Name: In vitro Impact-Modell zur Erzeugung subletaler Chondrozytenverletzungen in Rinderknorpel-Explantaten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-27T13:25:00.000+00:00
Duration: 6 min 42 s
Description: Lernen Sie ein ex vivo Knorpel-Impact-Modell zur Erzeugung subletaler Chondrozytenverletzungen in Rinderknorpel-Explantaten. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung früher Schädigungsmechanismen.

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<ol><li>Thomas, A. C., Hubbard-Turner, T., Wikstrom, E. A., Palmieri-Smith, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+Posttraumatic+Osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Athletic+Training%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of Posttraumatic Osteoarthritis.</a> J Athletic Training. 52 (6), 491(2017).</li>
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</ol>

<table><tbody><tr><td>#11 sterile Skalpellklinge</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10-001-823</td><td>Knorpel vom Knochen entfernen</td></tr><tr><td>#22 sterile Skalpellklinge</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10-001-833</td><td>Entfernen Sie die Haut vom Rindergewebe und öffnen Sie das Gelenk, indem Sie die Bänder durchtrennen</td></tr><tr><td>10-1000 ul Pipettenspitzen</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>02-707-411</td><td>Messen und übertragen&nbsp; PBS, Nährmedien und andere Lösungen&nbsp;</td></tr><tr><td>200 proof Ethanol</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>03-007-647</td><td>Wird zur Herstellung von 70% Ethanol als Sterilisationsmittel verwendet, um chirurgische Instrumente zu desinfizieren und eine sterile Umgebung während der Gewebevorbereitung und -verarbeitung aufrechtzuerhalten.</td></tr><tr><td>50 mL Zentrifugenröhrchen (steril)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>339652</td><td>Zur Aufbewahrung von Medien und Proben</td></tr><tr><td>5-Gallonen Ballonflasche</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>04-355-233</td><td>Steriler PBS-Behälter, der über einen Schlauch mit dem schwenkbaren Adapter verbunden ist.</td></tr><tr><td>6-Well-Platte (steril)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>140685</td><td>Zur vorübergehenden Lagerung von osteochondralen Kernen in einer sterilen Umgebung mit vorgewärmten Medien während der Entnahme, Inkubation vor Aufpralluntersuchungen und der Bildgebung</td></tr><tr><td>Beschleunigungsmesser</td><td>Kistler</td><td>8743A5</td><td>Zur Messung der Beschleunigung, die während eines Aufpralls entsteht</td></tr><tr><td>Apoptose-Färbekit (CellEvent)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>C10423</td><td>Zur Erkennung und Visualisierung apoptotischer Zellen</td></tr><tr><td>Autoklavierbare Spritzflaschen</td><td>Nalgene</td><td>2405-0500</td><td>Füllen Sie mit sterilem PBS, um den Knorpel während der Gewebeentnahme mit Feuchtigkeit zu versorgen.</td></tr><tr><td>Autopsiesäge</td><td>Mopec</td><td>BD 810</td><td>Entfernen Sie überschüssigen Knochen entweder nach dem Öffnen des Gelenks oder nach dem Ziehen des osteochondralen Kerns</td></tr><tr><td>Autopsie-Sägeblatt&nbsp;</td><td>Mopec</td><td>BD 101</td><td>Wird zum Durchtrennen von Knochen verwendet, um osteochondrale Explantate zu isolieren und freizusetzen.</td></tr><tr><td>Betadine</td><td>Avrio Health L.P.</td><td>n/a</td><td>Wird zur Desinfektion des Äußeren von Rinderproben verwendet, bevor sie in die Haube verbracht und zur Desinfektion der osteochondralen Endproben verdünnt werden.</td></tr><tr><td>Klarer 4-Fuß-Schlauch</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>Wird verwendet, um die 5-Liter-Ballonflasche mit PBS an den Schwenkadapter der Bohrmaschine anzuschließen, um PBS zu transportieren.</td></tr><tr><td>Bohrer zum Bohren von Kernbohrern&nbsp;</td><td>UKAM Industrial Superhard Tools</td><td>3EDCD7160</td><td>Wird zum Extrahieren von osteochondralen Explantaten aus dem Knochen durch Bohren in den Gelenkknorpel und den subchondralen Knochen verwendet.-&nbsp; Durchmesser des Bohrers: 7/16" (galvanische Diamantkernbohrer)</td></tr><tr><td>Halbmondschlüssel</td><td>McMaster Carr</td><td>5362A1</td><td>Wird verwendet, um die Klemme (die die Verbindung an Ort und Stelle hält) festzuziehen und den Kernbohrer festzuziehen&nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Serologische Einwegpipetten</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>13-678-11</td><td>Messen und Übertragen von PBS und Nährmedien</td></tr><tr><td>Einwegunterlage</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>23-666-062</td><td>Wird verwendet, um den Arbeitsraum abzudecken, um Wasser und Flüssigkeiten während der Ernte für mehr Komfort und Hygiene</td></tr> aufzunehmen <tr><td>Einweg-Vakuumfiltereinheiten</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>SCGP00525</td><td>Filter PBS und andere Lösungen</td></tr><tr><td>Bohrmaschine&nbsp; &nbsp;</td><td>WEN</td><td>433TV 3,25 Zoll</td><td>Kraftaufwand zum Bohren von osteochondralen Proben - WEN 433TV 3,25-Zoll-Tischbohrmaschine</td></tr> mit <tr><td>Kippwinkel</td><td>WEN</td><td>TV434</td><td>Fixiert osteochondrale Proben während des Kernbohrvorgangs in einer festen Position im gewünschten Winkel.</td></tr><tr><td>Fallturm</td><td>nach Maß n</td><td>/a</td><td>Wird verwendet, um die Proben zu beeinflussen</td></tr><tr><td>FIJI (ImageJ Extension)</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>Software für die Verarbeitung und Analyse von Mikroskopiebildern, einschließlich Zellviabilität und Apoptose-Quantifizierung</td></tr><tr><td>Pinzette</td><td>Fisherbrand</td><td>12-000-163</td><td>Wird zum Schneiden von Gewebe in der Haube, zum Öffnen des Gelenks und zum Übertragen der Proben</td></tr><tr><td>verwendet Gaze (steril)</td><td>Dukal</td><td>6412</td><td>Zur Hydratisierung des Gelenkknorpels nach dem Öffnen der Gelenkkapsel</td></tr><tr><td>Glas 1 Liter Medienflasche</td><td>Sigma Aldrich</td><td>CLS13951LHTC</td><td>Zur Aufbewahrung von sterilem PBS</td></tr><tr><td>Handschuhe</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>19-130-1597D</td><td>Zum Schutz des Entnahmeteams</td></tr><tr><td>Insulin-Transferrin-Selen (ITS)</td><td>Gibco</td><td>41400-045</td><td>Medienergänzung</td></tr><tr><td>LabVIEW Datenerfassungssoftware</td><td>National Instruments</td><td>n/a</td><td>Erfasst Daten von der Wägezelle und dem Beschleunigungsmesser während des Aufpralltests für die anschließende Analyse.</td></tr><tr><td>L-Ascorbinsäure</td><td>Merck</td><td>A4403</td><td>Medienergänzung</td></tr><tr><td>Konfokales Laser-Rastermikroskop</td><td>Olympus FV1000D</td><td></td><td>Wird verwendet, um hochauflösende, dreidimensionale Bilder von gefärbten Gewebeproben aufzunehmen.</td></tr><tr><td>Färbekit für lebende und tote Assays</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>L3224</td><td>Zur Unterscheidung zwischen lebenden und toten Zellen in Gewebeproben zur Beurteilung der Lebensfähigkeit der Zellen</td></tr><tr><td>Wägezelle</td><td>Kistler</td><td>9712B5000</td><td>Zur Messung der Kraft, die während eines Aufpralls ausgeübt wird.</td></tr><tr><td>MATLAB&nbsp;</td><td>Die MathWorks Inc.</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Fleischbandsäge</td><td>Skymsen</td><td>MSKLE</td><td>Entfernen von Karpalhufen aus Rinderproben</td></tr><tr><td>Mikropipette 10-100 uL</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>FBE00100</td><td>Messen und Übertragen&nbsp; PBS und Nährmedien</td></tr><tr><td>Minimales essentielles Medium (MEM) nicht-essentielle Aminosäurelösung</td><td>Gibco</td><td>11140-050</td><td>Medienergänzung</td></tr><tr><td>Modified Eagle' s Medium (DMEM)</td><td>Gibco</td><td>10566-016</td><td>Osteochondrale Explantatkultur.</td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>15-140-148</td><td>Nahrungsergänzungsmittel</td></tr><tr><td>Phosphatgepufferte Kochsalzlösung</td><td>Thermo Fischer Scientific</td><td>BP399-20</td><td>Wird zum Spülen, Hydratisieren und Kühlen von Geweben verwendet, um physiologische Bedingungen aufrechtzuerhalten, Austrocknung zu verhindern und Färbelösungen herzustellen</td></tr><tr><td>Probenhalter auf Fallturm</td> nach <td>Maß</td><td>n/a</td><td>Sichert den osteochondralen Kern während des Aufpralls.</td></tr><tr><td>Skalpell-Griff&nbsp;</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>16-100-107</td><td>Wird zum präzisen Schneiden, Dissektionieren von Gewebe und Öffnen des Gelenks verwendet.</td></tr><tr><td>Schrauben (zum cad hinzufügen)</td><td></td><td></td><td>6-32 Gewinde Größe-18-8 Innensechskantschrauben aus Edelstahl</td></tr><tr><td>Natriumpyruvat</td><td>Gibco</td><td>11360-070</td><td>Medienergänzung</td></tr><tr><td>Kugelförmiger Impaktorkopf</td><td>McMaster Carr</td><td>9292K52</td><td>Autoklav vor dem Aufprallverfahren</td></tr><tr><td>Chirurgische Masken</td><td>Filtermaske</td><td>375101</td><td>Zum Schutz des Sammelteams</td></tr><tr><td>Wasserdrehadapter&nbsp;</td><td>UKAM Industrial Superhard Tools</td><td>7035812</td><td>Verbindet sich mit dem Kernbohrer, um einen kontinuierlichen PBS-Fluss zur Kühlung während des Bohrvorgangs bereitzustellen.</td></tr></tbody></table>

in vitro impact-modell zur erzeugung subletaler chondrozytenverletzungen in rinderknorpel-explantaten

In Vitro Impact Model to Generate Sublethal Chondrocyte Injury in Bovine Cartilage Explants

Die mechanische Aufprallbelastung der osteochondralen Explantate erfolgte mit Hilfe eines Fallturms mit Schlittenhöhen von 4,0 cm, 4,5 cm und 5,0 cm über dem Gewebe (n = 3 oder 4). Die Erhöhung des Schlittens vor dem Loslassen führte zu höheren Aufprallkräften, durchschnittlichen Spitzenspannungen, Belastungsraten und Aufprallenergien (Tabelle 1).
Wir versuchten, ein ex vivo Knorpelverletzungsmodell zu entwickeln, das 24 Stunden nach dem Aufprall subletal war. Die Cha...

In vitro Impact-Modell zur Erzeugung subletaler Chondrozytenverletzungen in Rinderknorpel-Explantaten

Post-Traumatic Osteoarthritis (PTOA) is a prevalent, degenerative, and painful progressive joint disease that typically arises after significant joint ...

in-vitro-impact-model-to-generate-sublethal-chondrocyte-injury-bovine

Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Ein experimentelles Verfahren für die Behandlung von Knorpeldefekten in das Kaninchen Kniegelenk beschrieben. Die Implantation von autologen Chondrozyten auf einer Matrix ausgesät ist eine gut akzeptierte Methode für den Umbau und die Reparatur von Gelenkknorpelläsionen Bereitstellung befriedigend langfristige Ergebnisse. Matrix-assistierte autologe Chondrozyten-Transplantation (MACT) bietet eine standardisierte und klinisch etablierte Methode der Implantation.

Matrix-assistierte autologe Chondrozyten-Transplantation für Umbau und Reparatur von Knorpeldefekten in einem Kaninchen-Modell

Wir präsentieren Ihnen eine Methode zur Bestimmung der räumlichen Ausdehnung der Zelle Verletzung/Tod auf die Gelenkfläche des intakten murinen Gelenke nach Anwendung der kontrollierten mechanischen Belastungen oder Auswirkungen. Diese Methode kann verwendet werden, um zu untersuchen, wie Arthrose, genetische Faktoren und/oder verschiedenen laden-Therapien die Verwundbarkeit der in Situ Chondrozyten auswirken.

Echtzeit-Visualisierung und Analyse der Knorpelzelltransplantation Verletzungen aufgrund der mechanischen Belastung in völlig intakt murinen Knorpel Explantaten

Hier stellen wir ein Protokoll vor, das die Isolierung und Kultivierung von Knorpelexpflanzen von Rinderknien beschreibt. Diese Methode bietet ein einfaches und zugängliches Werkzeug, um Gewebeveränderungen als Reaktion auf biologische Reize oder neuartige Therapeutika, die auf das Gelenk abzielen, zu beschreiben.

Ein Ex-Vivo-Gewebekulturmodell des Knorpel-Remodels in Rinderknie-Explants

Hier präsentieren wir das zyklisch belastungsinduzierte intraartikuläre Knorpelläsionsmodell des Rattenknies, das durch 60 zyklische Kompressionen über 20 N erzeugt wird, was bei Ratten zu einer Schädigung des femoralen Kondylenknorpels führt.

Eine nicht-invasive Methode zur Erzeugung des zyklischen Belastungsinduzierten intraartikulären Knorpelläsionsmodells des Rattenknies

Das offene mediale femorale Kondylus-Impaktmodell bei Kaninchen ist zuverlässig für die Untersuchung der posttraumatischen Osteoarthritis (PTOA) und neuer therapeutischer Strategien zur Eindämmung der PTOA-Progression. Dieses Protokoll erzeugt einen isolierten Knorpeldefekt des hinteren medialen Femurkondylus bei Kaninchen unter Verwendung eines schlittenbasierten Fallturms mit einem Impaktorkopf.

Ein reproduzierbares Knorpelimpaktmodell zur Erzeugung einer posttraumatischen Arthrose beim Kaninchen

Dieses Protokoll erstellt ein Modell der Knorpeldefekte in voller Dicke (FTCD), indem Löcher in die fetale Trochlea-Rinne von Ratten gebohrt und das anschließende Schmerzverhalten und die histopathologischen Veränderungen gemessen werden.

Entwicklung und Evaluierung eines Rattenmodells von Knorpeldefekten in voller Dicke

Dieses Protokoll beschreibt die Isolierung von Chondrozyten, Fibronektin-Adhäsionsassay-abgeleiteten Chondroprogenitoren (FAA-CPs) und migratorischen Chondroprogenitoren (MCPs) aus menschlichem Gelenkknorpel. Es umfasst enzymatischen Verdau, Fibronektin-Adhäsion und migrationsbasierte Assays zur Isolierung und Charakterisierung dieser Zellen.

Isolierung von Chondrozyten und Chondroprogenitoren mittels Fibronektin-Adhäsions- und Migrationsassay

Das vorgeschlagene Protokoll beinhaltet einen globalen Ansatz zur Bewertung der Knochenbildung im Rahmen der Knochenregeneration mit Hilfe multimodaler Analysen. Ziel ist es, qualitative und quantitative Informationen über die Knochenneubildung bereitzustellen und so die Strenge und Validität grundlegender und präklinischer Untersuchungen zu verbessern.

Umfassende Charakterisierung der Gewebemineralisierung in einem ex vivo Modell

Hier stellen wir ein integriertes Protokoll zur Erzeugung kontrollierter osteochondraler Läsionen in Schafsknien vor, um ein experimentelles Modell zu etablieren, das für Knochen- und Knorpelgeweberegenerationsstudien geeignet ist. Das Protokoll beschreibt eine Methode, um einen vollwertigen osteochondralen Defekt im Oberschenkelkondylus zu induzieren, wobei Techniken verwendet werden, die Auswirkungen auf das Tierwohl und die Variabilität der Ergebnisse minimieren.

Etablierung und Bewertung eines Schafmodells für volldicken osteochondralen Defekt

Präzise, ​​Kausalität basierte Quantifizierung der globalen diastolischen Funktion durch kinematische Modellierung basierende Analyse des transmitralen Fluss über die Parametrisierte diastolische Füllung (PDF) Formalismus erreicht. PDF erzeugt einzigartige Steifigkeit, Entspannung und Belastungsparameter und erläutert "neuen" Physiologie und gleichzeitig sensitive und spezifische Indizes der Dysfunktion.

Quantifizierung der globalen diastolischen Funktion durch kinematische Modellierung basierende Analyse der transmitralen Fluss über die diastolische Füllung Parametrisierte Formalismus

Lernen Sie ein ex vivo Knorpel-Impact-Modell zur Erzeugung subletaler Chondrozytenverletzungen in Rinderknorpel-Explantaten. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung früher Schädigungsmechanismen.

In vitro Impact-Modell zur Erzeugung subletaler Chondrozytenverletzungen in Rinderknorpel-Explantaten

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