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

Ce modèle a été développé avec le soutien financier du ministère de la Science et de la Technologie de Taïwan (MOST 109-2320-B-030-006-MY3). Ce manuscrit a été édité par Wallace Academic Editing.

Toutes les expériences sur les animaux ont été menées conformément au Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire, publié par les National Institutes of Health des États-Unis (publication des NIH n° 85-23, révisée en 1996). Le protocole de l’étude a été approuvé par et conformément aux directives du Comité institutionnel de protection et d’utilisation des animaux de l’Université catholique Fu-Jen. Voir le tableau des matériaux pour plus de détails su...

Le protocole bilatéral IR-IRA proposé est adapté à l’étude du mécanisme de l’hypoperfusion et de la lésion de reperfusion des deux reins. Le protocole suggère que des souris légères, une anesthésie générale avec de l’isoflurane, une approche dorsolatérale de la chirurgie et le maintien de la température corporelle pendant l’opération atténuent les difficultés techniques associées, raccourcissent la durée de la chirurgie et augmentent la cohérence de la procédure pour la recherche IR-IRA rén...

L’arrêt cardiaque se produit plus de 80 000 fois par an aux États-Unis 1,2. Le taux de mortalité par arrêt cardiaque est extrêmement élevé 3,4,5,6. L’IRA est un facteur de risque majeur associé à une mortalité élevée et à de mauvais résultats neurologiques chez les patients ayant subi un arrêt cardiaque après ROSC 7,8,9,10,11,12,13. La récupération de l’IRA est un bon prédicteur de résultats neurologiques favorables et de sortie de l’hôpital14,15,16. Cependant, il n’existe toujours pas de traitements efficaces pour l’IR-IRA 15,16,17,18,19. D’autres stratégies thérapeutiques sont nécessaires pour améliorer encore les résultats cliniques de la maladie.
L’IR-IRA avec ischémie rénale bilatérale est l’un des modèles animaux utilisés pour la recherche sur l’IRA 20,21,22,23,24,25,26. Les modèles animaux IR-IRA rénaux sont moins compliqués qu’un modèle de lésion IR du corps entier pour l’étude de l’IRA chez les patients ayant subi un arrêt cardiaque soudain après ROSC 6,27,28,29,30. Cela implique qu’il est plus facile d’obtenir des résultats cohérents à partir d’un modèle animal IR-IRA rénal en raison de la présence de moins de facteurs de confusion dans les expériences. De plus, les protocoles IR-IRA rénaux impliquent généralement une occlusion unilatérale ou bilatérale du pédicule rénal. Les conditions dans les expériences sur l’IR-IRA rénale bilatérale sont comparables aux conditions cliniques de l’IRA après ROSC chez les patients ayant subi un arrêt cardiaque soudain après une réanimation cardiorespiratoire réussie. Bien que les caractéristiques pathologiques des reins dans les deux modèles reflètent les caractéristiques pathologiques des lésions rénales IR humaines 31,32,33, une approche bilatérale de l’ischémie rénale est plus pertinente pour l’IRA dans des conditions pathologiques humaines, telles que l’insuffisance cardiaque, la vasoconstriction et le choc septique 35. Les modèles animaux IR-IRA rénaux bilatéraux conviennent aux études axées sur les lésions IR rénales lors d’un arrêt cardiaque après ROSC.
Les modèles IR-IRA rénaux bilatéraux sont associés à des difficultés techniques, à une complexité expérimentale et à une longue durée de chirurgie 23,26,32,33,35,36. Pour surmonter ces difficultés techniques, la présente étude a permis d’établir un protocole bilatéral fiable de recherche IR-IRA chez la souris en apportant quelques modifications techniques. Le protocole proposé a entraîné moins de complications chirurgicales, moins de lésions tissulaires et une probabilité plus faible de mortalité pendant la chirurgie. Par conséquent, il peut être utilisé pour étudier les processus physiopathologiques de l’IRA après ROSC afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques contre l’hypoperfusion rénale et les dommages de reperfusion37,38,39.

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	<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

L’arrêt cardiaque représente un lourd fardeau pour la santé publique. L’insuffisance rénale aiguë (IRA) est un marqueur indésirable chez les survivants d’un arrêt cardiaque à la suite du retour de la circulation spontanée (ROSC) après une réanimation cardiorespiratoire réussie. À l’inverse, la récupération de la fonction rénale à partir de l’IRA est un prédicteur de résultats neurologiques favorables et de sortie de l’hôpital. Cependant, il n’existe pas d’intervention efficace pour prévenir les lésions rénales causées par un arrêt cardiaque après un arrêt cardiaque, ce qui suggère que des stratégies thérapeutiques supplémentaires sont nécessaires. L’hypoperfusion rénale et la reperfusion sont deux mécanismes physiopathologiques qui provoquent l’IRA après un arrêt cardiaque. Les modèles animaux d’IRA induite par l’ischémie-reperfusion (IR-IRA) des deux reins sont comparables à ceux des patients atteints d’IRA après ROSC en milieu clinique. Cependant, l’IR-IRA des deux reins est techniquement difficile à analyser, car le modèle est associé à une mortalité élevée et à une grande variation des lésions rénales, ce qui peut affecter l’analyse. Des souris légères ont été choisies, placées sous anesthésie générale avec de l’isoflurane, soumises à une intervention chirurgicale avec une approche dorsolatérale, et leur température corporelle maintenue pendant l’opération, réduisant ainsi les lésions tissulaires et établissant un protocole de recherche IR-IRA rénale aiguë reproductible.

La qualité de la chirurgie IR-IRA rénale bilatérale doit être évaluée avant toute analyse microscopique ou moléculaire plus approfondie. Au cours de la chirurgie, l’ischémie rénale doit être confirmée en vérifiant si le rein a changé de couleur du rose au rouge foncé peu de temps après que le pédicule rénal ait été clampé avec une pince microvasculaire (Figure 1). Après la chirurgie, les lésions rénales causées par la chirurgie IR-IR peuvent être validées avec que...

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

Cette étude a permis d’établir un protocole axé sur le perfectionnement technique d’un modèle murin d’ischémie-reperfusion rénale bilatérale pour la recherche sur les lésions rénales aiguës.

Perfectionnement technique d’un modèle murin bilatéral d’ischémie rénale-reperfusion pour la recherche sur les lésions rénales aiguës

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 ...

L’insuffisance rénale aiguë est un facteur de risque majeur associé à une mortalité élevée chez les patients ayant subi un arrêt cardiaque après le retour de la circulation. Cette procédure peut être effectuée pour induire une lésion rénale aiguë. Ce protocole consiste à induire une reperfusion d’ischémie rénale de manière précise, sûre et cohérente.Huang Cheng-Wei, un assistant de mon laboratoire, fera la démonstration de la procédure. Pour commencer, placez une souris mâle C57BL/6 anesthésiée de huit semaines en position couchée sur une plate-forme chirurgicale avec une couverture chauffante pour maintenir la température corporelle. Ensuite, touchez le dos, trouvez la colonne lombaire et recherchez les angles costo-vertébraux sous les deux côtés de la dernière côte.Appliquez une lotion dépilatoire pour raser et frotter les poils près des deux côtés de la région de l’angle costo-vertébral. Désinfectez la zone chirurgicale à l’aide d’une solution de bétadine et d’alcool à 75% à l’aide de boules de coton. Utilisez une pince à pointe fine pour soulever doucement la peau sous l’angle costo-vertébral gauche.Ensuite, à l’aide de ciseaux, créez une incision dorsolatérale oblique d’un centimètre le long des lignes de tension cutanée à partir de la ligne médiane lombaire sur le flanc gauche. Ensuite, transectez la paroi musculaire du flanc gauche pour visualiser le rein gauche. Poussez et séparez soigneusement le rein gauche des tissus environnants à l’aide d’une pince.Ensuite, identifiez le pédicule rénal. Clampez le pédicule rénal gauche à l’aide d’une pince microvasculaire. Confirmez l’ischémie par un changement visible de la couleur des reins du rose au rouge foncé.Pour éviter la dessiccation pendant le serrage, couvrez le rein avec des boules de coton stériles humides avec du sérum physiologique. Après 25 minutes, ouvrez le clip microvasculaire gauche pour commencer la reperfusion du rein gauche. Remettez le rein dans la cavité abdominale.Fermez la cavité abdominale avec des matériaux de suture résorbables 6/0. Observez la souris jusqu’à ce qu’elle commence à se déplacer librement et à se nourrir. L’ischémie rénale après clampage du pédicule rénal est illustrée ici.Un changement de couleur des reins du rose au rouge foncé révèle que la perfusion rénale est devenue inadéquate. Par rapport aux témoins, les taux sériques d’azote uréique sanguin et de créatinine ont augmenté deux jours après la reperfusion rénale. Cette technique ouvre la voie aux chercheurs pour explorer de nouvelles approches thérapeutiques contre les lésions rénales aiguës.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Normothermique arrêt cardiaque et la réanimation cardiorespiratoire: un modèle murin de l&#39;ischémie-reperfusion

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 ...

Recherche

Médecine

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

Ischémie-reperfusion modèle de lésions rénales aiguës et post blessures fibrose chez la souris

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

Un modèle murin d&#39;ischémie myocardique-reperfusion par ligature de l&#39;artère interventriculaire antérieure

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

Rénale ischémie reperfusion: un modèle de souris de la blessure et de la régénération

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

Modèle murin de Intestinal Ischémie-reperfusion

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

Un modèle de souris de Retinal Ischémie-reperfusion Grâce à une élévation de la pression intraoculaire

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

Induire ischémie-reperfusion chez la souris Ear Skin pour Intravitale multiphotonique Imaging des réponses immunitaires

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

Modèle de souris de deux vaisseaux Occlusion d’ischémie-reperfusion cérébrale

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

Évaluation de la réserve de flux coronaire après la réperfusion d'ischémie myocardique chez les rats

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

Un modèle préclinique de rat pour l'étude des dommages d'ischémie-réperfusion dans la microchirurgie reconstructive

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