Name: technical refinement of a bilateral renal ischemia-reperfusion mouse model for acute kidney injury research
Uploaded: 2023-11-03T14:20:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Technical Refinement of a Bilateral Renal Ischemia-Reperfusion Mouse Model for Acute Kidney Injury Research at JoVE.com

Denne model blev udviklet med økonomisk støtte fra Ministeriet for Videnskab og Teknologi, Taiwan (MOST 109-2320-B-030-006-MY3). Dette manuskript blev redigeret af Wallace Academic Editing.

Alle dyreforsøg blev udført i overensstemmelse med vejledningen til pleje og brug af forsøgsdyr, udgivet af US National Institutes of Health (NIH-publikation nr. 85-23, revideret 1996). Undersøgelsesprotokollen blev godkendt af og i overensstemmelse med retningslinjerne fra Institutional Animal Care and Use Committee ved Fu-Jen Catholic University. Se materialefortegnelsen for detaljer om alle materialer og instrumenter, der anvendes i denne protokol.
1. Kla...

Den foreslåede bilaterale IR-AKI-protokol er egnet til undersøgelse af mekanismen for hypoperfusion og reperfusionsskade i begge nyrer. Protokollen antyder, at lette mus, generel anæstesi med isofluran, en dorsolateral tilgang til operationen og vedligeholdelse af kropstemperatur under operationen mindsker de tilknyttede tekniske vanskeligheder, forkorter operationens varighed og øger konsistensen af proceduren for akut bilateral renal IR-AKI forskning.
Tekniske vanskeligheder påvirker sv...

Hjertestop forekommer mere end 80.000 gange årligt i USA 1,2. Dødeligheden ved hjertestop er ekstremt høj 3,4,5,6. AKI er en væsentlig risikofaktor forbundet med høj dødelighed og dårlige neurologiske resultater hos patienter med hjertestop efter ROSC 7,8,9,10,11,12,13. Genopretning fra AKI er en god forudsigelse for gunstige neurologiske resultater og udskrivning fra hospitalet14,15,16. Imidlertid mangler effektive terapier til IR-AKI stadig 15,16,17,18,19. Yderligere terapeutiske strategier er nødvendige for yderligere at forbedre de kliniske resultater af sygdommen.
IR-AKI med bilateral renal iskæmi tilgang er en af de dyremodeller, der anvendes til AKI forskning 20,21,22,23,24,25,26. Renal IR-AKI dyremodeller er mindre komplicerede end en helkrops IR-skademodel til undersøgelse af AKI hos patienter med pludseligt hjertestop efter ROSC 6,27,28,29,30. Dette indebærer, at konsistente resultater fra en renal IR-AKI dyremodel er lettere at opnå på grund af tilstedeværelsen af færre forstyrrende faktorer i forsøg. Desuden involverer renal IR-AKI protokoller almindeligvis en ensidig eller bilateral renal pedikelokklusion. Betingelser i forsøg med bilateral renal IR-AKI er sammenlignelige med kliniske tilstande for AKI efter ROSC hos patienter med pludseligt hjertestop efter vellykket hjerte-lungeredning. Selvom nyrernes patologiske egenskaber i begge modeller afspejler de patologiske egenskaber ved human renal IR-skade 31,32,33, er en bilateral renal iskæmi-tilgang mere relevant for AKI under humane patologiske tilstande, såsom hjertesvigt, vasokonstriktion og septisk shock 35. Bilaterale renale IR-AKI dyremodeller er egnede til studier med fokus på nyre-IR-skader ved hjertestop efter ROSC.
Bilaterale renal IR-AKI modeller er forbundet med tekniske vanskeligheder, eksperimentel kompleksitet og lang kirurgisk varighed 23,26,32,33,35,36. For at overvinde disse tekniske vanskeligheder etablerede denne undersøgelse en pålidelig bilateral IR-AKI forskningsprotokol i mus ved at foretage nogle tekniske ændringer. Den foreslåede protokol resulterede i færre kirurgiske komplikationer, mindre vævsskade og en lavere sandsynlighed for dødelighed under operationen. Derfor kan det bruges til at undersøge de patofysiologiske processer i AKI efter ROSC for at udvikle nye terapeutiske strategier mod renal hypoperfusion og reperfusionsskade37,38,39.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Absorbable Suture, 6-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J510G-BX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine solution</td>
			<td>Shineteh Istrument</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>PHR1452</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton balls</td>
			<td>Shineteh Istrument</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graefe Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11051-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Shineteh Istrument</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal Critical Care Inc.</td>
			<td>26675-46-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moria Vessel Clamp</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18320-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olsen-Hegar needle holder</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12002 - 12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline</td>
			<td>Shineteh Istrument</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blades</td>
			<td>Shinva</td>
			<td>s2646</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Animal Anesthesia Machine</td>
			<td>Sheng-Cing Instruments Co.</td>
			<td>STEP AS-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14072 - 10</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

technical refinement of a bilateral renal ischemia-reperfusion mouse model for acute kidney injury research

Hjertestop udgør en stor folkesundhedsbyrde. Akut nyreskade (AKI) er en negativ markør hos overlevende efter hjertestop efter tilbagevenden af spontan cirkulation (ROSC) efter vellykket hjerte-lungeredning. Omvendt er genopretning af nyrefunktion fra AKI en forudsigelse for gunstige neurologiske resultater og hospitalsudskrivning. Imidlertid mangler en effektiv intervention for at forhindre nyreskade forårsaget af hjertestop efter ROSC, hvilket tyder på, at der kræves yderligere terapeutiske strategier. Renal hypoperfusion og reperfusion er to patofysiologiske mekanismer, der forårsager AKI efter hjertestop. Dyremodeller af iskæmi-reperfusionsinduceret AKI (IR-AKI) af begge nyrer er sammenlignelige med patienter med AKI efter ROSC i kliniske omgivelser. IR-AKI af begge nyrer er dog teknisk udfordrende at analysere, fordi modellen er forbundet med høj dødelighed og stor variation i nyreskade, hvilket kan påvirke analysen. Letvægtsmus blev valgt, placeret under generel anæstesi med isofluran, udsat for kirurgi med en dorsolateral tilgang, og deres kropstemperatur opretholdes under drift, hvorved vævsskade reduceres og etablering af en reproducerbar akut renal IR-AKI forskningsprotokol.

Kvaliteten af den bilaterale renale IR-AKI kirurgi bør vurderes før yderligere mikroskopisk eller molekylær analyse. Under operationen bør nyreiskæmi bekræftes ved at se, om nyrerne har ændret farve fra lyserød til mørkerød kort efter, at nyrepediklen er fastspændt med et mikrovaskulært klip (figur 1). Efter operationen kan nyreskader forårsaget af IR-AKI kirurgi valideres yderligere med et par mikroliter serum gennem submandibulær blodindsamling til biokemisk analyse, hvor res...

Watch this Scientific Journal Video about Technical Refinement of a Bilateral Renal Ischemia-Reperfusion Mouse Model for Acute Kidney Injury Research at JoVE.com

Technical Refinement of a Bilateral Renal Ischemia-Reperfusion Mouse Model for Acute Kidney Injury Research

Denne undersøgelse etablerede en protokol med fokus på den tekniske forfining af en musemodel af bilateral renal iskæmi-reperfusion til forskning i akut nyreskade.

Teknisk forbedring af en bilateral renal iskæmi-reperfusionsmusemodel til forskning i akut nyreskade

Cardiac arrest poses a large public health burden. Acute kidney injury (AKI) is an adverse marker in survivors of cardiac arrest following the return of ...

Akut nyreskade er en væsentlig risikofaktor forbundet med høj dødelighed hos patienter med hjertestop efter tilbagevenden af cirkulation. Denne procedure kan udføres for at fremkalde akut nyreskade. Denne protokol er at inducere renal iskæmi reperfusion præcist, sikkert og konsekvent.Demonstration af proceduren vil være Huang Cheng-Wei, en assistent fra mit laboratorium. Til at begynde med skal du placere en bedøvet otte uger gammel C57BL/6 hanmus i den udsatte position på en operationsplatform med et elektrisk tæppe for at opretholde kropstemperaturen. Tryk derefter på ryggen, find lændehvirvelsøjlen, og kig efter costovertebrale vinkler under begge sider af det sidste ribben.Påfør hårfjerningslotion for at barbere og skrubbe håret nær begge sider af costovertebral vinkelområdet. Desinficer det kirurgiske område ved hjælp af en Betadine-opløsning og 75% alkohol ved hjælp af bomuldskugler. Brug fine spidstang til forsigtigt at løfte huden under venstre costovertebral vinkel.Derefter skal du bruge en saks til at oprette et skråt dorsolateralt snit på en centimeter langs hudspændingslinjerne fra lændehvirvelmidterlinjen på venstre flanke. Derefter transekteres muskelvæggen på venstre flanke for at visualisere venstre nyre. Skub og adskil den venstre nyre forsigtigt fra det omgivende væv med tang.Identificer derefter nyrepediklen. Klem venstre nyrepedikel med et mikrovaskulært klip. Bekræft iskæmien ved en synlig ændring i nyrefarve fra lyserød til mørk rød.For at undgå udtørring under fastspænding skal du dække nyrerne med sterile saltvandsvåde bomuldskugler. Efter 25 minutter skal du åbne det venstre mikrovaskulære klip for at starte reperfusion af venstre nyre. Sæt nyren tilbage i bukhulen.Luk bukhulen med 6/0 absorberbare suturmaterialer. Overhold musen, indtil den begynder at bevæge sig frit og fodre. Renal iskæmi efter renal pedikel clamping er vist her.En nyrefarveændring fra lyserød til mørkerød afslører, at nyreperfusionen er blevet utilstrækkelig. Sammenlignet med kontrollerne steg serumniveauerne af urinstofnitrogen og kreatinin i blodet to dage efter renal reperfusion. Denne teknik baner vejen for forskere til at udforske nye terapeutiske tilgange mod akut nyreskade.

Research

JoVE Journal

Medicine

Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused ...

Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice

Iskæmireperfusion Model akut nyreskade og Post Injury Fibrose i mus

Ischemia-reperfusion induced acute kidney injury (IR-AKI) is widely used as a model of AKI in mice, but results are often quite variable with high, often ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

En murin model af myokardieiskæmi-reperfusionsskade gennem æggelederne for Venstre Anterior Faldende Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Renal Ischaemia Reperfusion Injury: A Mouse Model of Injury and Regeneration

Renal Iskæmi reperfusionskade: en musemodel af Skade og Regeneration

Renal ischaemia reperfusion injury (IRI) is a common cause of acute kidney injury (AKI) in patients and occlusion of renal blood flow is unavoidable ...

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

Murin model af intestinal iskæmi-reperfusionsskade

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, ...

A Mouse Model of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury Through Elevation of Intraocular Pressure

En mus Model of retinaiskæmi-reperfusionsskade Gennem Elevation af intraokulært tryk

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, ...

Inducing Ischemia-reperfusion Injury in the Mouse Ear Skin for Intravital Multiphoton Imaging of Immune Responses

Induktion Iskæmi-reperfusionsskade i mus Øre Skin for Intravital multifotonexcitation Imaging af immunrespons

Ischemia-reperfusion injury (IRI) occurs when there is transient hypoxia due to the obstruction of blood flow (ischemia) followed by a subsequent ...

Two-vessel Occlusion Mouse Model of Cerebral Ischemia-reperfusion

To-fartøj okklusion musemodel af Cerebral iskæmi-reperfusion

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Evaluering af koronar flow reserve efter myokardieiskæmi reperfusion hos rotter

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

En præklinisk rotte model for studiet af iskæmi-reperfusion skade i rekonstruktiv mikrokirurgi

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...