Semiautomatizado Longitudinal basado en la tomografía Microcomputed cuantitativo análisis estructural de un modelo de rata desnuda fractura Vertebral relacionada con la Osteoporosis

Galina Shapiro; Maxim Bez; Wafa Tawackoli; Zulma Gazit; Dan Gazit; Gadi Pelled

doi:10.3791/55928

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Artículo de método

Semiautomatizado Longitudinal basado en la tomografía Microcomputed cuantitativo análisis estructural de un modelo de rata desnuda fractura Vertebral relacionada con la Osteoporosis

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DOI:

10.3791/55928

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28 de septiembre de 2017

Galina Shapiro¹ , Maxim Bez¹ , Wafa Tawackoli²^,³^,⁴ , Zulma Gazit¹^,²^,³^,⁵ , Dan Gazit¹^,²^,³^,⁴^,⁵ , Gadi Pelled¹^,²^,³^,⁴

¹Skeletal Biotech Laboratory, Hebrew University-Hadassah Faculty of Dental Medicine, ²Department of Surgery, Cedars-Sinai Medical Center, ³Board of Governors Regenerative Medicine Institute, Cedars-Sinai Medical Center, ⁴Biomedical Imaging Research Institute, Cedars-Sinai Medical Center, ⁵Department of Orthopedics, Cedars-Sinai Medical Center

En este artículo

Resumen

El objetivo de este protocolo es generar un modelo de fractura de compresión vertebral relacionada con la osteoporosis rata desnudo que puede ser evaluados longitudinalmente en vivo usando un microcomputed semiautomatizado basado en tomografía cuantitativa análisis estructural.

Resumen

Las fracturas de compresión vertebrales relacionadas con la osteoporosis (OVCFs) son una necesidad común y clínicamente no satisfecha con el aumento de prevalencia como las edades de la población de mundo. Modelos OVCF animales son esenciales para el desarrollo preclínico de estrategias de ingeniería de tejido traslacional. Mientras que en la actualidad existe un número de modelos, este protocolo describe un método optimizado para la inducción de defectos vertebrales altamente reproducibles múltiples en una sola rata desnuda. Una tomografía de la novela microcomputed semiautomatizado longitudinal (µCT)-basado en análisis estructural cuantitativa de los defectos vertebrales también se detallan. Brevemente, las ratas fueron reflejadas en múltiples puntos de tiempo post operatorio. La exploración de día 1 fue reorientada a la posición estándar y se define un volumen de interés. Exploraciones posteriores µCT de cada rata fueron registradas automáticamente para la exploración del día 1 por lo que el mismo volumen de interés entonces se analizaron para evaluar para la nueva formación del hueso. Este enfoque versátil adaptable a una variedad de otros modelos donde análisis longitudinal basado en la proyección de imagen podrían beneficiarse de una alineación exacta 3D. semiautomatizada. Tomados en conjunto, este protocolo describe un sistema fácilmente cuantificable y fácilmente reproducible para la investigación de la osteoporosis y del hueso. El protocolo sugerido toma 4 meses para inducir osteoporosis en ratas ovariectomizadas desnudas y entre 2,7 y 4 h para generar, de la imagen y analizar dos defectos vertebrales, dependiendo del tamaño del tejido y el equipo.

Introducción

Más de 200 millones de personas en todo el mundo sufren de osteoporosis¹. Patológico subyacente disminución de la densidad mineral ósea (DMO) y microarquitectura ósea alterada aumentar la fragilidad del hueso y, consecuentemente, el riesgo relativo de fractura². La osteoporosis es tan frecuente y nocivo para la salud que la OMS ha definido una preocupación de salud pública importante. Además, como la población mundial se espera que a la edad, osteoporosis se espera llegar a ser aún más común.

Las fracturas de compresión vertebrales osteoporóticas son las fracturas más comunes de fragilidad, es....