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저자정보
전소영 (경북대학교병원) 김대환 (영남대학교의료원) 김정식 (Central Hospital) 김현태 (경북대학교) 유은상 (경북대학교) 정재욱 (경북대학교) 하윤석 (경북대학교병원) 송필현 (영남대학교) 정윤기 (한국과학기술연구원) 한동근 (한국과학기술연구원) 정성광 (경북대학교) 김범수 (경북대학교) 권태균 (경북대학교)
저널정보
한국조직공학과 재생의학회 조직공학과 재생의학 조직공학과 재생의학 제15권 제4호
발행연도
2018.1
수록면
453 - 466 (14page)

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BACKGROUND: Kidney ischemia–reperfusion (IR) via laparotomy is a conventional method for kidney surgery in a mouse model. However, IR, an invasive procedure, can cause serious acute and chronic complications through apoptotic and inflammatory pathways. To avoid these adverse responses, a Non-IR and dorsal slit approach was designed for kidney surgery. METHODS: Animals were divided into three groups, 1) sham-operated control; 2) IR, Kidney IR via laparotomy; and 3) Non-IR, Non-IR and dorsal slit. The effects of Non-IR method on renal surgery outcomes were verified with respect to animal viability, renal function, apoptosis, inflammation, fibrosis, renal regeneration, and systemic response using histology, immunohistochemistry, real-time polymerase chain reaction, serum chemistry, terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) staining, and Masson’s trichrome staining. RESULTS: The Non-IR group showed 100% viability with mild elevation of serum blood urea nitrogen and creatinine values at day 1 after surgery, whereas the IR group showed 20% viability and lethal functional abnormality. Histologically, renal tubule epithelial cell injury was evident on day 1 in the IR group, and cellular apoptosis enhanced TUNEL-positive cell number and Fas/caspase-3 and KIM-1/NGAL expression. Inflammation and fibrosis were high in the IR group, with enhanced CD4/CD8-positive T cell infiltration, inflammatory cytokine secretion, and Masson’s trichrome stain-positive cell numbers. The Non-IR group showed a suitable microenvironment for renal regeneration with enhanced host cell migration, reduced immune cell influx, and increased expression of renal differentiation-related genes and anti-inflammatory cytokines. The local renal IR influenced distal organ apoptosis and inflammation by releasing circulating pro-inflammatory cytokines. CONCLUSION: The Non-IR and dorsal slit method for kidney surgery in a mouse model can be an alternative surgical approach for researchers without adverse reactions such as apoptosis, inflammation, fibrosis, functional impairment, and systemic reactions.

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참고문헌 (26)

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Liang C / 2017 / Protective effects of the segmental renal artery clamping technique on ischemia-reperfusion injury in db/db diabetic mice / Biomed Res Int 2017:4763828 google schola Yildiz F / 2010 / Protective effects of Nigella sativa against ischemia-reperfusion injury of kidneys / Ren Fail 32:126~131 Crossref Havasi A / 2011 / Apoptosis and acute kidney injury / Kidney Int 80:29~40 Crossref Kunduzova OR / 2003 / Prevention of apoptotic and necrotic cell death, caspase-3 activation, and renal dysfunction by melatonin after ischemia/reperfusion / FASEB J 17:872~874 Crossref Devarajan P / 2006 / Update on mechanisms of ischemic acute kidney injury / J Am Soc Nephrol 17:1503~1520 Crossref

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