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

Forfatterne takker E. Ferrantelli og G. Liappas for deres støtte sette av 5/6 nephrectomy-protokollen, R. Sánchez-Díaz og P. Martín for hjelp med ureic nitrogen vurderinger, og E. Hevia og F. Núñez for hjelp med mus forsiktighet. Dette arbeidet ble støttet av tilskudd SAF2016-80648R fra "Ministerio de Economía y Competitividad" / Fondo Europeo de Desarrollo Regional (MINECO/FEDER) Manuel López-Cabrera og PI 15/00598 fra Fondo de Investigaciones Sanitarias (FIS)-FEDER midler, til Abelardo Aguilera.

Alle metodene som er beskrevet her er godkjent av institusjonelle Animal Care og bruk komité molekylærbiologi Center Severo Ochoa (Madrid, Spania).
Merk: C57BL/6J kvinnelige mus i alderen 12-14 uker og veier ca 20 g ved begynnelsen av studien ble brukt. Alle dyrene ble plassert under standard betingelser og fikk mat og vann ad libitum. Helsetilstand ble sjekket daglig. Materialet nødvendig, som hansker, drapere, kateter, Sutur og nåler, skal sterilt.
1. ...

Første publiserte data analysere PD endringer ved hjelp av en "Lukk systemet" teknikk ble utført i 200929 . Lukk systemet betyr at hele enheten ligger inne i kroppen og væske injiseres med en nål gjennom en tilgangsport. Viktigste tekniske problemet i langsiktig dyremodeller væske infusjonsperiode gjennom et kateter, er forekomsten av hindringer. Mulige alternativer er å utføre omentectomy eller legge til heparin PDF-filer redusere peritoneal adhesjon. Likevel, omentum fungerer som et forsv...

Nyrefunksjon og nyresykdom
Nyrene er viktige organer som er involvert i homeostase, blod filtrering og hormonproduksjon. Det er ulike forhold som fører til nyresvikt og etterfølgende starten på Uremi, som har blitt definert som gruppen av systemiske symptomer på grunn av opphopning av avfallsstoffer blodet beholdt på grunn av nyre funksjon lidelser1. Videre siden homøostatisk evne påvirkes også når det er en nyre-svikt, oppstå høyt blodtrykk på grunn av volumet overbelastning, hvilke er likeledes farlig som det kan føre til hjertesvikt1. Når den funksjonelle kapasiteten til nyrene er mindre enn 10% - 15%, pasienten må gjennomgå en av følgende behandlingsalternativer: hemodialyse, peritoneal dialyse (PD) eller nyre transplantasjon.
PD er et interessant alternativ som tillater pasienter å fortsette behandling fra komforten av deres hjem eller praktisk talt hvor som helst, dermed unngår behovet for hyppige sykehus besøk og opphold. PD teknikken eliminerer små giftige molekyler og overflødig vann generert av kroppen2 gjennom instillasjon en osmotisk væske (peritoneal dialyse væske, PDF) i bukhulen. Denne instillasjon genererer osmotisk graderingen nødvendig for utveksling av solutes og vann mellom peritoneal kapillære og PDF, en prosess kjent som ultrafiltrasjon (UF).
Peritoneal skade forårsaket av Peritoneal dialyse
Bukhulen er dekket av en membran (PM) består av en monolayer av mesothelial celler hviler på en matrise, som også huser noen blodkar, fibroblaster, makrofager og andre celle populasjoner. Dessverre, peritoneal membran alltid lider noen endringer under PD behandling som apoptose og tap av mesothelial cellene, mesenchymal overgang mesothelial (MMT) og endothelial (slutten-MT) celler, rekruttering av inflammatoriske celler og fibrocytes, vaskulære endringer, angiogenese, lymphangiogenesis og/eller fibrose3,4,5,6,7,8,9. Disse endringene er ansvarlig for utviklingen av en UF kapasitet feil10, som utelukker videreføring av terapi, som krever at pasienten må få et alternativ behandling for å overleve (hemodialyse eller nyre transplantasjon) . Derfor for disse pasientene er det viktig å forsinke eller styrer utviklingen av disse peritoneal endringer.
Det har vært spekulert at Uremi alene kan forårsake betennelse11, men den viktigste lokale faktoren er PDF bioincompatibility. De fleste PDF-filer bruker glukose som osmotisk agent, som forårsaker betennelse. PDF lagringstider og sterilisering, glukose lider en prosess med fornedrelse, og nye produkter fra denne reaksjonen vises, genererer mer betennelse, MMT og apoptose12,13. Videre er det også muligheten for mekanisk skade metoden instillasjon. Alle disse faktorene, handle kontinuerlig, kan generere en vedvarende og tilbakevendende inflammatorisk stat, fører til kroniske betennelser, som driver membran forringelse og sammenfattet UF feil. Hvordan denne skaden kan bli redusert eller unngått er fortsatt et spørsmål om studien.
Analysere utviklingen av lesjoner: fra menneskelige prøver å dyremodeller
Arbeide med menneskelige biopsier er en begrensende faktor på grunn av vanskelighetene med å skaffe vevsprøver. Disse prøvene kan bare hentes fra operasjoner utført på grunn kateter funksjonsfeil eller transplantasjon, vanligvis etter år med PD behandling. Denne tilnærmingen er nyttig for analyse av patologiske forandringer led av en peritoneal membran utsatt til PDF, men er ikke tilstrekkelig å studere utviklingen av prosessen. En annen mulighet er å analysere celler drenert fra dialyse avløpsvann, men dette heller ikke å gi et komplett scenario. Fletting begge teknikkene er bare mulig med dyr modeller. Peritoneal strukturen ligner blant pattedyr, og derfor er det modeller med ulike dyrearter. Det finnes få studier basert på sau (Rodela et al. 14 og Barrell et al. 15) og kanin16,17 modeller; men er mindre dyr å foretrekke som de er lettere å huset og vedlikeholde, og er også mer økonomisk. Bruk av rotter18,19,20,21,22,23,24 tilbyr kortere behandling tid nødvendig å observere Morpho funksjonelle endringer. Det har representert en svært nyttig modell å utforske ulike problemstillinger som effekt av anti-fibrotiske stoffer som for eksempel BMP-7 (Ben morphogenic protein-7)25 og RAS (renin-angiotensin-systemet) målretting26,27 , 28.
Imidlertid murine modellen har dukket opp som en ideell modell med mange fordeler over andre. Mest interessante fordelen er bruke genetisk endret mus for å studere molekylære og mobilnettet grunnlaget for peritoneal skade. Faktisk er mus ofte ansatt for analyse av mange sykdommer, som det er mange forskjellige stammer med forskjellige kjent genetisk bakgrunn. Andre fordeler inkluderer redusert plass kreves for boliger, reduserte kostnadene for eksperimenter (på grunn av dyr mindre størrelse), enkel håndtering, tilgjengeligheten av reagenser og den økende mengden av tilgjengelig informasjon om de ulike stammene av mus siden de er mest brukte dyr i forskning.
En mus-basert modell ansette en implantert enhet har vært mest nylig etablerte modell for PD29,30, og har vist seg å etterligne peritoneal forverring led av PD pasienter på grunn av eksponering for PDF-filer. Denne modellen har samarbeidet for å forstå patologisk prosessene involvert31,32,33. Dessuten, det har blitt brukt til å validere ulike mulige behandlinger for ameliorating dette forverring bruke immun modulatorer og anti-inflammatorisk narkotika og andre anti-fibrotiske og anti-angiogenic agenter, som COX-2 (cyclooxygenase-2) hemmere 34, PPAR-γ (peroxisome proliferator-aktivert reseptor-γ) agonister35, Tamoxifen36, Paricalcitol (en vitamin D reseptor aktivator som modulerer immunreaksjon)37, Rapamycin38 og Nebivolol 39.
Utvikle musemodell med en implantert kateter
Målet med denne modellen er å ligne, så mye som mulig, teknikken brukes i menneskelige PD pasienter, tillater for å utføre utvidet behandlinger av PD i liten dyrene. Hittil har tre teknikker for instillasjon dialyse væske i peritoneum testet i mus. Den første blind punktering av foran bukveggen, er kontroversiell på grunn av flere risiko som det kan medføre, for eksempel peritoneal skade, blødning, og som er blindt fremført, visceral punktering. Den andre metoden er såkalte "åpne permanent systemet", som enheten for sprøytebruk væsken er plassert utenfor kroppen. Denne prosedyren er mest lik som i mennesker. Men det tillater ikke utviklingen av langsiktige eksperimenter, som det kan øke sjansene for infeksjon, og vanligvis krever bruk av anestesi å innpode PDF, som kan påvirke resultatene. Tredje teknikken er "lukket system". Med denne tilnærmingen ligger hele enheten brukes for væske instillasjon dyrets kroppen. Væske injiseres med en nål gjennom en tilgangsport, som er plassert subcutaneously. Denne fremgangsmåten reduserer risikoen for peritoneal infeksjon og blødning samt behovet for anestesi.
For å studere effekten av Uremi i PD, en siste murine modell har også vært opprettet40 basert på PDF infusjon modell med kateter. Denne modellen gir i en teknikken å utføre en nephrectomy i mus, dermed redusere nyre funksjon. I denne artikkel, er en endring av ansatt av Ferrantelli et al. i 201540 -protokollen utviklet. Denne nye protokollen tillater kateter implantasjon mens nephrectomy, reduserer lengden på på sår påført under operasjonen og muliggjør tilgang til nyrene.

<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

Peritoneal dialyse (PD) er en nyre erstatning terapi konsekvent på administrasjon og bakre utvinning av en hyperosmotic væske i bukhulen å tømme vann og giftig metabolitter som funksjonelt utilstrekkelig nyrene ikke kunne eliminere. Dessverre forverres denne prosedyren peritoneum. Vevsskade utløser utbruddet av betennelse å helbrede skaden. Hvis skaden vedvarer og betennelse blir kronisk, kan det føre til fibrosis, som er en vanlig foreteelse i mange sykdommer. I PD, kronisk betennelse og fibrosis, sammen med andre spesifikke prosesser knyttet til disse seg, føre til ultrafiltrasjon kapasitet forverring, som betyr feil og påfølgende opphør av teknikken. Arbeide med prøver fra mennesker gir informasjon om dette forverring men presenterer tekniske og etiske begrensninger for å få biopsier. Dyremodeller er avgjørende å studere dette forverring siden de overvinne disse svakhetene.
En kronisk mus infusjon modell ble utviklet i 2008, som drar nytte av det brede utvalget av genmodifiserte mus, åpne opp muligheten for å studere mekanismer involvert. Denne modellen har en tilpasset enhet beregnet for mus, består av et kateter knyttet til en tilgang som er plassert subcutaneously på baksiden av dyret. Denne prosedyren unngår kontinuerlig punktering av peritoneum under langsiktige eksperimenter, redusere infeksjon og betennelse på grunn av injeksjoner. Takket være denne modellen, er peritoneal skade forårsaket av kronisk PD væske eksponering preget og modulert. Denne teknikken tillater tilførsel av store mengder væske og kan brukes for studier av andre sykdommer som vaksinering av narkotika eller andre stoffer over lengre tid er nødvendig.
Denne artikkelen viser metoden for kirurgiske plassering av kateter i mus. Dessuten, det forklarer fremgangsmåten for en 5/6 nephrectomy å etterligne delstaten nedsatt nyrefunksjon i PD pasienter.

Figur 1 viser alle materialer må følge fremgangsmåtene i protokollen delen. For eksempel mus innsendt eller ikke nephrectomy (8 dyr per gruppe) (figur 2) ble eksponert under 40 dager (to injeksjoner per dag, minst 2 timer mellom begge) til en blanding av to ulike PDF, brukt i klinisk praksis: Extraneal (icodextrin-basert PDF) og Dianeal (glukose-basert PDF). En gruppe med saltvann ble opprettet som kontroll (n = 6).
<p cla...

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

Kirurgiske teknikker for kateter plassering og 5/6 Nephrectomy i Murine modeller av Peritoneal dialyse

Denne artikkelen viser metoden for kirurgiske plassering i mus i et intraperitoneal kateter knyttet til en tilgang som er plassert på baksiden av dyret. Dessuten, det forklarer fremgangsmåten for en 5/6 nephrectomy å ligne uremisk delstaten PD pasienter.

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

Innstilling Begrensninger på Supersymmetry Bruke forenklet modeller

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 av elektrodematerialer for Lithium Ion og Sodium Ion batterier Bruke Synchrotron Radiation Teknikker

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

Termiske Måleteknikk i Analytiske microfluidic enheter

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

Påvisning og utvinning av Palladium, Gull og Cobalt Metals fra Urban Mine Bruke Novel Sensorer / adsorbenter Eget med nanoskala Wagon-hjulformede Porer

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-utskrift av biomolekylære Modeller for forskning og pedagogikk

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-kompensasjon Metodikk for en sinus Scan av en Galvano Mirror i Proporsjonal-Integral-Differential Kontroll Bruk Pre-emphasis Teknikker

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

Fremstilling av polymer mikrosfærer for optisk resonator og laser applikasjoner

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

Fabrikasjon av magnetiske nanostrukturer på Silicon Nitride membraner for magnetisk Vortex studier med overføring mikroskopi teknikker

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

Samtidig måling av turbulens og partikkel kinematikk med flyt Imaging teknikker

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

Mikrofluidiske fabrikasjonsteknikker for høytrykkstesting av mikroskala superkritisk CO2 skumtransport i brukket ukonvensjonelle reservoarer

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