Name: renal ischaemia reperfusion injury: a mouse model of injury and regeneration
Uploaded: 2014-06-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 27 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Renal Ischaemia Reperfusion Injury: A Mouse Model of Injury and Regeneration at JoVE.com

The present study was supported by grants from Kidney Research UK (ST4/2011), the Cunningham Trust (CT11/14) and the Mrs EA Hogg's Charitable Trust.

NOTA:. Gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti in conformità con le linee guida e regolamenti imposti dalle Animals (Scientific Procedures) Act 1986 le procedure sono state condotte utilizzando (autoclave), strumenti e materiali di consumo chirurgici sterili. Mentre il modello murino di renale IRI presentato qui è stato eseguito su un 8 settimane di età maschio topo BALB / c può essere riproducibile eseguita su una varietà di ceppi murini di qualsiasi genere tipicamente di età compresa tra 7 - 15 settimane con l&#39;essere età ottimale 8 settimane. I dati presentati nella sezione dei risultati rappresentante è stato ottenuto sia da Balb / c e topi FVB. L&#39;applicazione della soluzione salina riscaldata viene utilizzata per mantenere l&#39;intestino e zona chirurgica umido ma deve essere attentamente monitorata e mantenuta al minimo in quanto l&#39;eccessiva applicazione di fluidi può portare ad un abbassamento del artefatta siero o plasma livelli di creatinina, che è un importante lettura sperimentale. 1. Preparazione degli animali e laparotomia &lt;ol&gt; <li> Anestetizzare il mouse con ketamina cloridrato (70 mg / kg) e cloridrato medetomidina (1 mg / kg) per via intraperitoneale e confermare la profondità di anestesia da perdita dei riflessi es pizzico piedi. La durata del piano anestetico risultante è di 4 ore. Questo è sufficiente per eseguire l&#39;intera procedura chirurgica e non è richiesta anestesia supplementare. </li><li> Rimuovere i capelli che circonda la zona di incisione, assicurarsi che l&#39;area è priva di capelli sciolti, e disinfettare la cute addominale utilizzando una soluzione diluita di clorexidina. </li><li> Posizionare il mouse su un tappetino riscaldato chirurgico in posizione supina e fissare gli arti superiori e inferiori al pad con bassa aderenza del nastro adesivo. Assicurarsi che le estremità superiori sono mantenuti in una posizione atta ad impedire la compressione del polmone. Durante tutta la procedura di monitorare il mouse per ustioni termiche. Se possibile, si consiglia di utilizzare una fonte di calore non elettrica. </li><li> Amministrare il cloridrato analgesico buprenorfina (0,06 mg / kg)sottocutanea e applicare lubrificante occhio agli occhi per evitare l&#39;essiccazione della cornea. Gli analgesici vengono somministrati pre-operatorio, al fine di aiutare il recupero post-chirurgico. </li><li> Utilizzo di tessuto che separa le forbici o una lama da bisturi fare una incisione mediana laparotomia e senza mezzi termini separare la pelle dal peritoneo. Questo permette alla pelle e peritoneo essere suturato separatamente durante la chiusura della ferita. Un&#39;incisione della linea alba avascolare è fatto che dà accesso alla cavità peritoneale. </li><li> Per creare una visione chiara della zona chirurgica inserire un divaricatore e drappo con il mouse. </li></ol> 2. Divisione uretere destro e nefrectomia <ol><li> Spingere delicatamente l&#39;intestino verso il lato sinistro della cavità addominale mediante tamponi di cotone sterilizzati in autoclave inumiditi con soluzione salina per esporre il rene destro e uretere. Coprire l&#39;intestino con tende inumiditi per evitare l&#39;essiccazione. </li><li> Sollevare l&#39;uretere destro con pinze ad angolo. Legare l&#39;uretere destro due volte con 6/0 silsutura k-treccia. Per gli esperimenti a lungo termine, utilizzare suture assorbibili per tutti gli interventi chirurgici addominali. </li><li> Dividere l&#39;uretere tra le suture. Mentre la giunzione vescico-ureterale dovrebbe impedire la fuoriuscita di urina nel peritoneo dalla vescica l&#39;uretere è legatura come una salvaguardia contro eventuali perdite post-operatorio durante gli esperimenti a lungo termine. </li><li> Per consentire un più facile accesso quando si esegue la nefrectomia destra, spingere delicatamente il fegato e verso destra con un batuffolo di cotone inumidito e tenere in posizione con una garza inumidita per esporre l&#39;arteria renale destra e la vena. </li><li> Senza mezzi termini sezionare il tessuto connettivo ed il grasso lungo la faccia mediale del rene destro per quanto riguarda l&#39;arteria renale destra e la vena. </li><li> Creare un canale sotto l&#39;arteria e la vena renale facendo scorrere attentamente le pinze angolate sotto i vasi sanguigni. Guidare la pinza sotto con le punte chiuse e rimuovere delicatamente con le punte aperte per facilitare la formazione del canale.</li><li> Ripetere passo 2.6 fino a quando le punte della pinza sono visibili attraverso i tessuti connettivi appena sopra l&#39;arteria e la vena renale. Una volta visibile strofinare delicatamente le punte della pinza contro le punte di un altro set di pinze ad angolo per rompere delicatamente il tessuto connettivo. </li><li> Con l&#39;arteria renale e la vena chiaramente accessibili possono ora essere occluse. Far scorrere delicatamente pinze ad angolo sotto l&#39;arteria renale e la vena con le punte chiuse. Una volta sul posto aprire le punte della pinza e guidare l&#39;applicatore di clip emostatica tra le punte e saldamente applica una clip emostatica sulla arteria renale e la vena vicino al rene. In alternativa, l&#39;arteria renale e la vena possono essere ligati con 6/0 intrecciata seta sutura. </li><li> Dividere l&#39;arteria renale e la vena occlusa vicino al rene, che ora può essere rimosso con ogni residuo di tessuto connettivo aderente. </li><li> Rimuovere eventuali garza usata per contenere il fegato e sostituire gli intestini con tamponi di cotone. </li></ol><ol><li> Spingere delicatamente l&#39;intestino verso il lato destro della cavità addominale con tamponi di cotone per esporre il rene sinistro e uretere e coprire con teli inumiditi. Se necessario, il pancreas possono essere deviati con una garza inumidita per consentire un più facile accesso. </li><li> Utilizzare scollamento rompere delicatamente i tessuti connettivi anteriore e posteriore per l&#39;arteria renale sinistra e la vena, e quindi creare un canale sotto i vasi in un modo simile a quello descritto in uretere divisione e destro nefrectomia passo 2.4. </li><li> Indurre ischemia del rene sinistro applicando una clip serrafine micro sulla arteria e la vena renale. Ischemia successo può essere confermata visivamente da un oscuramento graduale uniforme del rene. I vasi sanguigni in aggiunta alla arteria renale sinistra e la vena possono occasionalmente fornire il rene. Se presenti, dovranno anche essere occluso utilizzando micro clip serrafine per successo questi vasi sanguigni supplementariindurre ischemia dell&#39;intero rene. </li><li> Sostituire l&#39;intestino e con attenzione in modo che non ci siano colpi di scena improvvisi che possono portare a ischemia intestinale risultati compromettenti. Temporaneamente chiudere il peritoneo con una sola sutura. </li><li> Dopo l&#39;induzione ischemia posizionare immediatamente il mouse su una coperta omeotermale con un termistore rettale collegato ad un&#39;unità di controllo che manterrà la temperatura corporea a 37 ° C per la durata necessaria della ischemia. Per definire la lunghezza appropriata di ischemia necessari per indurre il grado desiderato di danno renale e insufficienza renale si raccomanda una titolazione essere eseguita per ogni ceppo ed esercente chirurgica. </li><li> Poco prima della fine del periodo ischemico riaprire il peritoneo e posizionare accuratamente gli intestini per consentire l&#39;accesso alla pinza e visualizzare il rene. Inserimento del riavvolgitore, come mostrato nel video, non è necessario e è stata effettuata unicamente per scopi di presentazione. </li><li> Rimuovere la clamp dopo il periodo di ischemia ha concluso. Subito dopo la rimozione del rene rapidamente cambia colore da marrone scuro a un sano rosa scuro indica riperfusione successo. </li><li> Ancora garantire che l&#39;intestino non siano attorcigliate prima di chiudere il peritoneo con un punto coperta con 6/0 sutura di seta intrecciata. Quindi chiudere la pelle con clip pelle metallica. </li><li> Per minimizzare il rischio di infezioni post-operatorie, applicare un antisettico come soluzione di iodio / alcol alla zona chirurgica. </li></ol> 4. Recupero post-operatorio e cura <ol><li> Anestesia parzialmente inversa con atipamezolo cloridrato (2 mg / kg) per via sottocutanea e somministrare fluidi con una iniezione sottocutanea di 1 ml di soluzione salina riscaldato per prevenire la disidratazione dopo l&#39;intervento. </li><li> Monitorare attentamente i topi fino a quando non hanno recuperato la coscienza, appare vigile e sono in grado di destra se stessi. </li><li> Consenti topi per recuperare in una scatola riscaldata mantenuti a 29 ° C, located in un ambiente tranquillo, per 24 ore. Topi hanno una ridotta capacità di termoregolazione a causa della anestesia ed è quindi essenziale che siano alloggiati ad una temperatura elevata per consentire il ripristino efficace. Cibo umido può essere fornita anche per incoraggiare fluido e apporto nutrizionale. </li><li> Per gli esperimenti di recupero a lungo termine forniscono analgesici in corso e rimuovere le clip di pelle 7 giorni dopo l&#39;intervento. </li></ol> 5. Valutare funzionali e strutturali danno renale e rigenerazione <ol><li> Il sangue può essere raccolto dalla vena caudale durante esperimenti o mediante puntura cardiaca al momento della eutanasia alla fine dell&#39;esperimento. Misurare la funzione renale da creatinina sierica, utilizzando un metodo basato creatinase e azoto ureico nel sangue (BUN) su un analizzatore centrifugo biochimico come descritto in precedenza 7. La funzione renale dei normali topi sani deve essere determinata prima di stabilire un modello di insufficienza renale in quanto questo può variare notevolmente depending sul metodo di analisi utilizzato ad esempio la reazione Jaffe e metodi creatinase base per la misurazione della creatinina dare risultati diversi. </li><li> Esaminare la struttura renale mediante esame istopatologico in paraffina sezioni di tessuto di rene colorate con Ematossilina ed eosina (H &amp; E) o Periodic Acid Schiff (PAS). Cattura tra 5-10 immagini a 200x di ingrandimento all&#39;interno la striscia esterna del midollo esterno (OSOM) per ogni mouse. Valutare il livello di pregiudizio nel OSOM come questa regione si è infortunato in questo modello perché è altamente vulnerabile a ipossia. </li><li> Utilizzare uno dei due sistemi di punteggio di seguito dettagliate per misurare necrosi tubulare acuta (ATN) o rigenerazione. Morfologia Rappresentante delle classificazioni utilizzate in questi sistemi è illustrato in Figura 1. </li><li> Utilizzare un semplice sistema binario a segnare ATN. Sulla base di integrità cellulare e il marchio morfologia e contare tubuli sia come valida (morfologia cellulare intatta) o necrotico (compromesso inte cellularegrity, morfologia cellulare anormale o perdita di cellule). <ol><li> Esprimere il numero di tubuli necrotiche come percentuale del numero totale di tubuli (necrotico tubuli%). </li></ol></li><li> Classificare rigenerazione utilizzando un altro sistema basato su integrità delle cellule, la morfologia e il numero di nuclei. Mark e contare tubuli sano, necrotico, feriti o recupero secondo i criteri indicati nei passaggi seguenti. <ol><li> Come per il sistema di punteggio ATN (descritto nel passo 5.4) tubuli marchio con le cellule normali intatte come sani, mentre tubuli che mostrano l&#39;integrità delle cellule compromessa, la morfologia delle cellule anormali o perdita di cellule conclamata dovrebbero essere segnati come necrotico. </li><li> Classificare tubuli come feriti se hanno un citoplasma assottigliata contenente alcuni nuclei. Al contrario, designare tubuli contenenti più nuclei con più morfologia cellulare normale come recupero. </li><li> Esprimere ciascuna classificazione tubulo come percentuale del numero totale tubulo. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Kinsey, G. R., Li, L., Okusa, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation+in+acute+kidney+injury.">Inflammation in acute kidney injury.</a> Nephron Exp Nephrol. 109, (2008).</li><li>Wei, Q., Dong, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+ischemic+acute+kidney+injury:+technical+notes+and+tricks.">Mouse model of ischemic acute kidney injury: technical notes and tricks.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 303, (2012).</li><li>Ferenbach, D. A., Kluth, D. C., Hughes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemeoxygenase-1+and+renal+ischaemia-reperfusion+injury.">Hemeoxygenase-1 and renal ischaemia-reperfusion injury.</a> Nephron Exp Nephrol. 115, (2010).</li><li>Ferenbach, D. 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+induction+of+macrophage+hemeoxygenase-1+is+protective+during+acute+kidney+injury+in+aging+mice.">The induction of macrophage hemeoxygenase-1 is protective during acute kidney injury in aging mice.</a> Kidney Int. 79, 966-976 (2011).</li><li>Ferenbach, D. 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=Macrophage/monocyte+depletion+by+clodronate,+but+not+diphtheria+toxin,+improves+renal+ischemia/reperfusion+injury+in+mice.">Macrophage/monocyte depletion by clodronate, but not diphtheria toxin, improves renal ischemia/reperfusion injury in mice.</a> Kidney Int. 82, 928-933 (2012).</li><li>Ferenbach, D. 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=Macrophages+expressing+heme+oxygenase-1+improve+renal+function+in+ischemia/reperfusion+injury.">Macrophages expressing heme oxygenase-1 improve renal function in ischemia/reperfusion injury.</a> Mol Ther. 18, 1706-1713 (2010).</li><li>Keppler, 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=Plasma+creatinine+determination+in+mice+and+rats:+an+enzymatic+method+compares+favorably+with+a+high-performance+liquid+chromatography+assay.">Plasma creatinine determination in mice and rats: an enzymatic method compares favorably with a high-performance liquid chromatography assay.</a> Kidney Int. 71, 74-78 (2007).</li><li>Vinuesa, 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=Macrophage+involvement+in+the+kidney+repair+phase+after+ischaemia/reperfusion+injury.">Macrophage involvement in the kidney repair phase after ischaemia/reperfusion injury.</a> J Pathol. 214, 104-113 (2008).</li><li>Friedewald, J. J., Rabb, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+cells+in+ischemic+acute+renal+failure.">Inflammatory cells in ischemic acute renal failure.</a> Kidney Int. 66, 486-491 (2004).</li><li>Gandolfo, M. T., 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=Foxp3++regulatory+T+cells+participate+in+repair+of+ischemic+acute+kidney+injury.">Foxp3+ regulatory T cells participate in repair of ischemic acute kidney injury.</a> Kidney Int. 76, 717-729 (2009).</li><li>Burne, M. J., 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=Identification+of+the+CD4++T+cell+as+a+major+pathogenic+factor+in+ischemic+acute+renal+failure.">Identification of the CD4+ T cell as a major pathogenic factor in ischemic acute renal failure.</a> J Clin Invest. , 1283-1290 (2001).</li><li>Burne-Taney, M. J., 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=B+cell+deficiency+confers+protection+from+renal+ischemia+reperfusion+injury.">B cell deficiency confers protection from renal ischemia reperfusion injury.</a> J Immunol. 171, 3210-3215 (2003).</li><li>Kinsey, G. 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=Regulatory+T+cells+suppress+innate+immunity+in+kidney+ischemia-reperfusion+injury.">Regulatory T cells suppress innate immunity in kidney ischemia-reperfusion injury.</a> J Am Soc Nephrol. 20, 1744-1753 (2009).</li><li>Li, L., Okusa, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophages,+dendritic+cells,+and+kidney+ischemia-reperfusion+injury.">Macrophages, dendritic cells, and kidney ischemia-reperfusion injury.</a> Semin Nephrol. 30, 268-277 (2010).</li><li>Lin, S. L., 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=Macrophage+Wnt7b+is+critical+for+kidney+repair+and+regeneration.">Macrophage Wnt7b is critical for kidney repair and regeneration.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 4194-4199 (2010).</li><li>Lee, 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=Distinct+macrophage+phenotypes+contribute+to+kidney+injury+and+repair.">Distinct macrophage phenotypes contribute to kidney injury and repair.</a> J Am Soc Nephrol. 22, 317-326 (2011).</li><li>Kumar, 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=Dexamethasone+ameliorates+renal+ischemia-reperfusion+injury.">Dexamethasone ameliorates renal ischemia-reperfusion injury.</a> J Am Soc Nephrol. 20, 2412-2425 (2009).</li><li>Sharples, E. J., 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=Erythropoietin+protects+the+kidney+against+the+injury+and+dysfunction+caused+by+ischemia-reperfusion.">Erythropoietin protects the kidney against the injury and dysfunction caused by ischemia-reperfusion.</a> J Am Soc Nephrol. 15, 2115-2124 (2004).</li><li>Gueler, 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=Statins+attenuate+ischemia-reperfusion+injury+by+inducing+heme+oxygenase-1+in+infiltrating+macrophages.">Statins attenuate ischemia-reperfusion injury by inducing heme oxygenase-1 in infiltrating macrophages.</a> Am J Pathol. 170, 1192-1199 (2007).</li><li>Delbridge, M. S., Shrestha, B. M., Raftery, A. T., ElNahas, A. M., Haylor, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+body+temperature+in+a+rat+model+of+renal+ischemia-reperfusion+injury.">The effect of body temperature in a rat model of renal ischemia-reperfusion injury.</a> Transplant Proc. 39, 2983-2985 (2007).</li></ol>

The authors have no competing or conflicting interests to disclose.

Renale IRI è una causa importante di AKI senza alcun trattamento specifico. Lo studio sperimentale renale IRI è altamente informativo con il lavoro precedente e dimostrano il ruolo dei macrofagi, cellule dendritiche, linfociti, cellule T regolatorie nonché altre cellule e mediatori nell&#39;induzione sia della lesione acuta e guarigione fase 5,8 - 16. Inoltre, sperimentale IRI renale è stato utilizzato per valutare l&#39;effetto di vari agenti terapeutici 4,17-19. Il modello renale IRI qui descritto utilizza un approccio mediana laparotomia per eseguire una nefrectomia destra e indurre ischemia del rene sinistro con fascette. Come illustrato dai risultati rappresentativi, modificando la durata di ischemia può controllare la gravità delle lesioni. Pertanto questo modello può essere regolato per indurre lieve, moderato o un elevato livello di danno renale come richiesto dalla domanda posta sperimentale. Tuttavia, una limitazione di questo modello è chenon è adatto per l&#39;induzione del danno renale molto grave da ischemia renale prolungata. La grave disfunzione renale acuta risultante può portare a una significativa mortalità. Ci sono diversi aspetti di questo modello che sono cruciali per conseguire danno renale prevedibile e riproducibile. Una delle principali fonti di variabilità con questo modello può nascere dalla temperatura corporea durante il periodo ischemico 20. È pertanto essenziale che la temperatura corporea è mantenuta a un livello costante e monitorato per tutto il periodo ischemico. In questo protocollo una centralina con sonde di temperatura e coperta homoeothermic stato usato per auto-regolare la temperatura corporea a 37 ° C. L&#39;influenza della temperatura corporea sulla suscettibilità del rene al danno ischemico è ben descritto. Precedenti studi hanno dimostrato che la temperatura corporea influenza della gravità della renale IRI 20 e variazione della temperatura corporea dei topi è un potenziale confondimentofattore che può influenzare l&#39;interpretazione dei risultati. Un&#39;altra considerazione importante è che i topi possono presentare variante anatomica di vasi sanguigni supplementari che forniscono il rene sinistro. E &#39;fondamentale che tali ulteriori vasi sanguigni sono identificati e occluse quando si esegue la nefrectomia destra e inducendo ischemia globale nel rene sinistro. In caso contrario, si tradurrà in ischemia incoerente in tutto il rene. Analogamente, il cambiamento di colore del rene seguente serraggio sinistro del peduncolo renale sinistra deve essere attentamente esaminato come l&#39;assenza di un cambiamento di colore globale suggerisce la presenza di una arteria renale aggiuntivo che inizialmente non erano stati identificati. In contrasto con i modelli che utilizzano ischemia renale bilaterale, questo modello sarà di interesse per i ricercatori che utilizzano la somministrazione profilattica di farmaci o altri agenti di modulare l&#39;espressione di geni, proteine ​​ecc prima di danno renale. L&#39;impianto di perforazionenefrectomia tessuto HT può essere utilizzato sia per confermare e quantificare il livello di induzione o inibizione della molecola di interesse in ogni singolo animale sperimentale. Questo modello sarà anche di interesse per i ricercatori che studiano la rigenerazione renale come la fase lesione acuta è seguita da prominente proliferazione tubolare. Alcuni modelli sperimentali di infiammazione renale sono limitate come malattia significativa può essere indotta solo in alcuni ceppi di topi. Al contrario, il modello di renale IRI descritto qui è versatile e può essere applicato a maschi e femmine 4 5 topi, diversi ceppi di topi e topi anziani 4.

Ischemia riperfusione (IRI) è un modo comune di lesioni per più organi, tra cui il rene, cuore e cervello. Renale IRI può portare a insufficienza renale acuta (AKI) nei pazienti e nessun trattamento specifico è disponibile. AKI come risultato di IRI ha una patogenesi complessa che coinvolge sia la risposta immunitaria innata e 1. Un modello sperimentale di renale IRI offre il potenziale per sezionare le celle chiave e mediatori coinvolti nella patogenesi di AKI nonché la rigenerazione renale conseguenti che ne consegue nei giorni successivi. Inoltre, gli effetti dei nuovi agenti terapeutici su processi patologici possono essere valutati. L&#39;obiettivo generale del modello sperimentale di insufficienza renale IRI qui descritto è quello di indurre sia acuti che danno renale funzionale e strutturale. Alcuni ricercatori hanno utilizzato un modello che comporta l&#39;induzione di IRI bilaterale 2. Anche se il modello renale bilaterale IRI è di utilizzo, il ren unilateraleal modello IRI ha il vantaggio di una nefrectomia destra intraprese al momento dell&#39;intervento chirurgico. Il tessuto nefrectomia destra serve tessuto di controllo prezioso in studi che coinvolge una fase di pretrattamento che o induce o sopprime l&#39;espressione di un gene o una proteina. Ad esempio, abbiamo utilizzato questo modello per valutare gli effetti di precondizionamento di eme arginato (HA) di iniezione di 24 ore prima renale IRI 3. L&#39;induzione di successo del citoprotettiva enzima eme-ossigenasi-1 (HO-1) HA prima IRI è stata confermata nel giusto tessuto di controllo nefrectomia 4. HA ridotto renale IRI in età compresa tra i topi in parte tramite un HO-1 meccanismo dipendente. Allo stesso modo, abbiamo utilizzato il modello in studi sulla deplezione dei macrofagi per esaminare il ruolo dei macrofagi nella renale IRI 5. Analisi immunoistochimica del tessuto nefrectomia destra può essere utilizzato per confermare l&#39;efficacia della metodologia di ablazione. Il tessuto nefrectomia destra può quindi essere utilizzato sia per confermare e quantificare il livello di induction o inibizione della molecola di interesse in ogni singolo animale sperimentale. Questo modello sarà di interesse per i ricercatori che utilizzano farmaci o altri composti di modulare l&#39;espressione di geni o proteine, ecc prima della induzione di renale IRI. Altri studi hanno utilizzato incisioni fianco per accedere ai reni. Il modello qui descritto utilizza un unico intervento chirurgico addominale mediana effettuare sia la nefrectomia destra e indurre ischemia riperfusione del rene sinistro. Questo approccio chirurgico fornisce un&#39;eccellente visualizzazione del campo operatorio compresi i peduncoli renali e cambiamenti di colore che seguono peduncolo renale bloccaggio. La nostra esperienza pubblicata con il modello 4-6 indica che i topi recuperare rapidamente da un intervento chirurgico con un tasso vicino al 100% di sopravvivenza. Infine, l&#39;analisi cinetica del modello su un periodo di 7 giorni indica che questo modello presenta ripristino della funzione renale sia e integrità tubolare, consignificativa proliferazione cellulare tubolare.

<table><tbody><tr><td>Tissue scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14072 - 10</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Adson forceps (Rat toothed)</td><td>Fine Science Tools</td><td>11019 - 12</td><td></td></tr><tr><td>S&amp;amp;T JFA-5bTC Forceps - SuperGrip Angled</td><td>Fine Science Tools</td><td>00649-11</td><td></td></tr><tr><td>Colibri retractor</td><td>Fine Science Tools</td><td>17000 - 04</td><td></td></tr><tr><td>Micro clip applicator</td><td>Fine Science Tools</td><td>18057-14</td><td></td></tr><tr><td>Micro serrafines&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools</td><td>18055-04</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>Hemoclip Plus Ligating Clips Small</td><td>Weck</td><td>533837</td><td></td></tr><tr><td>Autoclip Wound Clip System, 9mm</td><td>Harvard Apparatus</td><td>PY2 52-3748</td><td></td></tr><tr><td>Silk Black Braided Suture, Size 6-0</td><td>Harvard Apparatus</td><td>723288</td><td></td></tr><tr><td>Standard Heat Matt</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Homeothermic Blanket &amp;amp; Control Unit</td><td>Harvard Apparatus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lacri-Lube</td><td>Allergan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vetasept Chlorhexidine&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>AnimalCare</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vetalar : Ketamine hydrochloride</td><td></td><td></td><td>100 mg/ml solution</td></tr><tr><td>Domitor : medetomidine hydrochloride&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>1 mg/ml</td></tr><tr><td>Vetergesic : Buprenorphine hydrochloride&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>0.3 mg/ml</td></tr><tr><td>Antisedan : Atipamezole hydrochoride</td><td></td><td></td><td>5 mg/ml</td></tr></tbody></table>

renal ischaemia reperfusion injury: a mouse model of injury and regeneration

Renale lesioni ischemia riperfusione (IRI) è una causa comune di danno renale acuto (AKI) nei pazienti e occlusione del flusso ematico renale è inevitabile durante il trapianto renale. Modelli sperimentali che accurato e riproducibile ricapitolano renale IRI sono fondamentali per sezionare la fisiopatologia di AKI e lo sviluppo di nuovi agenti terapeutici. Presentato ecco un modello murino di insufficienza renale IRI che si traduce in riproducibile AKI. Ciò è ottenuto mediante un approccio mediano laparotomia per la chirurgia con una incisione che consente sia una nefrectomia destra che fornisce tessuto di controllo e bloccaggio del peduncolo renale sinistra per indurre ischemia del rene sinistro. Con un attento monitoraggio della posizione di arresto e la temperatura corporea durante il periodo di ischemia questo modello raggiunge pregiudizio funzionale e strutturale riproducibile. I topi sacrificati 24 ore dopo l&#39;intervento chirurgico dimostrare la perdita della funzione renale con elevazione del siero o livello di creatinina plasmatica e strutturadanno renale turale con evidente tubulare acuta necrosi. La funzione renale migliora e il danno tissutale acuto si risolve nel corso di 7 giorni IRI renali tale che questo modello può essere utilizzato per studiare la rigenerazione renale. Questo modello di renali IRI è stato utilizzato per studiare la fisiopatologia molecolare e cellulare di AKI così come l&#39;analisi della successiva rigenerazione renale.

Danno tubulare e di recupero possono essere valutati da H &amp; E o PAS colorazione di sezioni di tessuto seguenti renale IRI. Tubuli ubicati nella OSOM sono classificati come sani, feriti, necrotico o di recupero secondo la morfologia cellulare, l&#39;integrità e il numero di nuclei (Figura 1). La lesione funzionale e strutturale in questo modello dipende dalla durata di ischemia. Un progressivo aumento della gravità della disfunzione renale, valutata mediante creatininemia e BUN, è evidente come la durata di ischemia è aumentata con incrementi 2min (Figura 2). L&#39;entità del danno renale strutturale, dedotto dal punteggio ATN, segue un andamento simile con più grave ATN accompagna ischemia prolungata (Figura 3). A seguito di una titolazione iniziale di diverse durate di ischemia, questo modello di renali IRI dovrebbe raggiungere un tasso vicino al 100% di successo, con tutti i topi in via di sviluppo pregiudizio sia funzionale e strutturale a seguito Surgery. Questo modello di renali IRI consente inoltre un buon livello di controllo sul grado di lesione con variazione limitata osservata tra animali (figure 2 e 3). L&#39;uso di diverse durate di ischemia consente interventi terapeutici essere esaminati per la loro capacità di modulare diversi livelli di gravità del danno. Ad esempio, sulla base della lunghezza di ischemia pregiudizio risultante può essere classificato come lieve (20 min), moderata (22 min) o alta (24 min). Questi valori sono di sesso maschile topi Balb / c di età compresa tra 8 settimane e sono incluse solo come guida. Gli investigatori dovranno stabilire le proprie condizioni sperimentali in quanto questi potranno variare in base al ceppo di topi, l&#39;età, il sesso e il dosaggio biochimico utilizzato per valutare la funzione renale. Questo modello è stato utilizzato con successo per studiare la rigenerazione seguente renale IRI sia con la funzione e la struttura renale recuperare nei giorni successivi. Un declino graduale in creatinina plasmatica e dei livelli di BUN sono observed, con creatininemia tornare ai livelli basali dopo giorno 7 (Figura 4). Una valutazione di H &amp; E sezioni di tessuto macchiato indica che un aumento del numero di tubuli sono classificati come sano o recuperare al giorno 7 rispetto al giorno 4 indica che la rigenerazione del tessuto avviene (Figura 5). La somministrazione di 5-bromo-2&#39;-deossiuridina (BrdU) prima del sacrificio facilita la immunocolorazione di tessuto renale per BrdU e successiva quantificazione della proliferazione cellulare tubulare. Espressione drammatica BrdU nucleare è osservato 4 giorni renale IRI indicando che i tubuli stanno subendo proliferazione cellulare marcata per ripristinare l&#39;integrità tubulo e funzione (Figura 6). La combinazione di funzionalità renale valutazione della funzione, del punteggio per il miglioramento strutturale e BrdU immunoistochimica permette a questo modello deve essere utilizzato per studiare la rigenerazione seguente renale IRI. Questo permette gli effetti a lungo termine degli interventi terapeutici siano investigated. Infine, l&#39;utilità di questo modello dipende l&#39;induzione di ischemia globale per l&#39;intero organo e puo &#39;essere compromessa dalla presenza di vasi sanguigni che irrorano il rene oltre alla principale arteria renale sinistra. Se questi vasi supplementari non vengono bloccati allora parte del rene non verrà sottoposto a lesione ischemica (Figura 7). <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51816/51816fig1highres.jpg" width="500" /> Figura 1 Punteggio di danno tubulare strutturale e rigenerazione -. Morfologia. Rappresentante sano, recuperando, feriti e tubuli necrotiche sezioni di tessuto da un rene rimosso quattro giorni seguenti renale IRI sono macchiati con PAS per la valutazione. Tubuli situati all&#39;interno della OSOM sono classificati come sani, feriti, necrotico o di recupero secondomorfologia cellulare, l&#39;integrità e il numero di nuclei con esempi rappresentativi evidenziati. Tubuli sani sono intatte con una normale morfologia cellulare. Tubuli necrotiche presentano un monostrato compromesso con la perdita di cellule evidente e la perdita della morfologia cellulare. Tubuli feriti presentano un monostrato cellulare assottigliata e contengono un minor numero di nuclei. Al contrario, tubuli recupero presentano una morfologia più normale cellulare e un numero simile di nuclei di tubuli sani. Ingrandimento:. 400x <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51816/51816fig1highres.jpg" target="_blank">cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51816/51816fig2highres.jpg" width="500" /> Figura 2 Injury -. Renale ischemia altera la funzione renale Maschile topi Balb / c di età compresa tra 8 settimane ha subito una nefrectomia destra e l&#39;.peduncolo renale sinistra è stato bloccato per 20, 22 o 24 min (n = 4 per gruppo). I topi sono stati sacrificati a 24 ore di seguito renale IRI. Creatinina plasmatica e azoto ureico nel sangue mostrano un trend in aumento di gravità come la lunghezza di ischemia aumentato. La linea tratteggiata rappresenta i livelli di creatinina nel plasma e azotemia dei normali topi di controllo. I dati presentati come media ± SEM e analizzati da one-way ANOVA. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51816/51816fig2highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51816/51816fig3highres.jpg" width="500" /> . Figura 3 Injury - ischemia renale induce significativa necrosi tubulare acuta Maschile topi Balb / c di 8 settimane ha subito una nefrectomia destra e il peduncolo renale sinistra era cl.amplificato per 20, 22 o 24 min (n = 4 per gruppo). I topi sono stati sacrificati a 24 ore di seguito renale IRI. Microfotografie Rappresentante (Ingrandimento: 200x) della OSOM dalle sezioni di rene H &amp; E macchiato di controllo e reni feriti illustrano ATN. Punteggio formale di ATN (espressa come percentuale di tubuli necrotiche) conferma l&#39;aumento del livello di pregiudizio con l&#39;aumentare della durata di ischemia. I dati presentati come media ± SEM e analizzati mediante ANOVA (**** = P ≤ 0,0001). <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51816/51816fig3highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51816/51816fig4highres.jpg" width="500" /> . Figura 4 Regeneration - La funzione renale recupera seguente ischemia renale Maschio FVB topi ag.ID 8 - 10 settimane sono stati sottoposti a nefrectomia destra prima di 25 min di ischemia al rene sinistro. I topi sono stati sacrificati 1 giorno (n = 10), 4 giorni (n = 10) o 7 giorni (n = 6) seguente renale IRI. Sia la creatinina plasmatica e azoto ureico nel sangue costante declino nel corso dei 7 giorni, con creatinina plasmatica ritorno a livelli basali, illustrando una ripresa della funzione renale. I dati presentati come media ± SEM e analizzati mediante ANOVA (*** = P ≤ 0,001, * = P ≤ 0,05). <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51816/51816fig4highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 5" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51816/51816fig5highres.jpg" width="500" /> Figura 5 Rigenerazione -. Renale tessuto mostra segni di recupero dopo rena<html> . l ischemia Maschile topi FVB età compresa tra 8 - 10 settimane sono stati sottoposti a nefrectomia destra prima di 25 min di ischemia al rene sinistro. I topi sono stati sacrificati 4 giorni (n = 10) o 7 giorni (n = 6) a seguito renale IRI. Sono indicati: (ingrandimento 200x) della OSOM seguito l&#39;induzione di ischemia microfotografie rappresentativi. Punteggio formale del numero di sano, recuperando, feriti o tubuli necrotiche all&#39;interno della OSOM è stata valutata in PAS macchiato sezioni di paraffina. Al 4 ° giorno seguente renale IRI gran parte dei tubuli all&#39;interno del OSOM appaiono ancora infortunato. Tuttavia di 7 giorni c&#39;è un notevole aumento della percentuale di tubuli che sono classificati come sano o recuperare indicativo di rigenerazione renale. I dati presentati come media ± SEM. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51816/51816fig5highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> lways &quot;&gt; <img alt="Figura 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51816/51816fig6highres.jpg" width="500" /> . Figura 6 Rigenerazione - Drammatica proliferazione tubolare è evidente quattro giorni successivi ischemia renale Maschile topi FVB di età compresa tra 8 -. Dieci settimane sono stati sottoposti a nefrectomia destra prima di 25 min di ischemia al rene sinistro. BrdU (50 mg / kg) è stato somministrato mediante iniezione intraperitoneale 24 ore prima del sacrificio. I topi sono stati sacrificati 4 giorni (n = 10) o 7 giorni (n = 6) a seguito renale IRI. Microfotografie Rappresentante (Ingrandimento: 200x) della OSOM da topi sacrificati al giorno 4 e il giorno 7 seguendo l&#39;induzione di ischemia sono mostrati. Proliferazione delle cellule tubolari è stata valutata mediante colorazione immunoistochimica per BrdU in paraffina sezioni renali. Proliferazione cellulare tubulare è stata quantificata contando il numero di nuclei BrdU positive nel OSOM con aumento della proliferazione cellulareevidente al giorno 4. dati presentati come media ± SEM e analizzati dagli studenti t-test (*** = P ≤ 0,001). <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51816/51816fig6highres.jpg" target="_blank">Cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 7" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51816/51816fig7highres.jpg" width="500" /> Figura 7. Sinistra rene ischemico con l&#39;aggiunta di vasi sanguigni renali non occlusi. Mancata per occludere i vasi sanguigni supplementari fornendo il rene porta a ischemia incoerente. (A) L&#39;assenza di ischemia renale globale è indicata da un cambiamento di colore non uniforme (freccia bianca) quando il micro fermaglio serrafine è in posizione. (B) Dopo la rimozione del micro fermaglio serrafine, l&#39;arteria e la vena renale sono visibili (freccia bianca) insieme al vaso sanguigno supplementare forniturail polo centrale e inferiore del rene (freccia nera). <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51816/51816fig7highres.jpg" target="_blank">Cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Renal Ischaemia Reperfusion Injury: A Mouse Model of Injury and Regeneration at JoVE.com

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

The mouse model of renal ischaemia reperfusion injury described here comprises of a right nephrectomy that provides control tissue and clamping of the left renal pedicle to induce ischaemia that results in acute kidney injury. This model uses a midline laparotomy approach with all steps performed via one incision.

Renale ischemia riperfusione: un modello murino di infortuni e rigenerazione

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

renal-ischaemia-reperfusion-injury-mouse-model-injury

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

49.6K Views.  University of Edinburgh. The mouse model of renal ischaemia reperfusion injury described here comprises of a right nephrectomy that provides control tissue and clamping of the left renal pedicle to induce ischaemia that results in acute kidney injury. This model uses a midline laparotomy approach with all steps performed via one incision.

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

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 by whole-body hypoperfusion.5,6 Successful reproduction of whole-body hypoperfusion in rodent models has been fraught with 
difficulty.7-9,9,10 Models which employ focal ischemia have repeatedly demonstrated results which do not translate to the clinical setting, and larger 
animal models which allow for whole body hypoperfusion lack access to the full toolset of genetic manipulation possible in the mouse.11,12 However, in recent 
years a mouse model of cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation has emerged which can be adapted to model AKI.13 This model reliably reproduces 
physiologic, functional, anatomic, and histologic outcomes seen in clinical AKI, is rapidly repeatable, and offers all of the significant advantages of a murine surgical 
model, including access to genetic manipulative techniques, low cost relative to large animals, and ease of use. Our group has developed extensive experience 
with use of this model to assess a number of organ-specific outcomes in AKI.14,15

A powerful model for perioperative and critical care related acute kidney injury is presented. Using whole body hypoperfusion induced by cardiac arrest it is possible to nearly replicate the histologic and functional changes of clinical AKI.

Normotermico arresto cardiaco e rianimazione cardiopolmonare: un modello murino di ischemia-riperfusione

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 ...

Ricerca

Medicina

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

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 unreported mortality rates that may confound analyses. Bilateral renal pedicle clamping is commonly used to induce IR-AKI, but differences between effective clamp pressures and/or renal responses to ischemia between kidneys often lead to more variable results. In addition, shorter clamp times are known to induce more variable tubular injury, and while mice undergoing bilateral injury with longer clamp times develop more consistent tubular injury, they often die within the first 3 days after injury due to severe renal insufficiency. To improve post-injury survival and obtain more consistent and predictable results, we have developed two models of unilateral ischemia-reperfusion injury followed by contralateral nephrectomy. Both surgeries are performed using a dorsal approach, reducing surgical stress resulting from ventral laparotomy, commonly used for mouse IR-AKI surgeries. For induction of moderate injury BALB/c mice undergo unilateral clamping of the renal pedicle for 26 min and also undergo simultaneous contralateral nephrectomy. Using this approach, 50-60% of mice develop moderate AKI 24 hr after injury but 90-100% of mice survive. To induce more severe AKI, BALB/c mice undergo renal pedicle clamping for 30 min followed by contralateral nephrectomy 8 days after injury. This allows functional assessment of renal recovery after injury with 90-100% survival. Early post-injury tubular damage as well as post injury fibrosis are highly consistent using this model.

We describe models of moderate and severe ischemia-reperfusion-induced kidney injury in which the mice undergo unilateral renal pedicle clamping followed by simultaneous or delayed contralateral nephrectomy, respectively. These models consistently give rise to renal dysfunction and post-injury fibrosis, but injury severity and survival are dependent on mouse background, age and surgical equipment.

Ischemia-riperfusione Modello di danno renale acuta e post Infortunio fibrosi nei topi

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

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

Un modello murino di ischemia miocardica e riperfusione lesioni da legatura della arteria discendente anteriore sinistra

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

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, hypotension, necrotizing enterocolitis, bowel transplantation, trauma and chronic inflammation. Intestinal ischemia-reperfusion (IR) injury is a consequence of acute mesenteric ischemia, caused by inadequate blood flow through the mesenteric vessels, resulting in intestinal damage. Reperfusion following ischemia can further exacerbate damage of the intestine. The mechanisms of IR injury are complex and poorly understood. Therefore, experimental small animal models are critical for understanding the pathophysiology of IR injury and the development of novel therapies.
Here we describe a mouse model of acute intestinal IR injury that provides reproducible injury of the small intestine without mortality. This is achieved by inducing ischemia in the region of the distal ileum by temporally occluding the peripheral and terminal collateral branches of the superior mesenteric artery for 60 min using microvascular clips. Reperfusion for 1 hr, or 2 hr after injury results in reproducible injury of the intestine examined by histological analysis. Proper position of the microvascular clips is critical for the procedure. Therefore the video clip provides a detailed visual step-by-step description of this technique. This model of intestinal IR injury can be utilized to study the cellular and molecular mechanisms of injury and regeneration.

Here we describe the detailed procedure of intestinal ischemia-reperfusion in mice which results in reproducible injury without mortality to encourage the standardization of this technique across the field. This model of intestinal ischemia-reperfusion injury can be utilized to study the cellular and molecular mechanisms of injury and regeneration.

Modello murino di ischemia-riperfusione intestinale Injury

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

An Effective Mouse Model of Unilateral Renal Ischemia-Reperfusion Injury

Ischemia-reperfusion injury (IRI) is the leading cause of acute renal failure and is a significant contributor to delayed graft function. Animal models are the only available resources that mimic the complexities of the IRI-associated damage encountered in vivo. This paper describes an effective mouse model of unilateral renal IRI that delivers highly reproducible data. Ischemia is induced by occluding the right renal pedicle for 30 min followed by reperfusion. In addition to the surgical procedure, a sequential overview of the expected physiological and histopathological changes following renal IRI will be provided by comparing data from seven different reperfusion times (4 h, 8 h, 16 h, 1 day, 2 days, 4 days, and 7 days). Critical data for planning experiments ahead, such as mean surgical time, average anesthetic consumption, and body weight changes over time, will be shared. This work will help researchers implement a reliable renal IRI model and select the appropriate reperfusion time that aligns with their intended investigative goals.

Renal ischemia-reperfusion injury is associated with high morbidity and mortality in hospitalized patients. Here, we present a simple and effective mouse model of unilateral renal ischemia-reperfusion injury and provide a sequential overview of representative pathological changes observed in the kidney.

Un modello murino efficace di danno unilaterale da ischemia-riperfusione renale

Ischemia-reperfusion injury (IRI) is the leading cause of acute renal failure and is a significant contributor to delayed graft function. Animal models ...

Induction of Myocardial Infarction and Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Mice

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of heart reflow and induce secondary myocardial injury. A simple and reproducible model of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury is a good tool for researchers. Here, a customizable method to create a myocardial infarction (MI) model and MIRI by precision ligation of the left anterior descending coronary artery (LAD) through micromanipulation is described. Accurate and reproducible ligature positioning of the LAD helps obtain consistent results for heart injury. ST-segment changes can help to identify model accuracy. The serum level of cardiac troponin T (cTnT) is used to assess the myocardial injury, cardiac ultrasound is employed to evaluate the myocardial systolic function, and Evans-Blue/triphenyl tetrazolium chloride staining is used to measure infarct size. In general, this protocol reduces procedure duration, ensures controllable infarct size, and improves mouse survival.

Here we describe a simple and reproducible method that can induce myocardial infarction or myocardial ischemia-reperfusion injury in mice by precision ligation of the left anterior descending coronary artery through micromanipulation.

Induzione di infarto miocardico e danno da ischemia-riperfusione miocardica nei topi

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of ...

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

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 spontaneous circulation (ROSC) after successful cardiopulmonary resuscitation. Conversely, recovery of kidney function from AKI is a predictor of favorable neurological outcomes and hospital discharge. However, an effective intervention to prevent kidney damage caused by cardiac arrest after ROSC is lacking, suggesting that additional therapeutic strategies are required. Renal hypoperfusion and reperfusion are two pathophysiological mechanisms that cause AKI after cardiac arrest. Animal models of ischemia-reperfusion-induced AKI (IR-AKI) of both kidneys are comparable with patients with AKI following ROSC in a clinical setting. However, IR-AKI of both kidneys is technically challenging to analyze because the model is associated with high mortality and wide variation in kidney damage, which may affect the analysis. Lightweight mice were chosen, placed under general anesthesia with isoflurane, subjected to surgery with a dorsolateral approach, and their body temperature maintained during operation, thereby reducing tissue damage and establishing a reproducible acute renal IR-AKI research protocol.

This study established a protocol focusing on the technical refinement of a mouse model of bilateral renal ischemia-reperfusion for acute kidney injury research.

Perfezionamento tecnico di un modello murino bilaterale di ischemia-riperfusione renale per la ricerca sul danno renale acuto

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 ...

Developing Murine Acute Kidney Injury Model Using Bilateral Ischemia-Reperfusion

Bilateral Renal Ischemia-Reperfusion Model for Acute Kidney Injury in Mice

Acute kidney injury (AKI) is defined as a rapid decline in renal function, in which persistent kidney dysfunction gradually progresses to chronic kidney disease (CKD) due to the irreversible loss of nephrons and their maladaptive repair. In recent years, the incidence of AKI has been increasing concerning diverse etiologies, including volume depletion, sepsis, nephrotoxicity, muscle injury, and major trauma, in which ischemia-reperfusion injury (IRI)&#160;accounts for most episodes. Development of the IRI model in mice is induced by surgical clamping of the renal pedicles, which provides powerful and controllable tools for preclinical models of AKI. Importantly, the IRI model is deployed at different stages of the AKI development, especially in the processes of AKI to CKD. Despite the IRI model being widely practiced in many laboratories, a series of variables still influence the results of this model. Here, we describe the procedure of IRI model development to provide a repeatable and reliable method for researchers to explore the underlying pathogenesis in the development of AKI and the progression of AKI to CKD.

The ischemia-reperfusion injury (IRI) model can be used at different stages of acute kidney injury (AKI) development, especially during AKI to chronic kidney disease (CKD) progression. Here, we describe the procedure for IRI model development in mice via a trans-abdominal approach, clamping renal pedicles via a vascular clip to induce ischemic injury.

Acute kidney injury (AKI) is defined as a rapid decline in renal function, in which persistent kidney dysfunction gradually progresses to chronic kidney ...

Modello murino per lo studio del danno da ischemia-riperfusione polmonare

Murine Left Pulmonary Hilar Clamp Model of Lung Ischemia Reperfusion Injury

Ischemia reperfusion injury (IRI) during lung transplantation is a major risk factor for post-transplant complications, including primary graft dysfunction, acute and chronic rejection, and mortality. Efforts to study the underpinnings of IRI led to the development of a reliable and reproducible mouse model of left lung hilar clamping. This model involves a surgical procedure performed in an anesthetized and intubated mouse. A left thoracotomy is performed, followed by careful lung mobilization and dissection of the left pulmonary hilum. The hilar clamp involves reversible suture ligation of the pulmonary hilum with a slipknot, which stops the arterial inflow, venous outflow, and airflow through the left mainstem bronchus. Reperfusion is initiated by careful removal of the suture. Our laboratory uses 30 min of ischemia and 1 h of reperfusion for the experimental model in the current investigations. However, these time periods can be modified depending on the specific experimental question. Immediately prior to sacrifice, arterial blood gas can be obtained from the left ventricle after a 4 min period of right hilar clamping to ensure that the PaO2 values obtained are attributed to the injured left lung alone. We also describe a method to measure cell extravasation with flow cytometry, which involves intravenous injection of a fluorochrome-labeled antibody specific for the cell(s) to be studied prior to sacrifice. The left lung can then be harvested for flow cytometry, frozen or fixed, paraffin-embedded immunohistochemistry, and quantitative polymerase chain reaction. This hilar clamp technique allows for&#160;detailed study of the cellular and molecular mechanisms underlying IRI. Representative results reveal decreased left lung oxygenation and histologic evidence of lung injury following hilar clamping. This technique can be readily learned and reproduced by personnel with and without microsurgical experience, leading to reliable and consistent results and serving as a widely adoptable model for studying lung IRI.

Autore in primo piano: Approfondimenti sull'effetto della riperfusione ischemica sul trapianto di polmone

The protocol outlines a feasible, reliable, and reproducible method of left pulmonary hilar clamping that can be used to study lung ischemia-reperfusion injury in mouse models.