Verbesserte Methodik zur Untersuchung der postnatalen Osteogenese durch intramembranöse Ossifikation in einem murinen Knochenmarkverletzungsmodell

Unsere Forschung konzentriert sich auf das Verständnis der Knochenreparaturmechanismen mit Hilfe des Knochenmarkverletzungsmodells. Unser Ziel ist es, herauszufinden, wie die intramembranöse Ossifikation während der Heilung reguliert wird, und therapeutische Ansätze zu erforschen, die zur Verbesserung der Knochenregeneration genutzt werden können. Jüngste Studien auf diesem Gebiet etablierten Oberflächenmarker, die Skelettstamm- und Vorläuferzellen definieren, was ihre entscheidende Rolle bei der Knochenentwicklung und -reparatur aufzeigt.

Unser Protokoll ermöglicht die Untersuchung der Beiträge dieser Zellen während der intramembranösen Ossifikation, was es uns ermöglicht, ihre Regulation und ihr Potenzial für das therapeutische Targeting während der Knochenreparatur zu untersuchen. Unser Protokoll adressiert die Lücke im Verständnis der Knochenreparatur ausschließlich durch intramembranöse Ossifikation im postnatalen Kontext unter Verwendung eines klinisch relevanten Modells. Im Gegensatz zu anderen Verletzungsmodellen, die zur Untersuchung der intramembranösen Ossifikation verwendet werden, bietet unser Protokoll eine kontrolliertere Umgebung und reproduzierbare Verletzungsreaktionen, insbesondere in den langen Knochen.

In Zukunft wird unser Labor das Knochenmarkverletzungsmodell zusammen mit lokalisierten pharmakologischen Ansätzen nutzen, um epigenetische Regulatoren der Osteogenese vorübergehend zu modulieren. Unser Ziel ist es, die Knochenregeneration und -heilung durch neuartige Therapieansätze zu verbessern. Bereiten Sie zunächst alle Arbeitsflächen vor und desinfizieren Sie sie mit einem Desinfektionsreiniger in klinischer Qualität.

Decken Sie die Heizplattform mit einer sterilen OP-Auflage ab. Sammeln und ordnen Sie alle sterilen Instrumente sowie Reagenzien an. Wiegen Sie nun die Maus mit einer Präzisionswaage.

Berechnen Sie basierend auf der verfügbaren Formulierung von Buprenorphin das erforderliche Volumen für die analgetische Verabreichung. Nachdem Sie die Maus betäubt haben, nehmen Sie sie vorsichtig aus der Induktionskammer. Legen Sie das Tier in Rückenlage auf die sterile OP-Pad und setzen Sie den Nasenkegel über den Kopf der Maus.

Nehmen Sie die Maus kurz aus dem Nasenkonus und injizieren Sie die berechnete Dosis des Buprenorphin-Analgetikums mit verlängerter Freisetzung auf subkutanem Weg. Setzen Sie die Maus dann vorsichtig wieder in die Nasenkonus-Anästhesieeinheit ein. Füllen Sie eine Drei-Milliliter-Spritze, die mit einer 26-Gauge-Nadel ausgestattet ist, mit steriler Kochsalzlösung und legen Sie sie zur Seite.

Entfernen Sie das Fell von der Hintergliedmaße, wo der Eingriff durchgeführt wird, mit einer elektrischen oder batteriebetriebenen Schermaschine. Tragen Sie mit sterilen Applikatoren mit Wattespitze ein 10%iges Povidon-Jod-Peeling auf die Operationsstelle auf, gefolgt von einem 70%igen Isopropylalkohol-Peeling und lassen Sie den Bereich vollständig trocknen. Lege nun die Maus auf den Rücken und beuge das Knie des operierenden Beins.

Halte das Bein mit der nicht dominanten Hand so, dass das Knie über den Mittelfinger gebeugt ist. Der zweite Finger ruht auf dem Oberschenkelknochen und der Daumen auf dem Schienbein. Mache mit einem Skalpell einen kleinen, flachen horizontalen Schnitt direkt unter der Kniescheibe.

Lokalisieren Sie den Gelenkspalt mit der Nadel, die horizontal über dem gebeugten Knie platziert ist, und tasten Sie nach dem Raum zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein. Verwenden Sie diese anatomische Führung, um mit einer 25-Gauge-Nadel manuell vom Knie zur proximalen Seite in den distalen Femur zu bohren. Führen Sie die Nadel durch oder um die Patella herum ein.

Bestätigen Sie die korrekte Platzierung der Nadel in der Markhöhle mit einer Röntgenaufnahme und stellen Sie sicher, dass sie so nah wie möglich an der Mitte liegt. Nachdem Sie die 25-Gauge-Nadel entfernt haben, führen Sie sofort eine 26-Gauge-Nadel in das gleiche Loch in der Markhöhle ein. Reiben Sie die Seiten der Markhöhle in kreisenden Bewegungen mindestens fünfmal auf, bis sie sich glatt anfühlt.

Entfernen Sie dann die 26-Gauge-Nadel und spülen Sie den Hohlraum mit 1,5 bis 2 Millilitern Kochsalzlösung, bis der Rückfluss frei ist. Entsorgen Sie die Spritze und die Nadel sicher in einem dafür vorgesehenen Behälter. Als nächstes verschließen Sie die Hautwunde mit einer topischen Klebenaht.

Verabreichen Sie unmittelbar nach der Operation die verbleibende Dosis von Buprenorphin mit verlängerter Freisetzung, wie zuvor berechnet. Überwachen Sie das Tier auf dem Heizkissen auf Anzeichen einer normalen, ungehinderten Atmung.