$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
العظام هي نسيج ضام ديناميكي له عدة وظائف، بما في ذلك دعم العضلات، وحماية الأعضاء الداخلية ونخاع العظام، وتخزين وإطلاق الكالسيوم وعوامل النمو1،2. للحفاظ على سلامتها ووظيفتها السليمة ، فإن أنسجة العظام تخضع باستمرار لعملية إعادة عرض. بشكل عام ، يمكن تقسيم دورة إعادة عرض العظام إلى ارتشاف العظام وتكوين العظام1. يمكن أن يؤدي عدم التوازن بين هاتين المرحلتين من إعادة عرض العظام إلى تطور أمراض العظام. أيضا, أمراض مثل سرطان الثدي غالبا ما تؤثر على سلامة العظام; ما يقرب من 70٪ من المرضى في المراحل المتقدمة لديهم أو سيكون لديهم نقائل العظام. عندما تدخل خلايا سرطان الثدي العظام ، فإنها تؤثر على استقلاب العظام ، مما يؤدي إلى ارتشاف مفرط (آفات العظام) و / أو تشكيل (آفات العظام)3.
لفهم بيولوجيا أمراض العظام وتطوير علاجات جديدة ، من الضروري فهم الآليات التي ينطوي عليها إعادة عرض العظام. في أبحاث السرطان ، من الضروري التحقيق في عملية الانبثاث العظمي وعلاقته بالبيئة الدقيقة النقيلية. في عام 1889 ، افترض ستيفن باجيت أن الانبثاث تحدث عندما يكون هناك توافق بين الخلايا السرطانية والأنسجة المستهدفة ، واقترح أن الموقع النقيلي يعتمد على تقارب الورم للبيئة الدقيقة4. في عام 1997، قدم موندي وغيس مفهوم "الحلقة المفرغة لنقائل العظام" لشرح كيفية تعديل الخلايا السرطانية للبيئة الدقيقة للعظام لتحقيق بقائها والنمو، وكيف تعزز البيئة الدقيقة للعظام نموها من خلال توفير الكالسيوم وعوامل النمو5،6،7.
لتوصيف الآليات المشاركة في إعادة عرض العظام والانبثاث العظام وتقييم الجزيئات مع إمكانات علاجية ممكنة، فقد كان من الضروري لتطوير في المختبر وفي نماذج الجسم الحي. ومع ذلك ، فإن هذه النماذج تقدم حاليا العديد من القيود ، مثل التمثيل المبسط للبيئة الدقيقة للعظام ، وتكلفتها8،9. ثقافة العظام explants السابقين في الجسم الحي لديه ميزة الحفاظ على منظمة ثلاثية الأبعاد، فضلا عن تنوع خلايا العظام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التحكم في الظروف التجريبية. نماذج explant تشمل ثقافة عظام مشط القدم، رؤساء الفخذ، calvarias، والنوى الفك السفلي أو trabecular10. وقد تم إثبات مزايا نماذج الجسم الحي السابقين في دراسات متنوعة. في عام 2009 ، ذكرت Nordstrand والمتعاونين إنشاء نموذج الثقافة المشتركة على أساس التفاعلات بين خلايا سرطان العظام والبروستاتا11. أيضا، في عام 2012، أفاد كورتين والمتعاونين تطوير نموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام ex vivo cocultures12. والغرض من هذه النماذج الجسم الحي السابق هو إعادة ظروف البيئة الدقيقة العظام بأكبر قدر ممكن من الدقة لتكون قادرة على توصيف الآليات المشاركة في إعادة عرض العظام العادية أو المرضية وتقييم فعالية العوامل العلاجية الجديدة.
ويستند البروتوكول الحالي إلى الإجراءات التي نشرها غاريت13 ومحمد وآخرون14. وقد استخدمت ثقافات كالفاريا الفأر الوليدية كنموذج تجريبي، لأنها تحتفظ بالهندسة المعمارية ثلاثية الأبعاد للعظم قيد التطوير والخلايا العظمية، بما في ذلك الخلايا في جميع مراحل التمايز (أي العظام، والعظام، والخلايا العظمية، والخلايا النجمية) التي تؤدي إلى العظام الناضجة والعظام، فضلا عن المصفوفة المعدنية14. نموذج الجسم الحي السابق لا يمثل العملية المرضية لأمراض العظام تماما. ومع ذلك، يمكن قياس الآثار على إعادة عرض العظام أو انسياب العظام الناجم عن السرطان بدقة.
وباختصار ، يتكون هذا البروتوكول من الخطوات التالية : تشريح calvarias من الفئران القديمة 5-7 أيام ، calvaria preculture ، تطبيقات ثقافة calvaria (على سبيل المثال ، الثقافة في وجود الأنسولين والخلايا السرطانية أو المتوسطة مكيفة ، وحتى وكلاء مع الإمكانات العلاجية ، وفقا لهدف التحقيق) ، تثبيت العظام وإزالة الكلس ، معالجة الأنسجة ، التحليل النسيجي ، وتفسير النتائج.