أبريل 14, 2026
هنا، نقدم بروتوكولا متكاملا لتوليد آفات عظمية غضروفية مضبوطة في ركبتي الأغنام لتأسيس نموذج تجريبي مناسب لدراسات تجديد أنسجة العظام والغضاريف. يحدد البروتوكول طريقة لإحداث عيب عظمي غضروفي كامل السماكة في اللقمة الفخذية، باستخدام تقنيات تقلل من التأثيرات على رفاهية الحيوانات وتفاوت النتائج.
يلعب الغضروف دورا حيويا في الحفاظ على الكفاءة الميكانيكية للجهاز العظمي من خلال توفير سطح أملس ومرلل في المفاصل الديارثروثوية، مما يمنع تآكل السطح المفصلي. على الرغم من قدرته المذهلة على دعم وتوزيع الأحمال الفيزيائية والميكانيكية في المفاصل، إلا أن الغضروف المفصلي في حالة الإصابات لديه قدرة محدودة على الشفاء والإصلاح الداخلي. تراكم الإجهاد في الغضروف المفصلی يمكن أن يؤدي إلى الحالة المرضية المعروفة باسم التهاب المفاصل العظمي، وهو أكثر أشكال أمراض المفاصل التنكسي شيوعا في العالم، والذي يصيب ما يقارب 10 إلى 12٪ من السكان البالغين حول العالم.
تجدد الغضروف واستعادة وظيفته في المفاصل الممرضة بالتهاب المفاصل يمثلان تقدما كبيرا في الطب التجديدي. تشمل الأساليب الواعدة استخدام الخلايا الغضروفية الذاتية والخلايا الجذعية مع المواد الحيوية. للتحقق من صحة هذه الاستراتيجيات، تعتبر نماذج حيوانية مناسبة ضرورية، بينما الحيوانات الصغيرة مثل الفئران والأرانب مفيدة للدراسات الأولية، فإن الحيوانات الكبيرة مثل الأغنام أكثر ملاءمة بسبب تشابهها التشريحي والميكانيكي مع مفاصل الإنسان.
بعد ذلك، نقدم بروتوكولا فعالا لتحفيز عيوب عظمية غضروفية في الحيوانات الكبيرة، يوفر نموذجا مثاليا لأبحاث الطب التجديدي. بعد تعقيم الركبة المحلوقة في غرفة العملية، ضع الحيوان في وضعية الظهر الديكوبيتوس. لتحديد الموقع الدقيق للجرح الجراحي، المس ركبة الحيوان للعثور على التجويف المفصلي.
قم بإجراء القطع الجراحي بحجم تقريبي يتراوح بين ثلاثة إلى خمسة سنتيمترات. تأكد من أن الشق يتم في منطقة لقمة الحيوان. قم بإزالة طبقات الأنسجة تحت الجلد للوصول إلى اللقطة.
حافظ على نظافة منطقة الجرح لتجنب التلوث المحتمل، وضمان رؤية جيدة أثناء الإجراء. قم بجمع السائل الزليلي باستخدام حقنة وإبرة. ضع الدوافات لتكشف سطح اللفافة بالكامل.
كلما كانت الكونديل أكثر تعرضا، كان من الأسهل إحداث الإصابة في الخطوة التالية. استخدم مثقاب عظمي مثبت بمثقاب تريفين بقطر ثمانية ملم لتعزيز إصابة اللقمة لدى الحيوان. قبل البدء في الحفر، تأكد من أن التريفين موضوع بشكل صحيح في مركز الكونديل لتجنب الإصابات ذات الأبعاد غير المرغوبة.
استخدم المطرقة العظمية والعظام لإجراء الاستخلاص الجراحي لسدادة العظام الغضروفية. نظف امتداد الجرح باستخدام شاش معقم، مع التأكد من خلو داخل الآفة من الدم وبقايا الأنسجة. ضع بحذر 200 ميكرولتر من تركيبة الجل الماسي السائل على داخل الإصابة حتى تصل إلى السطح.
وجه ضوء الأشعة فوق البنفسجية نحو الإصابة لمدة ثلاث دقائق على مسافة تقارب خمسة سنتيمترات، مما يسمح بالترابط المتقاطع ل gelMA. أزل المراجع بحذر. أغلق الآفة باستخدام غرز مستقلة لكل طبقة نسيجية لتجنب تكون المصل.
عدد الغرز التي سيتم إعطاؤها يعتمد على حجم الجرح الجراحي. ضع ضمادة على الغرز لتجنب العدوى. بعد سبعة أيام من العملية الجراحية، سيظل الخروف يعاني من صعوبات في الحركة.
تظهر هذه الصعوبات من خلال الحركة الدورانية التي لوحظت أثناء تقييمات المشي للحيوان. تكشف هذه الملاحظة أن بروتوكولنا كان فعالا في التسبب في إصابة عظمية غضروفية في مفصل الحيوان. على مدى أربعة أيام، واعتمادا على العلاج المعطى للآفة، تستعيد حركة المشي لدى الحيوان ويبدأ في المشي بشكل صحيح.
تم إجراء التقييم النسيجي باستخدام صبغة الهيماتوكسيلين والإيوسين بعد ستة أشهر من العملية الجراحية. ظهرت الآفات كشقوق رأسية كاملة تعادل الدرجة الرابعة على مقياس تقييم الجمعية الدولية لأبحاث التهاب المفاصل العظمي. في بعض العينات، لوحظ فرط تنسج زليلي خفيف واستبدال الغضروف بنسيج ليفي ضام.
أظهرت الدرجات النسيجة تباينا كبيرا في كل من المجموعتين المعالجتين بالتطور الطبيعي والعلاج بالجلما، وأظهرت التحليلات الإحصائية عدم وجود فرق ذي دلالة إحصائية بين العلاجات. وبما أن هذه تجربة حيوانية مع إجراء جراحي غازي، فقد تظهر الحيوانات اختلافات في السلوك والتعافي. أظهر عملنا بروتوكولا فعالا لتحفيز إصابات العظام الغروفية في الحيوانات الكبيرة دون ظهور عدوى بكتيرية طويلة الأمد.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يُظهر هذا البروتوكول طريقة فعالة لإحداث عيوب كاملة السماكة في الغضروف العظمي لدى الأغنام، مما يوفر نموذجًا قيمًا لأبحاث الطب التجديدي. يهدف إلى تسهيل دراسة تجديد الغضروف واستعادة وظيفة المفاصل.
Establishing a reproducible sheep model of full-thickness osteochondral defect addresses a critical gap in translational orthopedic research by enabling robust preclinical evaluation of cartilage repair strategies. This model supports predictive confidence in therapeutic and biomaterial development for joint restoration, directly impacting early-stage go/no-go decisions in regenerative medicine pipelines. Its anatomical and biomechanical relevance to human joints enhances the translational value for portfolio advancement.
This sheep model integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early regenerative hypothesis testing with translational validation of therapeutic candidates.