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Artículo de método

Protocolo para el desarrollo de un modelo de osteotomía de fémur en ratas albinas Wistar

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DOI:

10.3791/63712

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31 de agosto de 2022

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para fracturar iatrogénicamente el eje del fémur de ratas albinas Wistar y hacer un seguimiento del desarrollo del callo. Este modelo de osteotomía de fémur puede ayudar a los investigadores a evaluar el proceso de curación de fracturas y a estudiar cómo un medicamento podría influir en la curación de fracturas.

Resumen

La curación de fracturas es un proceso fisiológico que resulta en la regeneración de defectos óseos por la acción coordinada de osteoblastos y osteoclastos. Los fármacos osteoanabólicos tienen el potencial de aumentar la reparación de fracturas, pero tienen limitaciones como altos costos o efectos secundarios indeseables. El potencial de curación ósea de un fármaco puede determinarse inicialmente mediante estudios in vitro , pero se necesitan estudios in vivo para la prueba final de concepto. Nuestro objetivo era desarrollar un modelo de roedor con osteotomía de fémur que pudiera ayudar a los investigadores a comprender el desarrollo de la formación de callos después de la fractura del eje del fémur y que pudiera ayudar a establecer si un fármaco potencial tiene propiedades curativas óseas. Se utilizaron ratas albinas Wistar macho adultas después de la autorización del Comité Institucional de Ética Animal. Los roedores fueron anestesiados y, en condiciones asépticas, se crearon fracturas transversales completas en el tercio medio de los ejes de los fémures mediante osteotomía abierta. Las fracturas se redujeron y se fijaron internamente utilizando cables K intramedulares, y se permitió la curación secundaria de la fractura. Después de la cirugía, se administraron analgésicos intraperitoneales y antibióticos durante 5 días. Las radiografías semanales secuenciales evaluaron la formación de callos. Las ratas fueron sacrificadas en base a puntos de tiempo predeterminados radiológicamente, y el desarrollo del callo de fractura se analizó radiológicamente y utilizando inmunohistoquímica.

Introducción

El hueso es un tejido conectivo denso que consiste en células formadoras de hueso, los osteoblastos y las células de reabsorción ósea, los osteoclastos. La curación de fracturas es un proceso fisiológico que resulta en la regeneración de defectos óseos por la acción coordinada de osteoblastos y osteoclastos1. Cuando hay una fractura, la actividad osteoblástica y osteoclástica en el sitio de la fractura son algunos de los factores importantes que determinan la cicatrización ósea2. Cuando la curación de la fractura se desvía de su curso normal, resulta en una unión retrasada, mala unión o falta de unión. Se dice que una fr....

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Protocolo

Los experimentos con animales se realizaron después de obtener la aprobación ética del Comité Institucional de Ética Animal (AIEC), AIIMS, Nueva Delhi, India (286 / IAEC-1 / 2021).

1. Procedimiento preoperatorio

  1. Ratas albinas Wistar macho doméstico de 6 a 8 semanas de edad, con un peso de entre 150 y 200 g cada una, en una Instalación Central de Animales (CAF) en jaulas individuales separadas. Esto asegura que no haya lesiones quirúrgicas / fracturas cuando varias ratas comparten jaulas.
  2. Mantener a las ratas a una temperatura de 23 °C ± 2 °C en un ambiente con humedad controlada con una humedad relativa ....

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Resultados

Este estudio se llevó a cabo para desarrollar un modelo de osteotomía de fémur en ratas albinas Wistar. Este modelo se puede utilizar para evaluar la curación ósea, así como el efecto osteogénico de un fármaco osteoanabólico prometedor en la curación ósea. Se siguieron las precauciones y protocolos quirúrgicos estándar. Para el procedimiento se utilizaron batas estériles, cortinas y equipo quirúrgico (Figura 1). El equipo (Tabla 1) fue esterilizado 48 h antes de la cirugía. .......

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Discusión

Este método describe lúcidamente los detalles necesarios para desarrollar un modelo de osteotomía de fractura en ratas albinas Wistar. Este modelo se puede utilizar para evaluar el efecto osteogénico de un fármaco osteoanabólico prometedor en la curación de fracturas, así como para comprender las complejidades de la curación ósea. La característica más destacada de este método es que es simple y no necesita demasiado tiempo o equipo sofisticado. En este método, se seleccionaron ratas albinas Wistar macho adultas como mod.......

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Divulgaciones

Ninguno de los autores tiene ningún conflicto de intereses o cualquier otra divulgación financiera.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer al Consejo Central de Investigación en Homeopatía (CCRH), Ministerio de AYUSH, Gobierno de la India, por la financiación de la investigación. Los autores están agradecidos por la ayuda y el apoyo de Central Animal Facility, AIIMS, Nueva Delhi, por su ayuda y apoyo con los experimentos con animales y CMET, AIIMS, Nueva Delhi, por su ayuda y apoyo en fotografía y videografía.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AlcoholRaman & Weil Pvt. Ltd, Mumbai, Maharashtra, IndiaMFG / MD / 2019 / 000189desinfectantes de manos Sterillium
 Nebulosa quirúrgica, Gujarat, IndiaG.105.05S5",
mango recto Bard-Parker Nebulosa quirúrgica, Gujarat, IndiaG.103.03Tamaño número 3
Solución de BetadineWin-medicare Nueva Delhi, IndiaUP1425000000110% c/v Solución de povidona yodada
Retractor de piel de pata de gato Nebulosa quirúrgica, Gujarat, India908.SPequeños
EDTASisco Pvt. Ltd, Maharashtra, India43272Sal disódica
EosinSigma Aldrich, Merck Life Sciences Pvt Ltd, Mumbai, Maharashtra, India115935Para preparar la solución de tinción 
Pinzas (lisas)Nebula quirúrgica, Gujarat, India115.066", lisas
Pinzas (dentadas)Nebula quirúrgica, Gujarat, India117.066", dentadas
FormaldehídoSisco laboratorios de investigación Pvt. Ltd, Maharashtra, India84439Para preparar la formalina tamponada neutra 
HematoxilinaSigma Aldrich, Merck Life Sciences Pvt Ltd, Mumbai, Maharashtra, India104302Para preparar la solución de tinción 
Martillo Nebulosa quirúrgica, Gujarat, India401.M
Inyección CefuroximaAkumentis Healthcare Ltd, Thane, Maharashtra, India48/UA/SC/P-2013Cefuroxima sódica IP, 1,5 g/vial 
Inyección de ketaminaBaxter Pharmaceuticals India Private Limited, Gujarat, IndiaG/28-B/6Clorhidrato de ketamina IP, 50 mg/mL 
Inyección de xilacinaIndian Immunologicals Limited, Hyderabad, Telangana, India28/RR/AP/2009/F/GClorhidrato de xilacina USP, 20 mg/mL
Inyección de lignocaína Jacksonlaboratories Pvt Limited, Punjab, India  1308-BClorhidrato de lignocaína al 2% IP, 21,3 mg/mL
Tramadol inyectable Intas Pharmaceuticals Limited, Ahmedabad, Gujarat, IndiaMB/07/500Clorhidrato de tramadol IP, 50 mg/mL
K-wire Nebulosa quirúrgica, Gujarat, India166 (1mm)12",
taladro mecánico de doble punta para insertar K-wire‎ Bosch, Alemania  06019F70K4GSR 120-LI
Tijeras de corte Metzenbaum profesionales Nebulosa quirúrgica, Gujarat, IndiaG.121.06S6",
recto PortaagujasNebulosa quirúrgica, Gujarat, IndiaG.108.066",
recto Pomada oftálmica GlaxoSmithKline Pharmaceutical Limited, Bengaluru, Karnataka, IndiaKTK/28a/467/2001Neomicina, sulfato de polimixina B y pomada oftálmica de zinc Bacitracina USP
Osteótomo (cincel)Nebulosa quirúrgica, Gujarat, India1001.S.1010 mm,
recto Elevador perióstico Nebula quirúrgica, Gujarat, India918.10.S 10mm, recta
Alicates cum cortador de alambreNebula quirúrgica, Gujarat, India604.65
Reynold' tijeras Nebulaquirúrgica, Gujarat, IndiaG.110.06S6", recta
Dieta semisintética estándar Ashirvad Industries, Chandigarh, IndiaNo hay número de catálogo disponibleComposición detallada proporcionada en los materiales utilizados
Taza de acero para guardar betadine para su aplicaciónCompra localNo hay número de catálogo disponible
Bandeja de acero con tapa para instrumentos de autoclaveCompra localNo hay número de catálogo disponible
Gasa estérilIdeal Healthcare Industries, Delhi, India & nbsp;E(0047)/14/MNB/7951Estéril, 5cmx5cm, 12 capas
Bloque de mármol estéril para soporteCompra localNo hay número de catálogo disponibleFabricado localmente; esterilizable en autoclave
Jeringa y aguja (1 mL) Becton Dickinson India Pvt. Ltd., Haryana, IndiaREF 303060Jeringa estéril de 1 mL con aguja de 26 G x 1/2 (0,45 mm x 13 mm)
Jeringa y aguja (2 mL) Becton Dickinson India Pvt. Ltd., Haryana, IndiaREF 307749Jeringa estéril de 2 mL con aguja de 24 G x 1'' (0,55 mm x 25 mm)
Jeringa y aguja (10 mL) Jeringas del Indostán & Dispositivos Médicos Ltd. Faridabad, India  334-B(H)Jeringa estéril de 10 ml con aguja de 0,80 mm x 38 mm (21 G x 1,5")
Cuchillas quirúrgicas (tamaño n.º 15)Paramount Surgimed Ltd, Nueva Delhi, India para Medline Industries Inc, IL, EE.UUREFEstéril, de un solo uso
Cuchillas quirúrgicas (tamaño n.º 24)Paramount Surgimed Ltd, Nueva Delhi, India para Medline Industries Inc, IL, EE.UUREFEstéril, Suturas de un solo uso
Healthium Medtech Pvt Ltd, Bangalore, Karnataka, IndiaSN 33184-0, 16 mm, aguja de corte circular de 3/8, sutura de poliamida monofilamento 
Bloque de cera en bandeja de aluminio Fabricación localNo hay número de catálogo disponible30 cm x 30 cm x 4 cm Bandeja de aluminio que contiene cera (para evitar que el animal se resbale)
Máquina de rayos XPhilips India Ltd, Gurugram, HaryanaSN19861013Modelo: Philips Digital Diagnost R 4.2 
Pinzas arteriales laboratorios deinvestigación. MDS15115E . MDS15124E

Referencias

  1. Wang, T., Zhang, X., Bikle, D. D. Osteogenic differentiation of periosteal cells during fracture healing. Journal of Cellular Physiology. 232 (5), 913-921 (2017).
  2. Fakhry, M., Hamade, E., Badran, B., Buchet, R., Magne, D. Molecular me....

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Etiquetas

Curación de fracturascuración óseafármacos osteoanabólicosaguja de Kirschner intramedularformación de callo óseodescalcificación óseainmunohistoquímicamicro-CT