilera.

Alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de institutionele Animal Care en gebruik van het Comité van de moleculaire biologie Center Severo Ochoa (Madrid, Spanje).
Opmerking: C57BL/6J vrouwelijke muizen leeftijd 12 tot 14 weken en een gewicht van ongeveer 20 g aan het begin van de studie werden gebruikt. Alle dieren waren gehuisvest onder standaardvoorwaarden en kregen voedsel en water ad libitum. Veterinairrechtelijke voorschriften werden dagelijks gecontroleerd...

De eerste gepubliceerde gegevens analyseren van PD wijzigingen met behulp van een "close systeem" techniek werd uitgevoerd in 200929 . Dit nauwe systeem betekent dat het hele apparaat zich in het lichaam bevindt en vloeistof wordt geïnjecteerd met een naald door een toegangspoort. De belangrijkste technische probleem op lange termijn diermodellen van vocht infusie via een katheter is het voorkomen van obstructie. Mogelijke opties zijn tot het verrichten van omentectomy of heparine toevoegen aan d...

Nierfunctie en nierziekte
Nieren zijn essentiële organen die betrokken zijn bij de homeostase, bloed filtratie en hormoonproductie. Er zijn verschillende omstandigheden die leiden tot nierfalen en het daaropvolgende begin van uremie, die is gedefinieerd als de groep van systemische symptomen als gevolg van de ophoping van afvalstoffen in het bloed bewaard als gevolg van aandoeningen1van de functie van de nieren. Bovendien, aangezien homeostatische vermogen wordt ook beïnvloed wanneer er een nierfalen, hypertensie als gevolg van volume overbelasting kan optreden, die is ook gevaarlijk omdat het tot hartfalen1 leiden kan. Wanneer het functionele vermogen van de nieren is minder dan 10% - 15%, de patiënt moet ondergaan een van de volgende therapeutische opties: hemodialyse, peritoneale dialyse (PD) of niertransplantatie.
PD is een interessante optie waarmee patiënten behandeling vanuit het comfort van hun huis of vrijwel overal, dus het vermijden van de noodzaak van frequent ziekenhuis bezoeken en blijft voort te zetten. De PD-techniek elimineert kleine toxische moleculen en overtollig water door het lichaam2 tot en met de toediening van een osmotische vloeistof (peritoneale dialyse vloeistof, PDF) gegenereerd in de peritoneale holte. Deze instillation genereert de osmotische gradiënt die nodig zijn voor de uitwisseling van opgeloste stoffen en water tussen de peritoneale capillair en PDF, een proces dat bekend staat als ultrafiltratie (UF).
Peritoneale letsel veroorzaakt door peritoneale dialyse
De peritoneale holte wordt gedekt door een membraan (PM) bestaat uit een monolayer van mesothelial cellen rustend op een matrix, waarin ook huizen van enkele bloedvaten, fibroblasten, macrofagen en andere cel populaties. Helaas lijdt het peritoneale membraan altijd enkele wijzigingen tijdens PD behandeling, zoals apoptosis en verlies van mesothelial cellen, mesenchymale overgang van mesothelial (MMT) en endotheel (einde-MT) cellen, rekrutering van ontstekingscellen en fibrocytes vasculaire wijzigingen, angiogenese, lymphangiogenesis en/of fibrose3,4,5,6,7,8,9. Deze veranderingen zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling van een UF capaciteit mislukking10, die zich verzet tegen de voortzetting van de therapie, die vereisen dat de patiënt een alternatieve behandeling om te overleven (hemodialyse of niertransplantatie) moet krijgen . Daarom, voor deze patiënten is het essentieel om te vertragen of de ontwikkeling van deze peritoneale wijzigingen controleren.
Er werd gespeculeerd dat uremie alleen ontsteking11kan veroorzaken, maar de belangrijkste lokale factor PDF bioincompatibility is. De meeste PDF-bestanden gebruiken glucose als de osmotische agent, die ontsteking veroorzaakt. Als gevolg van PDF opslag tijden en sterilisatie, glucose lijdt een proces van afbraak, en nieuwe producten uit deze reactie wordt weergegeven, het genereren van meer ontsteking, MMT en apoptosis12,13. Bovendien is er ook de mogelijkheid van mechanische schade als gevolg van de instillation methode. Al deze factoren, die continu, kunnen het genereren van een persistente en terugkerende inflammatoire staat, wat leidt tot chronische ontsteking, die tot verslechtering van de membraan en, definitief, UF falen rijdt. Hoe deze schade zou kunnen worden verminderd of voorkomen is nog steeds een onderwerp van studie.
Analyseren van de ontwikkeling van laesies: van menselijke specimens aan dierlijke modellen
Werken met menselijk biopsies is een beperkende factor als gevolg van de moeilijkheden bij het verkrijgen van weefselmonsters. Deze monsters kunnen slechts worden verkregen bij operaties uitgevoerd als gevolg van storing van de katheter of transplantatie, meestal na jaren van PD behandeling. Deze benadering is handig voor de analyse van pathologische veranderingen heeft geleden door een peritoneale membraan blootgesteld aan PDF, maar volstaat niet om te bestuderen van de ontwikkeling van het proces. Een andere mogelijkheid is om te analyseren van de cellen van dialyse effluent afgevoerd, maar dit nog steeds niet lukt om een volledige scenario. Het samenvoegen van beide technieken is alleen mogelijk met diermodellen. De peritoneale structuur is vergelijkbaar tussen zoogdieren, en daarom zijn er modellen met verschillende diersoorten. Er zijn een paar studies op basis van schapen (Rodela et al. 14 en Barrell et al. 15) en konijn16,17 modellen; kleinere dieren zijn echter beter als ze gemakkelijker te huis zijn en handhaven, en ook zuiniger zijn. Het gebruik van ratten18,19,20,21,22,23,24 biedt een kortere behandeltijd nodig om te observeren morfo-functionele wijzigingen. Het heeft een handig model om verschillende kwesties zoals het effect van anti-celspecifieke drugs zoals BMP-7 (bot morfogenisch eiwit-7)25 en RAS (renine-angiotensine systeem) richt van26,27 te verkennen vertegenwoordigd , 28.
Echter heeft het lymfkliertest model ontpopt als een ideale model met vele voordelen over anderen. Het meest interessante voordeel is de mogelijkheid van het gebruik van genetisch gemodificeerde muizen om te bestuderen van de moleculaire en cellulaire basis van peritoneale schade. In feite, zijn muizen vaak werkzaam voor de analyse van talrijke ziekten, want er veel verschillende soorten met verschillende bekende genetische achtergronden zijn. Andere voordelen zijn de verminderde ruimte nodig voor huisvesting, verlaagde kosten van experimenten (als gevolg van de dieren kleiner), gebruiksgemak, de beschikbaarheid van reagentia en de toenemende hoeveelheid beschikbare informatie over de verschillende soorten muizen sinds ze meest gebruikte dieren in het onderzoek zijn.
Een muizen gebaseerde model met een geïmplanteerde apparaat is de meest recent opgerichte model voor PD29,30, en gebleken om na te bootsen peritoneale verslechtering gebukt PD patiënten als gevolg van blootstelling aan PDF's. Dit model heeft samengewerkt om de pathologische processen betrokken31,32,33te begrijpen. Bovendien, het is gebruikt voor het valideren van de verschillende mogelijke behandelingen voor verbetering van deze verslechtering met immuun modulatoren en anti-inflammatoire geneesmiddelen en andere anti-fibrotische en agenten van de anti-angiogenic, zoals COX-2 (cyclooxygenase-2) remmers 34, PPAR-γ (peroxisome proliferator-activated receptor-γ) agonisten35, Tamoxifen36, Paricalcitol (een vitamine D receptor activeren die de immune reactie moduleert)37, Rapamycin38 en Nebivolol 39.
Ontwikkeling van het muismodel met een geïmplanteerde katheter
Het doel van dit model is te lijken, zoveel mogelijk, de techniek gebruikt in menselijke PD-patiënten, zodat voor het uitvoeren van uitgebreide behandelingen van PD bij kleine dieren. Tot nu toe zijn drie technieken voor instillation van dialyse vloeistof in het buikvlies getest in muizen. De ene, blind aanprikken van de voorkant buikwand, is controversieel vanwege de meerdere risico's die het met zich, zoals peritoneale schade meebrengen kan, bloeden en als blindelings uitgevoerd, viscerale punctie. De tweede techniek is de zogenaamde "open permanente systeem", waarin het apparaat voor het injecteren van de vloeistof buiten het lichaam wordt gebracht. Deze procedure is meest vergelijkbaar met die uitgevoerd bij de mens. Echter is het niet mogelijk de ontwikkeling van lange termijn experimenten, zoals het de kans op infectie verhogen kan, en in het algemeen vereist het gebruik van verdoving inboezemen van PDF, die met de resultaten interfereren kan. De derde techniek is het 'gesloten systeem'. Met deze aanpak, is het hele apparaat gebruikt voor vloeibare instillatietest gelegen in lichaam van het dier. Vloeistof wordt geïnjecteerd met een naald door een toegangspoort, die subcutaan wordt geplaatst. Deze procedure vermindert het risico van peritoneale infectie en bloeden, evenals de noodzaak voor anesthesie.
Om te bestuderen van het effect van uremie in PD, is een recente lymfkliertest model stablished40 gebaseerd op het model van de infusie PDF met katheter. Dit model brengt een nieuwe techniek voor het uitvoeren van een Nefrectomie in muizen, dus vermindering van de nierfunctie. In dit artikel, is een wijziging van het protocol door Ferrantelli et al. in loondienst in 201540 ontwikkeld. Dit nieuwe protocol maakt katheter implantatie terwijl Nefrectomie, vermindert de lengte van de wond toegebracht tijdens de operatie en vergemakkelijkt de toegang tot de nieren.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1207px;" width="1207">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">Minute Mouse Port 4French with retention beads and cross holes</td>
			<td style="width:180px;">Access technologies</td>
			<td style="width:244px;">MMP-4S-061108A</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">Posi-Grip Huber point needles 25 ga. X 1/2&#180;&#180;&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Access technologies</td>
			<td style="width:244px;">PG25-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">High Temperature Cautery Kit</td>
			<td style="width:180px;">Bovie</td>
			<td style="width:244px;">18010-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">Forane</td>
			<td style="width:180px;">abbVie</td>
			<td style="width:244px;">880393.4 HO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">non absorbable suture 6/0</td>
			<td style="width:180px;">Laboratorio Agar&#243;</td>
			<td style="width:244px;">6121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">Scissors&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:244px;">14079-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">forceps</td>
			<td style="width:180px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:244px;">11002-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">clamp</td>
			<td style="width:180px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:244px;">13002-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">Buprenorphine 0,3 mg/ml</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td>pharmaceutical product</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">cotton swabs</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td>pharmaceutical product</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:592px;">Dalsy (Ibuprofen) 20mg/mL oral suspension</td>
			<td style="width:180px;">AbbVie&#160;S.R.L.&#160;</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td>pharmaceutical product</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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

Peritoneale dialyse (PD) is een renale substitutietherapie consistent op het beheer en de achterste herstel van een hyperosmotic vloeistof in de peritoneale ruimte voor de afvoer van water en giftige metabolieten die functioneel-onvoldoende nieren zijn niet in staat om te elimineren. Helaas, deze procedure verslechtert het buikvlies. Weefselschade Triggert het begin van de ontsteking te genezen van de schade. Als de schade blijft bestaan en ontsteking chronisch wordt, kan het leiden tot fibrose, dat is een gemeenschappelijk optreden in vele ziekten. PD, chronische ontsteking en fibrose, samen met andere specifieke processen aan deze ones, gerelateerde leiden tot verslechtering van de ultrafiltratie capaciteit, waardoor de mislukking en de daaropvolgende stopzetting van de techniek. Werken met menselijke specimens bevat informatie over deze verslechtering maar presenteert technische en ethische beperkingen om te verkrijgen biopsieën. Dierlijke modellen zijn essentieel voor de studie van deze verslechtering, aangezien zij deze tekortkomingen te verhelpen.
Een chronische infusie muismodel werd ontwikkeld in 2008, die profiteert van het brede scala van genetisch gemodificeerde muizen, openstelling van de mogelijkheid van het bestuderen van de daarbij betrokken mechanismen. Dit model maakt gebruik van een aangepaste inrichting voor muizen, bestaande uit een katheter die is aangesloten op een toegangspoort die subcutaan wordt geplaatst aan de achterkant van het dier. Deze procedure vermijdt continu aanprikken van het buikvlies tijdens langdurige experimenten, terugdringen van infecties en ontstekingen als gevolg van injecties. Dankzij dit model, is peritoneale schade veroorzaakt door chronische PD vloeistof blootstelling gekenmerkt en gemoduleerd. Deze techniek maakt de infusie van grote hoeveelheden vloeistoffen en kan worden gebruikt voor de studie van andere ziekten waarin inoculatie van medicijnen of andere stoffen gedurende langere perioden van tijd noodzakelijk is.
Dit artikel toont de methode voor de chirurgische plaatsing van de katheter in muizen. Bovendien verklaart het de procedure voor een 5/6 Nefrectomie na te bootsen van de Braziliaanse deelstaat nierinsufficiëntie aanwezig in PD-patiënten.

Figuur 1 toont alle materialen die nodig zijn om te volgen de procedures zoals beschreven in de sectie protocol. Voor dit voorbeeld, muizen ingediend of niet Nefrectomie (8 dieren per groep) (Figuur 2) gedurende 40 dagen (twee injecties per dag, minimaal 2 uur tussen beide wachten) werden blootgesteld aan een mengsel van twee verschillende PDF's, vaak gebruikt in de klinische praktijk: EXTRANEAL (icodextrine gebaseerde PDF) en Di...

Watch this Scientific Journal Video about Surgical Techniques for Catheter Placement and 5/6 Nephrectomy in Murine Models of Peritoneal Dialysis at JoVE.com

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

Chirurgische technieken voor de plaatsing van de katheter en 5/6 Nefrectomie in lymfkliertest modellen van peritoneale dialyse

Dit artikel toont de methode voor de chirurgische plaatsing in muizen van een intraperitoneaal katheter aangesloten op een toegangspoort die is gepositioneerd aan de achterkant van het dier. Bovendien verklaart het de procedure voor een 5/6 Nefrectomie te lijken op de uremisch staat van PD-patiënten.

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Setting Limits on Supersymmetry Using Simplified Models

Grenzen stellen op Supersymmetry behulp vereenvoudigd Modellen

Experimental limits on supersymmetry and similar theories are difficult to set because of the enormous available parameter space and difficult to ...

Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

Karakterisering van elektrode materialen voor lithium-ion en Natrium ion accu&#39;s met synchrotron straling Technieken

Intercalation compounds such as transition metal oxides or phosphates are the most commonly used electrode materials in Li-ion and Na-ion batteries. ...

Thermal Measurement Techniques in Analytical Microfluidic Devices

Thermische Meettechnieken in Analytical Microfluïdische Devices

Thermal measurement techniques have been used for many applications such as thermal characterization of materials and chemical reaction detection. ...

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Detectie en herstel van Palladium, Goud en Cobalt metalen uit de Urban Mine via innovatieve sensoren / Adsorbentia Aangewezen met nanoschaal Wagon-wheel-vormige poriën

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

3D Printing of Biomolecular Models for Research and Pedagogy

3D Printing Biomoleculaire modellen voor onderzoek en Pedagogiek

The construction of physical three-dimensional (3D) models of biomolecules can uniquely contribute to the study of the structure-function relationship. 3D ...

Gain-compensation Methodology for a Sinusoidal Scan of a Galvanometer Mirror in Proportional-Integral-Differential Control Using Pre-emphasis Techniques

Gain-compensatie Methodologie voor een sinusvormige scan van een Galvanometer Spiegel in Proportioneel-Integral-Differential Control Met behulp van Pre-emphasis Technieken

Galvanometer mirrors are used for optical applications such as target tracking, drawing, and scanning control because of their high speed and accuracy. ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Fabricage van Polymer Microsferen voor Optische Resonator en Laser Applicaties

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Fabrication of Magnetic Nanostructures on Silicon Nitride Membranes for Magnetic Vortex Studies Using Transmission Microscopy Techniques

Fabricage van magnetische nanostructuren op siliciumnitride membranen voor magnetische Vortex Studies met behulp van Transmission microscopie technieken

Electron and x-ray magnetic microscopies allow for high-resolution magnetic imaging down to tens of nanometers. However, the samples need to be prepared ...

Simultaneous Measurement of Turbulence and Particle Kinematics Using Flow Imaging Techniques

Gelijktijdige meting van turbulentie en Particle Kinematics met behulp van stroom beeldvormende technieken

Numerous problems in scientific and engineering fields involve understanding the kinematics of particles in turbulent flows, such as contaminants, marine ...

Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs

Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs

Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO 2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO 2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs Microflu

Pressure limitations of many microfluidic platforms have been a significant challenge in microfluidic experimental studies of fractured media. As a ...