Análisis por tomografía microcomputarizada de la rodilla en cobayas Dunkin-Hartley envejecidos después de una inyección intraarticular

Resumen

Los conejillos de indias Dunkin-Hartley son un modelo animal establecido para la investigación de la osteoartritis. Dichos estudios pueden beneficiarse de las inyecciones intraarticulares por varias razones, incluida la investigación de agentes nuevos o el tratamiento de enfermedades. Describimos una metodología para las inyecciones intraarticulares de rodilla en cobayas y el posterior análisis de microtomografía computarizada que evalúa los cambios de rodilla asociados a la artritis.

Resumen

El propósito de este protocolo es guiar a los investigadores en la realización de una técnica guiada por palpación de inyección intraarticular de rodilla en cobayas y evaluación mediante tomografía microcomputarizada. Los conejillos de indias Dunkin-Hartley son modelos robustos para la investigación de la osteoartritis, ya que desarrollan espontáneamente osteoartritis en las rodillas. La administración intraarticular de fármacos es un método común para estudiar los efectos de un fármaco en investigación in vivo. En los seres humanos, los agentes terapéuticos administrados a través de inyecciones intraarticulares pueden ofrecer alivio del dolor y retrasar la progresión de la osteoartritis. Al igual que con cualquier especie, la introducción de una aguja en un espacio articular tiene el potencial de causar lesiones, que pueden provocar dolor, cojera o infección. Tales eventos adversos pueden comprometer el bienestar animal, confundir los resultados del estudio y requerir animales adicionales para lograr los objetivos del estudio. Como tal, es imperativo desarrollar técnicas de inyección adecuadas para prevenir complicaciones, especialmente en estudios longitudinales que requieren inyecciones intraarticulares múltiples y repetidas. Utilizando la metodología presentada, cinco cuyes recibieron inyecciones bilaterales de rodilla bajo anestesia general. Siete días después de la inyección, los animales fueron sacrificados humanitariamente para analizar la gravedad de la osteoartritis. No se produjeron eventos adversos después de la anestesia o las inyecciones en la rodilla, como cojera, dolor o infección. El análisis de microtomografía computarizada de rayos X de la rodilla puede detectar cambios patológicos asociados con la osteoartritis. Los datos de la microtomografía computarizada indican que la osteoartritis es más grave en los animales de mayor edad, como lo indica el aumento de la densidad mineral ósea y el grosor trabecular con la edad. Estos resultados son consistentes con los cambios histológicos y las puntuaciones de Mankin modificado, un sistema de puntuación establecido y ampliamente utilizado para evaluar la gravedad de la artritis en estos mismos animales. Este protocolo se puede utilizar para refinar las inyecciones intraarticulares en conejillos de indias.

Introducción

La osteoartritis (OA) afecta a 32,5 millones de adultos estadounidenses. Está causada por la pérdida progresiva del cartílago articular, la inflamación leve de los tejidos dentro y alrededor de las articulaciones y la formación de osteofitos y quistes óseos ^1,2. Los síntomas suelen manifestarse en las últimas etapas de la enfermedad, y los tratamientos actuales solo proporcionan alivio paliativo y tienen efectos secundarios sistémicos. La falta de fármacos modificadores de la enfermedad se debe a una escasa comprensión de los mecanismos subyacentes de la enfermedad³. Como resultado, exi....

Protocolo

Todos los métodos descritos aquí han sido aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Médica de Carolina del Sur. El estudio siguió el principio de las 3R.

1. Preparaciones de inyecciones intraarticulares

1. Permita que los conejillos de indias Dunkin-Hartley se aclimaten a las instalaciones durante al menos una semana antes de comenzar el experimento.
   NOTA: Se utilizaron cuyes machos de 5 (n=2), 9 (n=1) y 12 (n=2) meses de edad. Los machos muestran un desarrollo acelerado y un fenotipo más severo de OA.
2. Afeita el área de la rodilla con una maquinilla de afeitar e....

Resultados

Antes de realizar inyecciones intraarticulares en animales vivos, se practicó el protocolo anterior en tres cadáveres de ratas para garantizar el lugar correcto de la inyección. Durante las sesiones de práctica, se inyectaron 50 μL de colorante azul de metileno al 70% en ambas articulaciones de la rodilla utilizando la metodología descrita anteriormente. Esto equivale a seis inyecciones de práctica. Después de las inyecciones, la articulación de la rodilla se diseccionó mediante incisión a través de la cara craneal del e.......

Discusión

A pesar de los avances recientes en el tratamiento sintomático de la OA, existe una falta total de agentes terapéuticos que prevengan la aparición o retrasen la progresión de la OA²⁴. En la actualidad, la única cura para la artrosis grave es el reemplazo articular, que es costoso, invasivo y puede provocar morbilidad y mortalidad del paciente²⁵. Como resultado, existe una necesidad imperiosa de continuar la investigación con modelos animales de OA y el desarrollo sostenido .......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
200 Proof	Ethanol Decon Laboratories	2701	agente esterilizante
3D. SUITE software	Bruker		μ-CT software de análisis
Betadine Surgical Scrub Avrio	Health	67618-151-16	agente esterilizante
Jeringa de insulina con aguja	Ulticare	91008	para realizar inyecciones
Isoflurano	Piramal	803249	anestesia animal
Neutral Formol tamponado Fisher	Scientific	23-427098	Arreglar el tejido
Nrecon Software	Bruker		μ-CT software de reconstrucción
Fosfato tamponado solución salina	Cytiva	SH30258.01	agente de control y dilución
SkyScan 1176	Bruker		para escanear muestras