يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تقييم العمارة الدقيقة للعظام التربيقية في نموذج فأر هشاشة العظام

4.1K مشاهدة

DOI:

10.3791/65880

سبتمبر 8, 2023

في هذه المقالة

ملخص

يقدم هذا البروتوكول طريقة اقتصادية وفعالة للتقييم الكمي للهندسة المعمارية الدقيقة للعظام في نموذج فأر لهشاشة العظام من خلال الجمع بين تلطيخ الهيماتوكسيلين-إيوسين (HE) وتقنيات التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (Micro-CT).

الملخص

تشير البنية المجهرية للعظام إلى ترتيب وجودة أنسجة العظام على المستوى المجهري. يعد فهم البنية المجهرية للعظام للهيكل العظمي أمرا بالغ الأهمية لاكتساب نظرة ثاقبة للفيزيولوجيا المرضية لهشاشة العظام وتحسين علاجها. ومع ذلك ، يمكن أن يكون التعامل مع عينات العظام معقدا بسبب خصائصها الصلبة والكثيفة. ثانيا ، تجعل البرامج المتخصصة معالجة الصور وتحليلها أمرا صعبا. في هذا البروتوكول ، نقدم حلا فعالا من حيث التكلفة وسهل الاستخدام لتحليل البنية المجهرية للعظام التربيقية . يتم توفير خطوات واحتياطات مفصلة. Micro-CT هي تقنية تصوير ثلاثية الأبعاد (3D) غير مدمرة توفر صورا عالية الدقة لبنية العظام التربيقية . يسمح بالتقييم الموضوعي والكمي لجودة العظام ، وهذا هو السبب في أنه ينظر إليه على نطاق واسع على أنه الطريقة القياسية الذهبية لتقييم جودة العظام. ومع ذلك ، لا يزال قياس الشكل النسيجي لا غنى عنه لأنه يوفر معلمات حاسمة على المستوى الخلوي ، مما يسد الفجوة بين التقييمات ثنائية الأبعاد (2D) و 3D لعينات العظام. أما بالنسبة للتقنيات النسيجية ، فقد اخترنا إزالة الكلس من أنسجة العظام ثم إجراء تضمين البارافين التقليدي. باختصار ، يمكن أن يوفر الجمع بين هاتين الطريقتين معلومات أكثر شمولا ودقة عن البنية المجهرية للعظام.

المقدمة

هشاشة العظام هي مرض عظمي استقلابي منتشر ، خاصة بين كبار السن ، ويرتبط بزيادة خطر الإصابة بكسور الهشاشة. نظرا لأن هشاشة العظام أصبحت أكثر شيوعا في الصين1 ، سيكون هناك طلب متزايد على دراسة الهياكل العظمية للحيوانات الصغيرة 2,3. تعتمد الطرق السابقة لقياس فقدان العظام على نتائج قياس امتصاص الأشعة السينية ثنائي الطاقة ثنائي الأبعاد. ومع ذلك ، فإن هذا لا يلتقط التغيرات في البنية المجهرية المعمارية للعظم التربيقي ، وهو عامل رئيسي لقوة الهيكل العظمي4. تؤثر البنية المجهرية للعظام على قوتها وصلابتها ومقاومتها للكسر. من خلال مقارنة العمارة الدقيقة للعظام في الحالات الطبيعية....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على بروتوكول من قبل لجنة أخلاقيات بجامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي (رقم السجل: 2020-34). تم تقسيم إناث الفئران C57BL / 6J (12 أسبوعا ، ن = 14) إلى مجموعتين عشوائيا ، مجموعة تعمل بشكل وهمي (مجموعة الشام ، ن = 7) ومجموعة نموذجية (مجموعة OVX ، ن = 7). تم شراء من مورد تجاري (انظر جدول المواد). تم الاحتفاظ بجميع الفئران في أقفاص فردية عند 22-26 درجة مئوية مع رطوبة 45٪ -55٪ ، وسمح لها بالتكيف مع بيئتها الجديدة لمدة أسبوع واحد ، ووفرت الوصول المجاني إلى الماء والنظام الغذائي. أجريت جميع الدراسات التجريبية على في جامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي ، وبذلت كل الجهود لتقليل معاناة.

1. إعداد نموذج

    ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تحليل التصوير المقطعي المحوسب الدقيق
قمنا بقياس المعلمات المعمارية الدقيقة التربيقية في الفئران من كلا المجموعتين وأبلغنا عن متوسط قيمها و SDs في الجدول 1. يوضح الشكل 3 توزيع بعض المعلمات (أي نسبة حجم العظام إلى إجمالي حجم الأنسجة ، وسمك التربيق ، والفصل التربيقي) داخل كل مجموعة.

تشير هذه النتائج إلى وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين فئران OVX ومجموعة الشام لعدد من المعلمات التي ت.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يمكن أن تؤدي هشاشة العظام إلى كسور متكررة ، وهي مكلفة ، ويمكن أن تسبب الألم أو الإعاقة أو حتى الموت ، وتؤثر بشكل خطير على نوعية حياة المرضى20. على مر السنين ، تم التعرف على نموذج استئصال المبيض كأحد الطرق القياسية لدراسة هشاشة العظام21. النموذج الحيواني قبل السريري الأكثر شيوعا لهشاشة العظام هو فأر المبيض (OVX). على الرغم من ذلك ، فقد أجريت غالبية الأبحاث حول آليات اضطرابات العظام ، بما في ذلك هشاشة العظام ، باستخدام الفئران22. لإنشاء نموذج هشاشة الع.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من قبل إدارة مقاطعة سيتشوان للطب الصيني التقليدي (2021YJ0175) ومشروع ابتكار أبحاث الدراسات العليا لكلية الطب السريري (LCYJSKT2023-11) ، جامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
4٪ بارافورمالدهايدبيوشاربBL539A
أدوبي فوتوشوبأدوبي
محلول الأمونياتشنغدو كولون الكيميائية المحدودة2021070101
ملقطجينتشونغ الجراحية المتخصصةJ3C030
الإيثانول اللامائيتشنغدو كولون الكيميائية المحدودة2022070501
آلة الصباغة الأوتوماتيكيةالحرارية العلميةVaristain & التجارة ؛ الجوزاء ES
تحليل الهندسة المعمارية الدقيقة للعظام الإضافيةAnalyzeDirect، Inc
C57BL / 6J الفئرانSPF (بكين) التكنولوجيا الحيوية المحدودة.
الشرائح الناقلNantong Mei Wei de Experimental Equipment Co., Ltd220518001
CoverslipsNantong Mei Wei de Experimental Equipment Co.220518001
حل إزالة الكلسووهان كزافييه التكنولوجيا الحيوية المحدودةCR2203047
مقص دقيقJinzhong أداة جراحية المحدودةZJA010
تضمين آلة وسمالصندوق الحرارية العلمية  ؛ PrintMate AS
آلةالتضمين ووهان Junjie للإلكترونيات المحدودةJB-P5
فيجي: ImageJالمعاهد الوطنية للصحة ، الولايات المتحدة الأمريكية
فيلم السدادةالحرارية العلميةAutostainer 360
جدول التجميدووهان Junjie للإلكترونيات المحدودةJB-L5
H& E Staining KitLeageneDH0020
محلول حمض الهيدروكلوريكSichuan Xilong Science Co.، Ltd210608
ImageJ2 PluginBoneJ 7.0.16
الشاش الطبيشاندونغ أنج يانغ شركة التكنولوجيا الطبية
Mersilk 3-0 خيوط حريرية مضفرة غير قابلة للامتصاصEthicon، Inc.SA84G
حامل إبرةJinzhong أداة جراحية المحدودةJ32010
محايد بلسمSinopharm مجموعة الكاشف الكيميائي المحدودة
شنغهاي Yiheng Scientific Instruments Co.، LtdDHG-9240A
PANNORAMIC الماسحات الضوئية الرقمية3DHISTECH Ltd.  مكتب بانوراميك / ميدي / 250/1000
PBS عازلةBiosharpG4202
محلول بوفيدون اليود 5٪تشنغدو يونجان الصيدلانية المحدودة
نظام التصوير المقطعي المحوسب الصغير الكمومGX2 PerkinElmer، Inc.
الروتاري MicrotomeThermo ScientificHM325
مشرطQuanzhou Excellence Medical Co.، Ltd20170022
المسح الضوئي & تصفح البرامج3DHISTECH Ltd. CaseViewer2.4
قفازات جراحية مطاطية معقمة للاستخدام مرة واحدةقوانغدونغ Huitong منتجات اللاتكس مجموعة المحدودة22B141EO
محلول كلوريد الصوديوم 0.9٪سيتشوان كيلون الصيدلانية المحدودة
محاقن تحت الجلد المعقمة للاستخدام الفرديشاندونغ ويجاو مجموعة منتجات البوليمر الطبية   المحدودة
إبر خياطة طبية معقمةشنغهاي بودونغ جينهوان للمنتجات الطبية المحدودة  PW8068
معالج الأنسجةالحرارية العلميةSTP420 ES
نشر الأنسجة والخبزووهان Junjie للإلكترونيات المحدودةJK-6
TribromoethanolNanjing Aibei Biotechnology Co.، LtdM2920
Wax ScrapimmerWuhan Junjie Electronics Co.، LtdJXL-818
XyleneChengdu Kolon الشركة الكيميائية المحدودة2022051901
المحدودة فرن 10004160 آلة

المراجع

  1. Wang, J., et al. The prevalence of osteoporosis in China, a community based cohort study of osteoporosis. Frontiers in Public Health. 11, 1084005(2023).
  2. Stein, M., et al.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تصوير المقطعية المحوسبة الدقيقةمورفولوجيا العظامالقياس المورفومتري النسيجي للعظامالطمر في البارافينإزالة الكالسيوم من العظامتقييم جودة العظامالطب الصيني التقليدي