Name: estimation of nephron number in whole kidney using the acid maceration method
Uploaded: 2019-05-22T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Estimation of Nephron Number in Whole Kidney using the Acid Maceration Method at JoVE.com

この作品は、一部の国立衛生研究所、国立心臓、肺、血液研究所 (R01HL107632) によって支持されました。

以下に記載されている供給物および試薬は、1匹のマウス、すなわち2つの腎臓における全腎ネフロン数の決定のためのものである。ラットのための酸揉捻法の使用のための修正は、アスタリスクで識別されます.すべての実験プロトコールは、実験動物のケアと使用のための健康ガイドの国立研究所に適合し、ミシシッピ大学医療センターの機関の動物ケアと使用委員会によって承認されまし?...

<ol>
	<li>Hall, J. E., Guyton, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. , (2016).</li><li>Wang, X., Garrett, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nephron+number,+hypertension,+and+CKD:+physiological+and+genetic+insight+from+humans+and+animal+models.">Nephron number, hypertension, and CKD: physiological and genetic insight from humans and animal models.</a> Physiological Genomics. 49 (3), 180-192 (2017).</li><li>Didion, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+genetic+model+to+explore+the+Brenner+hypothesis:+Linking+nephron+endowment+and+number+with+hypertension.">A novel genetic model to explore the Brenner hypothesis: Linking nephron endowment and number with hypertension.</a> Medical Hypotheses. 106, 6-9 (2017).</li><li>Brenner, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nephron+adaptation+to+renal+injury+or+ablation.">Nephron adaptation to renal injury or ablation.</a> American Journal of Physiology. 249 (3 Pt 2), F324-F337 (1985).</li><li>Didion, S. P., Wang, X., Garrett, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+correlation+between+blood+pressure+and+nephron+endowment+in+a+genetic+model+of+hypertension.">Direct correlation between blood pressure and nephron endowment in a genetic model of hypertension.</a> Hypertension. 68, A052 (2016).</li><li>Luyckx, V. A., Brenner, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+clinical+importance+of+nephron+mass.">The clinical importance of nephron mass.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 21 (6), 898-910 (2010).</li><li>Mackenzie, H. S., Brenner, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fewer+nephrons+at+birth:+a+missing+link+in+the+etiology+of+essential+hypertension?.">Fewer nephrons at birth: a missing link in the etiology of essential hypertension?.</a> American Journal of Kidney Diseases. 26 (1), 91-98 (1995).</li><li>Nyengaard, J. R., Bendtsen, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glomerular+number+and+size+in+relation+to+age,+kidney+weight,+and+body+surface+in+normal+man.">Glomerular number and size in relation to age, kidney weight, and body surface in normal man.</a> The Anatomical Record. 232 (2), 194-201 (1992).</li><li>Denic, A., Glassock, R. J., Rule, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+changes+with+the+aging+kidney.">Structural and functional changes with the aging kidney.</a> Advances in Chronic Kidney Disease. 23 (1), 19-28 (2016).</li><li>Denic, 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=The+substantial+loss+of+nephrons+in+healthy+human+kidneys+with+aging.">The substantial loss of nephrons in healthy human kidneys with aging.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 28 (1), 313-320 (2016).</li><li>Keller, G., Zimmer, G., Mall, G., Ritz, E., Amann, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nephron+number+in+patients+with+primary+hypertension.">Nephron number in patients with primary hypertension.</a> The New England Journal of Medicine. 348 (2), 101-108 (2003).</li><li>Hoy, W. E., 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=Nephron+number,+glomerular+volume,+renal+disease+and+hypertension.">Nephron number, glomerular volume, renal disease and hypertension.</a> Current Opinion in Nephrology and Hypertension. 17 (3), 258-265 (2008).</li><li>Hoy, W. E., 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=Distribution+of+volumes+of+individual+glomeruli+in+kidneys+at+autopsy:+association+with+age,+nephron+number,+birth+weight+and+body+mass+index.">Distribution of volumes of individual glomeruli in kidneys at autopsy: association with age, nephron number, birth weight and body mass index.</a> Clinical Nephrology. 74 (Suppl 1), S105-S122 (2010).</li><li>Hughson, M. D., 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=Hypertension,+glomerular+hypertrophy+and+nephrosclerosis:+the+effect+of+race.">Hypertension, glomerular hypertrophy and nephrosclerosis: the effect of race.</a> Nephrology Dialysis Transplantation. 29 (7), 1399-1409 (2014).</li><li>Puelles, V. G., 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=Glomerular+number+and+size+variability+and+risk+for+kidney+disease.">Glomerular number and size variability and risk for kidney disease.</a> Current Opinion in Nephrology and Hypertension. 20 (1), 7-15 (2010).</li><li>Brenner, B. M., Garcia, D. L., Anderson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glomeruli+and+blood+pressure.+Less+of+one,+more+of+the+other?.">Glomeruli and blood pressure. Less of one, more of the other?.</a> American Journal of Hypertension. 1 (4 Pt 1), 335-347 (1988).</li><li>Clark, A. T., Bertram, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+regulation+of+nephron+endowment.">Molecular regulation of nephron endowment.</a> American Journal of Physiology. 276 (4 Pt 2), F485-F497 (1999).</li><li>Benz, K., 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=Early+glomerular+alterations+in+genetically+determined+low+nephron+number.">Early glomerular alterations in genetically determined low nephron number.</a> American Journal of Physiology Renal Physiology. 300 (2), F521-F530 (2011).</li><li>Zhao, H., 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+of+fibroblast+growth+factor+receptors+1+and+2+in+the+ureteric+bud.">Role of fibroblast growth factor receptors 1 and 2 in the ureteric bud.</a> Developmental Biology. 276 (2), 403-415 (2004).</li><li>Sims-Lucas, S., Caruana, G., Dowling, J., Kett, M. M., Bertram, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Augmented+and+accelerated+nephrogenesis+in+TGF-beta2+heterozygous+mutant+mice.">Augmented and accelerated nephrogenesis in TGF-beta2 heterozygous mutant mice.</a> Pediatric Research. 63 (6), 607-612 (2008).</li><li>Cullen-McEwen, L. A., Kett, M. M., Dowling, J., Anderson, W. P., Bertram, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nephron+number,+renal+function,+and+arterial+pressure+in+aged+GDNF+heterozygous+mice.">Nephron number, renal function, and arterial pressure in aged GDNF heterozygous mice.</a> Hypertension. 41 (2), 335-340 (2003).</li><li>Stelloh, C., 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=Prematurity+in+mice+leads+to+reduction+in+nephron+number,+hypertension+and+proteinuria.">Prematurity in mice leads to reduction in nephron number, hypertension and proteinuria.</a> Translational Research. 159 (2), 80-89 (2012).</li><li>Galinsky, R., 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=Effect+of+intra-amniotic+lipopolysaccharide+on+nephron+number+in+preterm+fetal+sheep.">Effect of intra-amniotic lipopolysaccharide on nephron number in preterm fetal sheep.</a> American Journal of Physiology Renal Physiology. 301 (2), F280-F285 (2011).</li><li>Bertam, J. 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=Why+and+how+we+determine+nephron+number.">Why and how we determine nephron number.</a> Pediatric Nephrology. 29 (4), 575-580 (2014).</li><li>Nyengaard, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereologic+methods+and+their+application+in+kidney+research.">Stereologic methods and their application in kidney research.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 10 (5), 1100-1123 (1999).</li><li>Beeman, S. C., 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=Measuring+glomerular+number+and+size+in+perfused+kidneys+using+MRI.">Measuring glomerular number and size in perfused kidneys using MRI.</a> American Journal of Physiology Renal Physiology. 300 (6), F1454-F1457 (2011).</li><li>Damadian, R. V., Shawayri, E., Bricker, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+existence+of+non-urine+forming+nephrons+in+the+diseased+kidney+of+the+dog.">On the existence of non-urine forming nephrons in the diseased kidney of the dog.</a> Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 65, 26-39 (1965).</li><li>Bonvalet, J. 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=Number+of+glomeruli+in+normal+and+hypertrophied+kidneys+of+mice+and+guinea-pigs.">Number of glomeruli in normal and hypertrophied kidneys of mice and guinea-pigs.</a> The Journal of Physiology. 269 (3), 627-641 (1977).</li><li>Bains, R. K., Sibbons, P. D., Murray, R. D., Howard, C. V., Van Velzen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereological+estimation+of+the+absolute+number+of+glomeruli+in+the+kidneys+of+lambs.">Stereological estimation of the absolute number of glomeruli in the kidneys of lambs.</a> Research in Veterinary Science. 60 (2), 122-125 (1996).</li><li>Assmann, K. J., van Son, J. P., Koene, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+method+for+the+isolation+of+mouse+glomeruli.">Improved method for the isolation of mouse glomeruli.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 2 (4), 944-946 (1991).</li><li>Wang, X., 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=Nephron+deficiency+and+predisposition+to+renal+injury+in+a+novel+one-kidney+genetic+model.">Nephron deficiency and predisposition to renal injury in a novel one-kidney genetic model.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 26 (7), 1634-1646 (2015).</li><li>Lodrup, A. B., Karstoft, K., Dissing, T. H., Pedersen, M., Nyengaard, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kidney+biopsies+can+be+used+for+estimations+of+glomerular+number+and+volume:+a+pig+study.">Kidney biopsies can be used for estimations of glomerular number and volume: a pig study.</a> Virchows Archiv. 452 (4), 393-403 (2008).</li><li>Fassi, 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=Progressive+glomerular+injury+in+the+MWF+rat+is+predicted+by+inborn+nephron+deficit.">Progressive glomerular injury in the MWF rat is predicted by inborn nephron deficit.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 9 (8), 1399-1406 (1998).</li><li>Wintour, E. 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=Reduced+nephron+number+in+adult+sheep,+hypertensive+as+a+result+of+prenatal+glucocorticoid+treatment.">Reduced nephron number in adult sheep, hypertensive as a result of prenatal glucocorticoid treatment.</a> The Journal of Physiology. 549 (Pt 3), 929-935 (2003).</li><li>Van Vuuren, S. H., 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=Compensatory+growth+of+congenital+solitary+kidneys+in+pigs+reflects+increased+nephron+numbers+rather+than+hypertrophy.">Compensatory growth of congenital solitary kidneys in pigs reflects increased nephron numbers rather than hypertrophy.</a> PLoS One. 7 (11), e49735 (2012).</li></ol>

優れた実験技術により、酸性マセレーション法は、腎臓全体のネフロン数を推定するのに理想的です。腎臓は酸に溶解しているが、糸球体はほとんど無傷のままであり、容易に識別可能であるため、個々の糸球体の計数は比較的容易で簡単である。この酸性マセレーション技術は、いくつかの理由により特に有利である。第1に、酸性マセレーション法は、費用と身体的努力の面で比較的少な...

ネフロンは腎臓1の基本的な構造および機能単位の両方である。構造的には、ネフロンは、ボーマンカプセルおよび腎細管内に位置する糸球体 (毛細血管および podocytes) と、近位細管、ヘンレのループ、および収集ダクトに終端する遠位細管からなる。機能的には、ネフロンの役割は、水と電解質の濾過と再吸収、および廃棄物の分泌である。一般に、nephrogenesis は、マウスおよびラット2のようないくつかの種において出生直後のヒトおよび生後約36週に完了する。ネフロンは、個体が生まれたネフロンの総数を指し、一方、ネフロン数は出生後3の任意の時点で測定されたネフロンの合計数です。ネフロン数および糸球体数という用語は、しばしば同義的に用いられる。ネフロンごとの糸球体は1つしか存在しないため、糸球体数の評価はネフロン数を推定するための重要なサロゲートです。
ネフロンのエンダウメントとネフロン数の評価は、研究がネフロン基金と心血管疾患の発生率の増加とのネフロン数との関連を示したので、臨床的な関心である4,5 、6、7、8、9、10、11、12、13、14、剖検における腎臓の所見に基づいて、ブレンナーは、高血圧の個体が normotensive 個人16よりも低い総ネフロン数を提示したことを観察した。このように、ブレナーは、ネフロン数と、後の人生において高血圧を発症するリスクとの間に逆の関係があると仮説を立てた。ブレンナーはまた、ネフロン数の減少が残ったネフロンによって補われるという仮説を立てた。腎臓における正常な濾過速度を維持するために、残留ネフロンは糸球体表面領域 (糸球体肥大) を増加させることによって補償し、それによって腎機能上のネフロン損失の任意の有害作用を緩和するように働く4 、16。
短期的には、糸球体肥大は、長期的には、ナトリウムおよび体液貯留の増加、細胞外液量の増加、および動脈血圧の上昇を招き、さらに増加する悪循環に至る。糸球体毛細血管圧、糸球体 hyperfiltration、およびネフロン瘢痕化 (硬化症) および傷害4、16。
推定値またはネフロン数のカウントは、実験的な利点のカップルを提供しています: 1) それは、その後、胚または母体-胎児環境における特定の遺伝子または因子にリンクすることができる nephrogenesis のプロセスに関する情報を提供し、2)心血管疾患とネフロン数の関連があり、したがって、将来の心血管リスク2、17、18を予測するために、ネフロン数の推定値が使用できる可能性があります。19,20,21,22. 母体胎児環境に加えて、いくつかの疾患は、アテローム性動脈硬化症、糖尿病、高血圧、さらには正常な老化を含むネフロン数および腎機能に直接影響を与える2、9、 10、11、12、22、23。したがって、全腎ネフロン数の評価は、人の生命の経過にわたる nephrogenesis (すなわちネフロン) およびネフロン数に影響する遺伝的および環境的要因の両方を理解するために重要であり、その結果として生じる効果腎機能と心血管の健康に.
現在、ネフロン数の決定と定量化のために利用可能ないくつかの方法があり、それぞれに独自の利点と制限があります24、25、26、27、28 、29、30。全腎ネフロン数を決定するための洗練された方法には、解剖器/fractionator 法、および磁気共鳴画像25、26などの stereological 方法が含まれる。多くの場合、腎臓全体のネフロン数を決定するための金標準と考えられているが、解剖器/fractionator 法は高価で時間がかかる。磁気共鳴イメージングと処理の最近の進歩と改善は、一つ一つのネフロンを個別にカウントするためのツールを提供してきました。しかし、磁気共鳴イメージングは、時間がかかるだけでなく、非常に高価です。さらに、解剖器/fractionator 法と磁気共鳴画像の両方が高度な技術的専門知識を必要とするため、大部分の研究所でこのような方法の使用を制限しています。
ネフロン数を決定するほとんどの方法は、糸球体の同定に基づいてカウントまたは推定を行い、構造的に容易に識別可能である。本論文では、全腎臓においてネフロン数を推定するための酸揉捻法について説明し、27を示した。酸揉捻法は、高速で信頼性が高く、解剖器/fractionator 法や磁気共鳴イメージングなどの他の方法よりも大幅に安価です。さらに、この酸性揉捻法は、磁気共鳴イメージング26を用いて決定されたものの範囲内にあると報告しているネフロン数の再現性の高い推定値を提供する。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:873px;" width="872">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:353px;">Isoflurane anesthesia</td>
			<td style="width:239px;">Abbott Laboratories</td>
			<td style="width:191px;">05260-05</td>
			<td style="width:91px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoflurane vaporizor system &#38; flow gauge</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>VP I</td>
			<td>Include medical grade oxygen supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Leica Inverted Microscope DMIL LED</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td>DMIL LED</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital water bath</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td align="right">2239</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ToughCut Fine surgical scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14058-11</td>
			<td>25 mm cutting edge, 11.5 cm length; Tips: sharp-sharp; Tip shape: straight</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro dissecting forceps 4 1/4 in.</td>
			<td>Biomed Res Instruments, Inc</td>
			<td>10-1760</td>
			<td>Curved tip</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plexiglass board 5 in. x 7 in.</td>
			<td>any source suitable</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hexagonal polystyrene weighing dish</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02-2002-100</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Razor blades</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-640</td>
			<td>Single edge carbon steel 0.009</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gauze sponges 4 x 4 in. 8 ply</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>MSD-1400250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10x concentrate phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P5493-4L</td>
			<td>Dilute to 1x&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6 N Hydrocholric acid solution</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>3750-32</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">15 mL conical centrifuge tube</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-959-70C</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">50 mL conical centrifuge tube</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-959-49A</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Disposable 5 mL syringe</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>EW-07944-06</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">18G1.5 disposable needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-826-5D</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">21G1.5 disposable needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-826-5B</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">12-well multiple-well cell culture plates with lid</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>#FW-01959-06</td>
			<td>Any make also suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polypropylene modular test tube rack</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>#EW-06733-00</td>
			<td>Capable of accommodating 15 and 50 mL conical tubes; any make also suitable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

estimation of nephron number in whole kidney using the acid maceration method

ネフロンは、ヒトの nephrogenesis が妊娠の36週までに完了し、新たなネフロンが誕生後に形成されないため、個体が生まれたネフロンの合計数を指します。ネフロン数は、出生後の任意の時点で測定されたネフロンの総数を指す。遺伝的要因と環境因子の両方がネフロンの両方のエンダウメントと数に影響を与えます。特定の遺伝子または因子が nephrogenesis およびネフロンの損失または終焉の過程にどのように影響するかを理解することは、より低いネフロンのエンダウメントまたは数を持つ個人が腎または心血管疾患を発症するリスクが高いと考えられるために重要である。人の一生にわたる環境曝露がネフロン数にどのように影響するかを理解することは、将来の疾患リスクを決定する上でも重要である。したがって、全腎ネフロン数を迅速かつ確実に評価する能力は、nephrogenesis またはネフロン損失に寄与または促進するメカニズムをよりよく理解するための基本的な実験要件である。ここでは、Damadian、Shawayri、およびブリッカーによって記述された手順に基づいて、腎臓全体のネフロン数を推定するための酸揉捻法について説明し、わずかな変更を加えた。酸性マセレーション法は、ネフロン数 (糸球体を計数することによって評価される) の 5% 以内であり、より高度な、しかし高価であるが、磁気共鳴イメージングなどの方法を用いて決定されたもののうちの、迅速で信頼できる推定値を提供する。さらに、酸性マセレーション法は、多数のサンプルまたは実験条件においてネフロン数を評価する優れた高スループット方法である。

以下は高血圧の確立されたマウスモデルからの全腎ネフロン数の代表的な推定値と加齢性慢性腎疾患の遺伝的ラットモデルである。事前または細動脈後、または管状構造に接続されているかどうかにかかわらず、球状構造のような糸球体の主要な識別特性は、酸性マセレーション法に新しいものについては強調しています (図 1)。
<p class="jove_...

Watch this Scientific Journal Video about Estimation of Nephron Number in Whole Kidney using the Acid Maceration Method at JoVE.com

Estimation of Nephron Number in Whole Kidney using the Acid Maceration Method

酸性揉捻法を用いた全腎ネフロン数の推定

全腎ネフロン数の推定値は、ネフロン数と腎および心血管疾患のリスクの亢進との間に逆相関があるので、臨床的および実験的に重要である。ここで、全腎ネフロン数の迅速かつ信頼性の高い推定を提供する酸性揉捻法の使用が、実証されている。

Nephron endowment refers to the total number of nephrons an individual is born with, as nephrogenesis in humans is completed by 36 weeks of gestation and ...

酸マセレーション法は、腎臓に関する重要な質問に答え、特定の遺伝子がネフロンの発達にどのように寄与するか、または糖尿病や高血圧などの特定の状態がネフロン数にどのような影響を与えるかに関する重要な質問に答えるのに役立ちます。これは、胎児の発達と腎不全の喪失の間に生まれた個人が腎病理に関連付けられているネフロンの総数として重要である。酸マセレーション法の主な利点は、磁気共鳴画像法のような他のネフロン計数法よりも速く、より再現性が高く、安価で、時間が短いということです。この技術は、腎機能に対する腎座数の影響の相関を促進し、特定の遺伝子がネフロンの機能と発達にどのような影響を与えるかを理解するために重要である。全体的なニーフロン数に影響を与える遺伝子または因子の研究は、病気関連のネフロンの損失を制限するように設計された薬理学的または遺伝的アプローチの開発に役立ちます。良い実験技術と実践により、この方法に新しい個人は、腎臓腎番号全体の信頼性と再現性推定を可能にする酸マセレーション法の習得を容易に得る必要があります。まず、細かい手術用ハサミを使用して、正中線に沿ってマウスの腹腔を開きます。慎重に腸と生殖脂肪を動物の右側にシフトします。総解剖を使用して、左腎臓を分離し、左腎動脈と静脈を切断し、PBSの適切なラベル付けされた重量ボートに臓器を置く腎臓を慎重に除去する。同じ方法で右の腎臓を収集し、PBSで事前に湿らせた外科ガーゼの上に両方の腎臓を置きます。付着非腎組織と腎カプセルを素早く除去します。次に、各腎臓に個別に左右の器官の重量を記録する重量を量る。計量後、PBSなしで適切にラベル付けされた計量ボートに各腎臓を戻し、きれいなカミソリの刃を使用して各臓器を縦半分に切断します。各腎臓の半分を切り取り、各半分を2ミリメートルまたは小さく切ります。同じカミソリの刃を使用して、慎重に適切にラベル付けされた15ミリリットルの円錐管に刻んだ腎臓片を転送します。換気の良いフュームフードに、各チューブに6モル塩酸を5ミリリットル加えます。次に、腎臓酸混合物を軽く攪拌してから、チューブを摂氏37度の水浴に90分間入れます。酸マセレーションの終わりに、腎臓あたり1つの5ミリリットルシリンジに1つの18ゲージ針を取り付け、慎重に注射器のプランジャーを取り除きます。注射器をヒュームフードの中の個々の50ミリリットルの円錐形の管に入れ、テストチューブラックに空の管を脇に置く各注射器の開いた端に腎臓溶液を注ぎます。その後、慎重に50ミリリットルチューブに針を通して各溶液の遅い押出しのためのプランジャーを交換してください。PBSを渦巻くチューブあたり5ミリリットルのPBS溶液で15ミリリットルの円錐チューブを洗浄し、残りの腎臓組織を可溶化します。ちょうど実証したように、洗浄内容物を適切な50ミリリットルチューブに押し出します。3回目の洗浄を押し出した後、各注射器に21ゲージの針を装備する。50ミリリットルチューブの内容物を小さなボア針洗浄を通して50ミリリットルチューブの第2セットに押し出し、実証したように最初の50ミリリットルチューブ内容物を新鮮なPBSで3回押し出します。3回目の洗浄と押出の後、各チューブの総体積を追加のPBSで最大50ミリリットルにし、一晩で4°Cのロッカープレートのラックにチューブを置きます。加工から5日以内に、16個の断面を含むグリッドを、12ウェルプレートの6つの井戸の底に置きます。腎臓液の管を数回軽く反転させてペレット組織を再懸濁する。12ウェルプレートの3つのウェルのそれぞれに腎臓ごとに各均質化溶液の3つの500マイクロリットルのアリコートを慎重に追加します。PBSの等量で各ウェルの内容物を希釈します。逆顕微鏡のステージにプレートを置きます。球体構造、赤みを帯びた色相、および個々の糸球体の体に付着した前または後の動脈によって糸球体を特定する。グリッド化された各区間あたりの糸球体数をカウントして、グリッドあたりのカウントを合計して、ウェルあたりの糸球体の合計数を計算します。次に、1ウェル当たりの糸球体の数を100倍にして、腎臓当たりの糸球体の平均数を求める。本代表的実験では、14日間の車両を注入したマウスの総腎数は、腎臓当たり約12,500個のネフロンであった。しかし、アンジオテンシン2回の注入は、約40ミリメートルの水銀によって心房圧を増加させ、全腎数の有意な26%の減少と関連していた。ラット腎新生のこの遺伝的モデルでは、2つの腎臓を持って生まれた動物は、実証された酸マセレーション後に腎臓あたり約27,500個のニーフロンを含むと計算され、孤独な腎臓で生まれたラットは総腎数が有意に低いことがわかった。両方の実験からの推定値は、ラットで以前に報告された範囲と一致した。酸マセレーション法は、特に二分性分量法や磁気共鳴画像法などのニーフロンを数えるため、より多くの労力を要し、コストのかかる技術を備えていない実験室で、腎臓全体の腎数を推定するのに理想的です。この方法は磁気共鳴画像法によって決定される数の5%の内にある腎臓の腎腎番号全体の高い効率、および再生可能な推定を可能にする。腎数の評価は、腎不全数の減少が慢性腎臓病などの心血管疾患のリスクの増加に関連付けられているため、臨床的関連性の高いものである。塩酸を使用すると非常に危険であり、手袋、保護眼鏡、実験室のコートを着用するなど、予防措置を講じる必要があることを忘れないでください。

Research

JoVE Journal

Medicine

A Method for Murine Islet Isolation and Subcapsular Kidney Transplantation

マウス膵島の単離と被膜下腎移植のための方法

Since the early pioneering work of Ballinger and Reckard demonstrating that transplantation of islets of Langerhans into diabetic rodents could normalize ...

Method for Novel Anti-Cancer Drug Development using Tumor Explants of Surgical Specimens

手術標本の腫瘍外植片を用いて新規抗がん薬の開発のための方法


The current therapies for malignant glioma have only palliative effect. For therapeutic development, one hurdle is the discrepancy of efficacy determined ...

The &alpha;-test: Rapid Cell-free CD4 Enumeration Using Whole Saliva

The ÃƒÅ½Ã‚Â±-test: Rapid Cell-free CD4 Enumeration Using Whole Saliva

α-テスト：全唾液を用いた迅速な無細胞CD4列挙

There is an urgent need for affordable CD4 enumeration to monitor HIV disease. CD4 enumeration is out of reach in resource-limited regions due to the time ...

Mouse Kidney Transplantation: Models of Allograft Rejection

マウス腎臓移植：同種移植片拒絶のモデル

Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely ...

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

正常温度の<em&gt;エクスビボ</em&gt;腎臓の保全のための腎臓の灌流は移植前の移植片

Kidney transplantation has become a well-established treatment option for patients with end-stage renal failure. The persisting organ shortage remains a ...

Intravascular Delivery of Biologics to the Rat Kidney

ラット腎臓への生物製剤の血管内デリバリー

The renal microvascular compartment plays an important role in the progression of kidney disease and hypertension, leading to the development of End Stage ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

加速度計を使用して日常生活に上肢のパフォーマンスを定量化する方法

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

人間の活動の地域の定量化と全身褐色脂肪組織18F-FDG PET/CT を使用

In endothermic animals, brown adipose tissue (BAT) is activated to produce heat for defending body temperature in response to cold. BAT&#39;s ability to ...

Platelet-based Detection of Nitric Oxide in Blood by Measuring VASP Phosphorylation

VASP のリン酸化を測定することによって血液中の一酸化窒素の血小板ベースの検出

Platelets are the blood components responsible for proper blood clotting. Their function is highly regulated by various pathways. One of the most potent ...

A High-Throughput In Situ Method for Estimation of Hepatocyte Nuclear Ploidy in Mice

マウスにおける肝細胞核プロイドの推定に対するSitu法におけるハイスループット

When the liver is injured, hepatocyte numbers decrease, while cell size, nuclear size and ploidy increase. The expansion of non-parenchymal cells such as ...