Name: induction of nephrotic syndrome in mice by retrobulbar injection of doxorubicin and prevention of volume retention by sustained release aprotinin
Uploaded: 2018-05-06T15:00:00
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Diese Studie wurde unterstützt durch ein Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG, AR 1092/2-1).

Alle Methoden wurden nach der nationalen Institute der Gesundheit Guide für die Pflege und Verwendung von Labortieren und das deutsche Recht für das Wohlergehen der Tiere durchgeführt, und sie wurden von den lokalen Behörden (Regierungspräsidium Tübingen) genehmigt.
1. Induktion von experimentellen Nephrotisches Syndrom von Doxorubicin Einspritzung des retrobulbären Sinus
<ol><li>Bereiten Sie eine 0,5 mL Spritze mit einer montierten 30G Kanüle durch die Markierung der Stop-Stellung d...

<ol>
	<li>Lee, V. W., Harris, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adriamycin+nephropathy:+a+model+of+focal+segmental+glomerulosclerosis.">Adriamycin nephropathy: a model of focal segmental glomerulosclerosis.</a> Nephrology (Carlton). 16 (1), 30-38 (2011).</li><li>Frenk, S., Antonowicz, I., Craig, J. M., Metcoff, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+nephrotic+syndrome+induced+in+rats+by+aminonucleoside;+renal+lesions+and+body+electrolyte+composition.">Experimental nephrotic syndrome induced in rats by aminonucleoside; renal lesions and body electrolyte composition.</a> Proc Soc Exp Biol Med. 89 (3), 424-427 (1955).</li><li>Ichikawa, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+for+intrarenal+mechanisms+in+the+impaired+salt+excretion+of+experimental+nephrotic+syndrome.">Role for intrarenal mechanisms in the impaired salt excretion of experimental nephrotic syndrome.</a> J Clin Invest. 71, (1983).</li><li>Deschenes, G., Wittner, M., Stefano, A., Jounier, S., Doucet, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collecting+duct+is+a+site+of+sodium+retention+in+PAN+nephrosis:+a+rationale+for+amiloride+therapy.">Collecting duct is a site of sodium retention in PAN nephrosis: a rationale for amiloride therapy.</a> J Am Soc Nephrol. 12 (3), 598-601 (2001).</li><li>Lourdel, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperaldosteronemia+and+activation+of+the+epithelial+sodium+channel+are+not+required+for+sodium+retention+in+puromycin-induced+nephrosis.">Hyperaldosteronemia and activation of the epithelial sodium channel are not required for sodium retention in puromycin-induced nephrosis.</a> J Am Soc Nephrol. 16 (12), 3642-3650 (2005).</li><li>Seigneux, S., Kim, S. W., Hemmingsen, S. C., Frokiaer, J., Nielsen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+expression+but+not+targeting+of+ENaC+in+adrenalectomized+rats+with+PAN-induced+nephrotic+syndrome.">Increased expression but not targeting of ENaC in adrenalectomized rats with PAN-induced nephrotic syndrome.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 291 (1), F208-F217 (2006).</li><li>Artunc, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serum-+and+glucocorticoid-inducible+kinase+1+in+doxorubicin-induced+nephrotic+syndrome.">Serum- and glucocorticoid-inducible kinase 1 in doxorubicin-induced nephrotic syndrome.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 295 (6), F1624-F1634 (2008).</li><li>Zheng, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Mendelian+locus+on+chromosome+16+determines+susceptibility+to+doxorubicin+nephropathy+in+the+mouse.">A Mendelian locus on chromosome 16 determines susceptibility to doxorubicin nephropathy in the mouse.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (7), 2502-2507 (2005).</li><li>Kimura, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interstrain+differences+in+murine+daunomycin-induced+nephrosis.">Interstrain differences in murine daunomycin-induced nephrosis.</a> Nephron. 63 (2), 193-198 (1993).</li><li>Wang, Y., Wang, Y. P., Tay, Y. C., Harris, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+adriamycin+nephropathy+in+mice:+sequence+of+histologic+and+immunohistochemical+events.">Progressive adriamycin nephropathy in mice: sequence of histologic and immunohistochemical events.</a> Kidney Int. 58 (4), 1797-1804 (2000).</li><li>Svenningsen, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmin+in+nephrotic+urine+activates+the+epithelial+sodium+channel.">Plasmin in nephrotic urine activates the epithelial sodium channel.</a> Journal of the American Society of Nephrology : JASN. 20 (2), 299-310 (2009).</li><li>Passero, C. J., Hughey, R. P., Kleyman, T. 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W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inducible+rodent+models+of+acquired+podocyte+diseases.">Inducible rodent models of acquired podocyte diseases.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 296 (2), F213-F229 (2009).</li><li>Bohnert, B. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+phosphorus+restriction+and+vitamin+D-substitution+on+secondary+hyperparathyroidism+in+a+proteinuric+mouse+model.">Impact of phosphorus restriction and vitamin D-substitution on secondary hyperparathyroidism in a proteinuric mouse model.</a> Kidney Blood Press Res. 40 (2), 153-165 (2015).</li><li>Morton, D. B., Griffiths, P. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+toxicology+study+of+liposome+encapsulated+doxorubicin+(TLC+D-99):+comparison+with+doxorubicin+and+empty+liposomes+in+mice+and+dogs.">Preclinical toxicology study of liposome encapsulated doxorubicin (TLC D-99): comparison with doxorubicin and empty liposomes in mice and dogs.</a> In Vivo. 7 (1), 85-95 (1993).</li><li>Ma, L. J., Fogo, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Model+of+robust+induction+of+glomerulosclerosis+in+mice:+importance+of+genetic+background.">Model of robust induction of glomerulosclerosis in mice: importance of genetic background.</a> Kidney Int. 64 (1), 350-355 (2003).</li><li>Kren, S., Hostetter, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+course+of+the+remnant+kidney+model+in+mice.">The course of the remnant kidney model in mice.</a> Kidney Int. 56 (1), 333-337 (1999).</li><li>Mizuno-Horikawa, Y., Mizuno, S., Tamura, S., Kurosawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+glomerulosclerosis+is+reversible+in+nephrotic+mice.">Advanced glomerulosclerosis is reversible in nephrotic mice.</a> Biochem Biophys Res Commun. 284 (3), 707-713 (2001).</li><li>Friberger, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromogenic+peptide+substrates.+Their+use+for+the+assay+of+factors+in+the+fibrinolytic+and+the+plasma+kallikrein-kinin+systems.">Chromogenic peptide substrates. Their use for the assay of factors in the fibrinolytic and the plasma kallikrein-kinin systems.</a> Scand J Clin Lab Invest Suppl. 162, 1-298 (1982).</li><li>Haerteis, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma+kallikrein+activates+the+epithelial+sodium+channel+in+vitro+but+is+not+essential+for+volume+retention+in+nephrotic+mice.">Plasma kallikrein activates the epithelial sodium channel in vitro but is not essential for volume retention in nephrotic mice.</a> Acta Physiologica. , (2018).</li><li>Schork, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+of+Plasminuria+with+Overhydration+in+Patients+with+CKD.">Association of Plasminuria with Overhydration in Patients with CKD.</a> Clin J Am Soc Nephrol. 11 (5), 761-769 (2016).</li></ol>

Hier zeigen wir, dass Doxorubicin Injektion mittels retrobulbären Sinus Injektion experimentelle Nephrotisches Syndrom bei 129S1/SvImJ Mäusen mit Proteinurie, Natrium-Retention, Hypoalbumenia und Hyperlipidämie induziert. Allerdings gibt es zwei kritische Fragen, die bei der Verwendung dieses Musters berücksichtigt werden müssen. Erstens die Modell-Induktion ist streng dosisabhängig und Abweichungen von Doxorubicin Dosis so klein wie 0,3 µg/g beeinflussen die Reaktion der Mäuse15. Wenn Sie...

Nephrotisches Syndrom ist gekennzeichnet durch schwere Proteinurie, Hypoalbuminämie, Ödeme und Hyperlipidämie und als die extremste Manifestation des proteinuric Nierenerkrankung angesehen werden kann. Bei Nagetieren kann experimentelle Nephrotisches Syndrom durch einmalige Injektion von Anthrazyklinen oder Puromycin führt zu hemolytic Schäden und ähnelt menschlichen minimale Änderung Krankheit und fokal segmentale Glomerulosklerose (FSGS)1induziert werden. Nach seiner Erstbeschreibung im Jahr 1955 von Frenk Et Al. 2, Puromycin Nukleosid Nephrose (PAN) bei Ratten ist ein Standardmodell zu untersuchen, die Pathophysiologie des Nephrotischen Syndroms in zahlreichen Studien3,4,5,6geworden. Bei Mäusen kann das entsprechende Modell von Anthrazyklin Doxorubicin7induziert werden. Allerdings gibt es eine starke Belastung-Abhängigkeit, die durch mindestens zwei genetische Loci8genetisch determiniert ist. Darüber hinaus gibt es Unterschiede in der proteinuric Reaktion und Kurs des Nephrotischen Syndroms9,10. Mit 129S1/SvImJ Mäusen und schnelle intravenöse Injektion von Doxorubicin über den retrobulbären Sinus, erreichen Proteinurie Antworten Werte, die ausreichen, um die typischen Merkmale eines nephrotischen Syndroms, insbesondere Volume Retention zeichnet sich durch induzieren Aszites und beinahe natriumfrei Urin7. Natrium-Retention im experimentellen Nephrotisches Syndrom hat vermutlich das Ergebnis der Aktivierung des epithelialen Natrium-Kanal (ENaC) in den distalen Röhrchen durch akzessorisch gefilterte Serin Proteasen wie Plasmin verursacht Proteolyse von der γ-Untereinheit4 ,11,12. Vor kurzem wurde dieses Konzept Nephrotisches Mäusen bewiesen die aus proteolytischen ENaC-Aktivierung und Natrium-Retention durch Behandlung mit Serin Protease-Inhibitor Aprotinin geschützt waren, die ebenso wirksam wie die ENaC Blocker Amilorid13war. Um kontinuierliche Lieferung an der distalen Röhrchen zu gewährleisten, wurde Aprotinin über subkutan implantierten verzögerter Freisetzung Pellets verabreicht. Zukünftige Studien sind verpflichtet die Serin-Proteasen zu identifizieren, die verantwortlich für die proteolytische Aktivierung der ENaC in Nephrotisches Syndrom sind die vermutlich die menschliche Situation parallel. Zu diesem Zweck ist Doxorubicin-induzierte Nephrotisches Syndrom ein wertvolles Modell, das auf gentechnisch veränderte Mäuse erweitert oder in Wildtyp Mäusen verwendet werden kann. Seine Vorteile sind niedrige Kosten für das Medikament, geringere Komplexität des Managements und der guten Reproduzierbarkeit14.
In diesem Artikel zeigen wir die Induktion der experimentellen Nephrotisches Syndrom durch schnelle intravenöse Injektion von Doxorubicin, des retrobulbären Sinus und Implantation von retard-Pellets mit Aprotinin um Harn Serin Protease hemmen Aktivität mit einem chromogenen Assay gemessen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Micro FINE + U-40 (0.30 mm x 8 mm)</td>
			<td>BD Deutschland GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>PZN: 07468060</td>
			<td>syring</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ETHILON*II (5/0, 16 mm, 3/8c, 45 cm)</td>
			<td>Johnson&#38;Johnson Medical GmbH, Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germany)</td>
			<td>EH7823H</td>
			<td>suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>aprotinin (6000 KIU/mg)</td>
			<td>LOXO, Heidelberg, Germany</td>
			<td>CAS 9087-70-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthen, Augen- und Nasensalbe</td>
			<td>Bayer Vital GmbH, Leverkusen, Germany</td>
			<td>PZN: 1578681</td>
			<td>ointment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromogenix S-2251</td>
			<td>HAEMOCHROM DIAGNOSTICA GmbH, Essen, Germany</td>
			<td>82 0332 39</td>
			<td>chromogenic substrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>doxorubicin (2.0 &#181;g/&#181;L)</td>
			<td>Cell Pharm, Bad Vilbel, Germany</td>
			<td>CAS 25316-40-9</td>
			<td>doxorubicin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>isofluran CP (1 mL/mL)</td>
			<td>CP-Pharma, Burgdorf, Germany</td>
			<td>CAS 26675-46-7</td>
			<td>isofluran</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pellets with matrix-driven sustained release (custom-made)</td>
			<td>Innovative Research of America, Sarasota, FL</td>
			<td>X-999</td>
			<td>pellet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ELx808 Absorbance Mikroplate Reader</td>
			<td>BioTek, Bad Friedrichshall, Germany</td>
			<td>ELx808</td>
			<td>microplate reader</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MICROSTERIL - 436</td>
			<td>B.M.S., Trescore Balneario, Italy</td>
			<td>GAL/436</td>
			<td>sterilizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hybridization oven/shaker</td>
			<td>GE Healthcare UK Limited, Amersham LIFE SCIENCE, Little Chalfont, UK</td>
			<td>RPN 2511</td>
			<td>heat chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermo MAT Pro 10 W, 15x25 cm, Lucky Reptile</td>
			<td>Import Export Peter Hoch GmbH, Waldkirch, Germany</td>
			<td>61201</td>
			<td>mouse warming device</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction of nephrotic syndrome in mice by retrobulbar injection of doxorubicin and prevention of volume retention by sustained release aprotinin

Nephrotisches Syndrom ist die extremste Manifestation des proteinuric Nierenerkrankung und zeichnet sich durch schwere Proteinurie, Hypoalbuminämie und Ödem durch Natrium-Retention und Hyperlipidämie. Zur Untersuchung der Pathophysiologie dieses Syndroms anhand Nagetier, die Modelle entwickelt wurden der Injektion von giftigen Substanzen wie Doxorubicin hemolytic Schaden. Bei Mäusen sind nur wenige Stämme anfällig für dieses Modell. In Wildtyp-129S1/SvImJ-Mäuse induziert die Gabe von Doxorubicin durch schnelle intravenöse Injektion, dem retrobulbären Sinus experimentelle Nephrotisches Syndrom, bietet die Symptome von Krankheiten einschließlich Natrium-Retention und Ödem. Nach dem Einsetzen der Proteinurie erhöht Mäuse Ausstellung Harn Serin-Protease-Aktivität, die zur Aktivierung des epithelialen Natrium-Kanal (ENaC) und Natrium-Retention führt. Pharmakologische Hemmung der Harn Serin Proteasen durch die Behandlung mit verzögerter Freisetzung Aprotinin hebt ENaC Aktivierung und verhindert, dass Natrium-Retention. Dieses Modell ist ideal, um die Pathophysiologie der Proteasuria, dhstudieren., die Ausscheidung von aktiven Serin-Proteasen, die ENaC Aktivierung durch Proteolyse von der γ-Untereinheit verursachen. Dies kann als der primäre Mechanismus der ENaC Aktivierung und Natrium-Retention in proteinuric Nierenerkrankung betrachtet werden.

Nach der Induktion der Isoflurane Narkose wurde Doxorubicin rasch über den linken retrobulbären Sinus injiziert. Das gesamte Volumen von 7,25 µL/g bw injiziert wurde, ohne jeden Widerstand und Extravasation beweisen intravenöse Lage der Kanüle korrigieren. Die Maus schnell von Narkose erholt und hatte keine Wertminderung an jenem Tag und danach. Insbesondere gab es keine Anzeichen einer Beschädigung am linken Auge. Nach Doxorubicin Einspritzung, Nahrung und Flüssigkeit Einnahme san...

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Induction of Nephrotic Syndrome in Mice by Retrobulbar Injection of Doxorubicin and Prevention of Volume Retention by Sustained Release Aprotinin

Hier beschreiben wir die Induktion eines experimentellen nephrotischen Syndroms bei 129S1/SvImJ Mäusen durch schnelle retrobulbären Injektion von Doxorubicin. Wir behandeln auch Nephrotisches Mäuse mit verzögerter Freisetzung Pellets mit Aprotinin um Harn Serin-Protease-Aktivität hemmen und verhindern, dass Natrium-Retention.

Induktion eines nephrotischen Syndroms bei Mäusen durch retrobulbären Injektion von Doxorubicin und Verhinderung von Volume Retention von verzögerter Freisetzung Aprotinin

Nephrotic syndrome is the most extreme manifestation of proteinuric kidney disease and characterized by heavy proteinuria, hypoalbuminemia, and edema due ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Cardiac Stress Test Induced by Dobutamine and Monitored by Cardiac Catheterization in Mice

Cardiac Stress Test durch Dobutamin induziert und Überwacht durch Herzkatheter in Mäuse

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the ...

Forschung

Medizin

Retinal Detachment Model in Rodents by Subretinal Injection of Sodium Hyaluronate

Modell Netzhautablösung in Nagetiere durch subretinale Injektion von Natriumhyaluronat

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the ...

Experimental Glaucoma Induced by Ocular Injection of Magnetic Microspheres

Experimentelle Glaukom von Ocular Injektion von magnetischen Mikrokügelchen Induzierte

Progress in understanding the pathophysiology, and providing novel treatments for glaucoma is dependent on good animal models of the disease. We present ...

Bile Duct Ligation in Mice: Induction of Inflammatory Liver Injury and Fibrosis by Obstructive Cholestasis

Gallengang-Ligation in Mice: Induktion von Entzündungsleber-Verletzung und Fibrose von obstruktiver Cholestase

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well ...

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

Induktion von beschleunigter Atherosklerose bei Mäusen: Das "Wire-Injury"-Modell

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Echtzeit-Druck-Volumen-Analyse eines akuten Myokardinfarkts bei Mäusen

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography

Beurteilung der Atemfunktion in bewusste Mäuse durch Doppel-Kammer-Plethysmographie

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to ...

A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice

Ein Modell des Glaukoms induziert durch Circumlimbal Naht bei Ratten und Mäusen

The circumlimbal suture is a technique for inducing experimental glaucoma in rodents by chronically elevating intraocular pressure (IOP), a well-known ...