Chirurgische technieken voor de plaatsing van de katheter en 5/6 Nefrectomie in lymfkliertest modellen van peritoneale dialyse

Nierfunctie en nierziekte

Nieren zijn essentiële organen die betrokken zijn bij de homeostase, bloed filtratie en hormoonproductie. Er zijn verschillende omstandigheden die leiden tot nierfalen en het daaropvolgende begin van uremie, die is gedefinieerd als de groep van systemische symptomen als gevolg van de ophoping van afvalstoffen in het bloed bewaard als gevolg van aandoeningen¹van de functie van de nieren. Bovendien, aangezien homeostatische vermogen wordt ook beïnvloed wanneer er een nierfalen, hypertensie als gevolg van volume overbelasting kan optreden, die is ook gevaarlijk omdat het tot hartfalen^{1 leiden kan}. Wanneer het functionele vermogen van de nieren is minder dan 10% – 15%, de patiënt moet ondergaan een van de volgende therapeutische opties: hemodialyse, peritoneale dialyse (PD) of niertransplantatie.

PD is een interessante optie waarmee patiënten behandeling vanuit het comfort van hun huis of vrijwel overal, dus het vermijden van de noodzaak van frequent ziekenhuis bezoeken en blijft voort te zetten. De PD-techniek elimineert kleine toxische moleculen en overtollig water door het lichaam² tot en met de toediening van een osmotische vloeistof (peritoneale dialyse vloeistof, PDF) gegenereerd in de peritoneale holte. Deze instillation genereert de osmotische gradiënt die nodig zijn voor de uitwisseling van opgeloste stoffen en water tussen de peritoneale capillair en PDF, een proces dat bekend staat als ultrafiltratie (UF).

Peritoneale letsel veroorzaakt door peritoneale dialyse

De peritoneale holte wordt gedekt door een membraan (PM) bestaat uit een monolayer van mesothelial cellen rustend op een matrix, waarin ook huizen van enkele bloedvaten, fibroblasten, macrofagen en andere cel populaties. Helaas lijdt het peritoneale membraan altijd enkele wijzigingen tijdens PD behandeling, zoals apoptosis en verlies van mesothelial cellen, mesenchymale overgang van mesothelial (MMT) en endotheel (einde-MT) cellen, rekrutering van ontstekingscellen en fibrocytes vasculaire wijzigingen, angiogenese, lymphangiogenesis en/of fibrose^{3,4,5,6,7,8,9}. Deze veranderingen zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling van een UF capaciteit mislukking¹⁰, die zich verzet tegen de voortzetting van de therapie, die vereisen dat de patiënt een alternatieve behandeling om te overleven (hemodialyse of niertransplantatie) moet krijgen . Daarom, voor deze patiënten is het essentieel om te vertragen of de ontwikkeling van deze peritoneale wijzigingen controleren.

Er werd gespeculeerd dat uremie alleen ontsteking¹¹kan veroorzaken, maar de belangrijkste lokale factor PDF bioincompatibility is. De meeste PDF-bestanden gebruiken glucose als de osmotische agent, die ontsteking veroorzaakt. Als gevolg van PDF opslag tijden en sterilisatie, glucose lijdt een proces van afbraak, en nieuwe producten uit deze reactie wordt weergegeven, het genereren van meer ontsteking, MMT en apoptosis^12,13. Bovendien is er ook de mogelijkheid van mechanische schade als gevolg van de instillation methode. Al deze factoren, die continu, kunnen het genereren van een persistente en terugkerende inflammatoire staat, wat leidt tot chronische ontsteking, die tot verslechtering van de membraan en, definitief, UF falen rijdt. Hoe deze schade zou kunnen worden verminderd of voorkomen is nog steeds een onderwerp van studie.

Analyseren van de ontwikkeling van laesies: van menselijke specimens aan dierlijke modellen

Werken met menselijk biopsies is een beperkende factor als gevolg van de moeilijkheden bij het verkrijgen van weefselmonsters. Deze monsters kunnen slechts worden verkregen bij operaties uitgevoerd als gevolg van storing van de katheter of transplantatie, meestal na jaren van PD behandeling. Deze benadering is handig voor de analyse van pathologische veranderingen heeft geleden door een peritoneale membraan blootgesteld aan PDF, maar volstaat niet om te bestuderen van de ontwikkeling van het proces. Een andere mogelijkheid is om te analyseren van de cellen van dialyse effluent afgevoerd, maar dit nog steeds niet lukt om een volledige scenario. Het samenvoegen van beide technieken is alleen mogelijk met diermodellen. De peritoneale structuur is vergelijkbaar tussen zoogdieren, en daarom zijn er modellen met verschillende diersoorten. Er zijn een paar studies op basis van schapen (Rodela et al. ¹⁴ en Barrell et al. ¹⁵) en konijn^16,17 modellen; kleinere dieren zijn echter beter als ze gemakkelijker te huis zijn en handhaven, en ook zuiniger zijn. Het gebruik van ratten^{18,19,20,21,22,23,24} biedt een kortere behandeltijd nodig om te observeren morfo-functionele wijzigingen. Het heeft een handig model om verschillende kwesties zoals het effect van anti-celspecifieke drugs zoals BMP-7 (bot morfogenisch eiwit-7)²⁵ en RAS (renine-angiotensine systeem) richt van^26,27 te verkennen vertegenwoordigd ^{, 28}.

Echter heeft het lymfkliertest model ontpopt als een ideale model met vele voordelen over anderen. Het meest interessante voordeel is de mogelijkheid van het gebruik van genetisch gemodificeerde muizen om te bestuderen van de moleculaire en cellulaire basis van peritoneale schade. In feite, zijn muizen vaak werkzaam voor de analyse van talrijke ziekten, want er veel verschillende soorten met verschillende bekende genetische achtergronden zijn. Andere voordelen zijn de verminderde ruimte nodig voor huisvesting, verlaagde kosten van experimenten (als gevolg van de dieren kleiner), gebruiksgemak, de beschikbaarheid van reagentia en de toenemende hoeveelheid beschikbare informatie over de verschillende soorten muizen sinds ze meest gebruikte dieren in het onderzoek zijn.

Een muizen gebaseerde model met een geïmplanteerde apparaat is de meest recent opgerichte model voor PD^29,30, en gebleken om na te bootsen peritoneale verslechtering gebukt PD patiënten als gevolg van blootstelling aan PDF’s. Dit model heeft samengewerkt om de pathologische processen betrokken^31,32,33te begrijpen. Bovendien, het is gebruikt voor het valideren van de verschillende mogelijke behandelingen voor verbetering van deze verslechtering met immuun modulatoren en anti-inflammatoire geneesmiddelen en andere anti-fibrotische en agenten van de anti-angiogenic, zoals COX-2 (cyclooxygenase-2) remmers ³⁴, PPAR-γ (peroxisome proliferator-activated receptor-γ) agonisten³⁵, Tamoxifen³⁶, Paricalcitol (een vitamine D receptor activeren die de immune reactie moduleert)³⁷, Rapamycin³⁸ en Nebivolol ³⁹.

Ontwikkeling van het muismodel met een geïmplanteerde katheter

Het doel van dit model is te lijken, zoveel mogelijk, de techniek gebruikt in menselijke PD-patiënten, zodat voor het uitvoeren van uitgebreide behandelingen van PD bij kleine dieren. Tot nu toe zijn drie technieken voor instillation van dialyse vloeistof in het buikvlies getest in muizen. De ene, blind aanprikken van de voorkant buikwand, is controversieel vanwege de meerdere risico’s die het met zich, zoals peritoneale schade meebrengen kan, bloeden en als blindelings uitgevoerd, viscerale punctie. De tweede techniek is de zogenaamde “open permanente systeem”, waarin het apparaat voor het injecteren van de vloeistof buiten het lichaam wordt gebracht. Deze procedure is meest vergelijkbaar met die uitgevoerd bij de mens. Echter is het niet mogelijk de ontwikkeling van lange termijn experimenten, zoals het de kans op infectie verhogen kan, en in het algemeen vereist het gebruik van verdoving inboezemen van PDF, die met de resultaten interfereren kan. De derde techniek is het ‘gesloten systeem’. Met deze aanpak, is het hele apparaat gebruikt voor vloeibare instillatietest gelegen in lichaam van het dier. Vloeistof wordt geïnjecteerd met een naald door een toegangspoort, die subcutaan wordt geplaatst. Deze procedure vermindert het risico van peritoneale infectie en bloeden, evenals de noodzaak voor anesthesie.

Om te bestuderen van het effect van uremie in PD, is een recente lymfkliertest model stablished⁴⁰ gebaseerd op het model van de infusie PDF met katheter. Dit model brengt een nieuwe techniek voor het uitvoeren van een Nefrectomie in muizen, dus vermindering van de nierfunctie. In dit artikel, is een wijziging van het protocol door Ferrantelli et al. in loondienst in 2015⁴⁰ ontwikkeld. Dit nieuwe protocol maakt katheter implantatie terwijl Nefrectomie, vermindert de lengte van de wond toegebracht tijdens de operatie en vergemakkelijkt de toegang tot de nieren.