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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Este estudo foi suportado por uma concessão da Fundação de pesquisa alemã (DFG, AR 1092/2-1).

Todos os métodos foram conduzidos de acordo com os institutos nacionais de saúde guia para o cuidado e uso de animais de laboratório e a lei alemã para o bem-estar dos animais, e que foram aprovadas pelas autoridades locais (Regierungspräsidium Tübingen).
1. indução de síndrome nefrótica Experimental por injeção de doxorrubicina para o seio de Retrobulbar
<ol><li>Prepare uma seringa de 0,5 mL, com uma cânula de 30g montado, marcando a posição de parada do pistão.</li>
	<li>Ca...

<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. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+role+for+plasmin+in+sodium+homeostasis.">New role for plasmin in sodium homeostasis.</a> Curr Opin Nephrol Hypertens. 19 (1), 13-19 (2010).</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=Aprotinin+prevents+proteolytic+epithelial+sodium+channel+(ENaC)+activation+and+volume+retention+in+nephrotic+syndrome.">Aprotinin prevents proteolytic epithelial sodium channel (ENaC) activation and volume retention in nephrotic syndrome.</a> Kidney Int. 93 (1), 159-172 (2018).</li><li>Pippin, J. 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. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+on+the+recognition+of+pain,+distress+and+discomfort+in+experimental+animals+and+an+hypothesis+for+assessment.">Guidelines on the recognition of pain, distress and discomfort in experimental animals and an hypothesis for assessment.</a> Vet Rec. 116 (16), 431-436 (1985).</li><li>Beath, S. 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=Plasma+aprotinin+concentrations+during+cardiac+surgery:+full-+versus+half-dose+regimens.">Plasma aprotinin concentrations during cardiac surgery: full- versus half-dose regimens.</a> Anesth Analg. 91 (2), 257-264 (2000).</li><li>Kanter, P. 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>

Aqui, demonstramos que a injeção de doxorrubicina através da injeção de sinus retrobulbar induz síndrome nefrótica experimental em ratos 129S1/SvImJ com proteinúria, retenção de sódio, hypoalbumenia e hiperlipidemia. No entanto, existem dois problemas críticos que devem ser levadas em conta ao usar este modelo. Em primeiro lugar, a indução de modelo estritamente é dose dependente e desvios da dose de doxorrubicina tão pequena quanto 0,3 µ g/g afetam a resposta dos ratos15. Quando ...

Síndrome nefrótica é caracterizada por hiperlipidemia, hipoalbuminemia, edema e proteinúria pesada e pode ser considerada como a manifestação mais extrema da doença renal de contraste. Em roedores, síndrome nefrótica experimental pode ser induzida por injeção única de antraciclinas ou puromicina que leva a danos podocyte e assemelha-se a doença humana mudança mínima e glomeruloesclerose segmentar (FSGS)1. Após sua primeira descrição em 1955 por Frenk et al. 2, nefrose de puromicina nucleosídeos (PAN) em ratos tornou-se um modelo padrão para investigar a fisiopatologia da síndrome nefrótica em numerosos estudos3,4,5,6. Nos ratos, o modelo correspondente pode ser induzido pela doxorrubicina regime7. No entanto, há uma forte tensão-dependência que é geneticamente determinada pelo menos dois loci genéticos8. Além disso, existem diferenças na resposta de contraste e curso da síndrome nefrótica9,10. Usando ratos 129S1/SvImJ e injeção intravenosa rápida de doxorrubicina através do seio retrobulbar, respostas proteinúria atingem valores que são suficientes para induzir as características típicas da síndrome nefrótica, particularmente de retenção de volume caracterizada por ascite e quase livre de sódio urina7. Retenção de sódio na síndrome nefrótica experimental tem sido presume-se que o resultado da ativação do canal de sódio epitelial (ENaC) no túbulo distal por proteases de serina aberrantly filtrado como plasmina causando proteólise de sua subunidade de γ-4 ,11,12. Recentemente, este conceito foi comprovado em ratos nefrótico que estavam protegidos de ativação proteolítica do ENaC e retenção de sódio pelo tratamento com a aprotinina de inibidor de protease serina que foi igualmente eficaz como o bloqueador de ENaC amilorida13. Para garantir a entrega contínua para o túbulo distal, aprotinina foi administrada através de liberação sustentada por via subcutânea implantado Pelotas. Futuros estudos são necessários para identificar as proteases de serina que são responsáveis pela ativação proteolítica do ENaC em síndrome nefrótica que é pensado para a situação humana em paralelo. Para este efeito, síndrome nefrótica induzida por doxorrubicina é um modelo valioso que pode ser usado em ratos do selvagem-tipo ou expandido para camundongos geneticamente modificados. Suas vantagens incluem o baixo custo da droga, menor complexidade de gestão e de boa reprodutibilidade14.
Neste artigo, demonstramos a indução de síndrome nefrótica experimental por injecção intravenosa rápida de doxorrubicina para o seio de retrobulbar e implantação de pellets de liberação sustentada contendo aprotinina para inibir urinária serina protease atividade, medida com um ensaio cromogênico.

<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

Síndrome nefrótica é a manifestação mais extrema da doença renal contraste e caracterizado por pesados proteinúria, hipoalbuminemia e edema devido à retenção de sódio e hiperlipidemia. Para estudar a fisiopatologia desta síndrome, desenvolveram-se modelos de roedores baseiam na injeção de substâncias tóxicas como doxorrubicina, causando danos podocyte. Em camundongos, apenas algumas cepas são suscetíveis a este modelo. Em sua 129S1/SvImJ ratos, a administração de doxorrubicina por injeção intravenosa rápida para o seio de retrobulbar induz a síndrome nefrótica experimental que apresenta todos os sintomas das doenças humanas, incluindo edema e retenção de sódio. Após o início da proteinúria, exposição de ratos aumentou a atividade de protease de serina urinária que leva à ativação do canal de sódio epitelial (ENaC) e retenção de sódio. Inibição farmacológica de proteases de serina urinária pelo tratamento com liberação sustentada aprotinina revoga ativação ENaC e evita a retenção de sódio. Este modelo é ideal para estudar a fisiopatologia da proteasuria, i. e., a excreção de ativo Serina proteases que causam ENaC ativação pela proteólise de sua subunidade γ-. Isto pode ser considerado como o principal mecanismo de ativação ENaC e retenção de sódio na doença renal de contraste.

Após a indução de isoflurano narcose, doxorrubicina rapidamente foi injetada através do seio esquerdo retrobulbar. Todo o volume de 7,25 µ l/g bw foi injetado sem qualquer resistência e extravasamento provando corrigir localização venosa da cânula. O mouse recuperou de narcose rapidamente e não tinha nenhuma imparidade naquele dia e depois disso. Particularmente, não havia nenhum sinal de danos no olho esquerdo. Depois de doxorrubicina injeção, comida e líquido consumo caiu ...

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

Aqui, descrevemos a indução de síndrome nefrótica experimental em ratos 129S1/SvImJ por injeção retrobulbar rápida de doxorrubicina. Também tratamos nefrótico ratos com pelotas de liberação sustentada contendo aprotinina para inibir a atividade de protease de serina urinária e evitar a retenção de sódio.

Indução de síndrome nefrótica em camundongos por injeção Retrobulbar de doxorrubicina e na prevenção da retenção de Volume por liberação sustentada aprotinina

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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Teste de estresse cardíaco induzido por dobutamina e Monitorado por cateterismo cardíaco em ratos

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

Medicina

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Descolamento de Retina modelo em roedores por injeção sub-retiniana de hialuronato de sódio

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

Experimental Glaucoma induzida pela injeção de microesferas magnéticas Ocular

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

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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

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