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Artículo de método

Estabilización de una osteotomía de fémur con fijación en placa en Ambystoma mexicanum

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DOI:

10.3791/66648

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12 de abril de 2024

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En este artículo

Resumen

Se presenta un protocolo para la cirugía de osteotomía femoral con el uso de la fijación interna de la placa en ajolotes maduros. El procedimiento se puede utilizar para realizar estudios comparativos sobre la regeneración de extremidades y la curación de fracturas en anfibios acuáticos.

Resumen

El ajolote (Ambystoma mexicanum) es un organismo modelo prometedor para la medicina regenerativa debido a su notable capacidad para regenerar órganos perdidos o dañados, incluidas extremidades, cerebro, corazón, cola y otros. Los estudios sobre el ajolote arrojan luz sobre las vías celulares y moleculares que gobiernan la activación de los progenitores y la restauración de tejidos después de una lesión. Este conocimiento se puede aplicar para facilitar la curación de lesiones incompetentes por regeneración, como la pseudoartrosis ósea. En el protocolo actual se describe la estabilización de la osteotomía fémur mediante un sistema de fijación interna de placa. El procedimiento fue adaptado para su uso en animales acuáticos (ajolote, Ambystoma mexicanum). ≥Se utilizaron ajolotes de 20 cm desde el hocico hasta la punta de la cola con fémures comparables del tamaño de un ratón totalmente osificados, y se prestó especial atención a la posición y fijación de la placa, así como a los cuidados postoperatorios. Esta técnica quirúrgica permite la fijación ósea estandarizada y estabilizada y podría ser útil para la comparación directa con la regeneración de extremidades de ajolotes y estudios análogos de la curación ósea en anfibios y mamíferos.

Introducción

El ajolote (Ambystoma mexicanum) es un modelo importante para la regeneración de órganos, incluyendo la cola, la médula espinal, el cerebro, el corazón, las branquias y las extremidades 1,2,3,4,5. Los estudios detallados de la regeneración de las extremidades de los ajolotes descubrieron mecanismos de desdiferenciación celular y la formación de un grupo de células madre, blastema, en el sitio de la amputación. Debido a la capacidad de las células del blastema para ....

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Protocolo

El siguiente procedimiento se realizó con la aprobación del Magistrado de Viena (GZ: MA 58-65248-2021-26). De 5 a 8 años de edad, ≥se utilizaron ajolotes de 20 cm de largo (hocico a la punta de la cola) de 20 cm para la cirugía de fracturas y amputaciones. Para las cirugías se utilizaron tanto hombres como mujeres. Los ajolotes se criaron en las instalaciones del Instituto de Investigación de Patología Molecular. El dolor y el riesgo de infecciones se trataron con analgésicos y antibióticos adecuados para garantizar un resultado exitoso. Los reactivos y equipos utilizados para el estudio se enumeran en la Tabla de Mat....

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Resultados

El procedimiento quirúrgico descrito aquí (Figura 1) dura entre 20 min y 30 min y requiere un cirujano y un asistente. Opcionalmente, utilice un microscopio de disección binocular o un sistema de lupa.

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Figura 1: Esquemas del procedimiento quirúrgico y la configuración experimental. (A.......

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Discusión

El método actualmente descrito de fijación de la placa de fémur y osteotomía permite su aplicación en animales acuáticos, como el Ambystoma mexicanum (axolotl). Este método quirúrgico se utilizó recientemente para comparar la cicatrización de fracturas y la regeneración de extremidades en ajolotes con la cicatrización de fracturas en ratones9. Al igual que en los ratones, se puede unir una placa fijadora de 4 orificios al hueso con tornillos autorompiente.......

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Divulgaciones

Los autores declaran no tener intereses contrapuestos.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a Sabine Stumpp por su excelente apoyo técnico y a Lidia Grösser por su asistencia en las cirugías. Esta investigación fue financiada por el Fondo Austriaco para la Ciencia [Hertha Firnberg Fellowship número T-1219], ERC [Advanced Grant, 742046 RegGeneMems], DFG [CRC 1444].

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Sierra de hilo Gigly de 0,66 mm RISystemRIS.590.120
7.0 Sutura de optileno BraunC3090538
Benzocaína Sigma-AldrichE1501diluido a 0,03%  antes de usar
Butorfanol (Butomidor 10 mg/mL)Richter Pharma AG-diluidoa 0,5 mg/L  antes de usar
Broca 0.30 mmRISystemRIS.590.200
Pinzas Dumont #5 - Estándar/InoxFine Science Tools11251-20
Taladro manualRISystemRIS.390.130mejor tener al menos 3 piezas
Analizador de datos Micro CTBruker, Billerica, MA, EE. UUSkyScan NRecon software
Micro CT escáner de muestrasBruker, Billerica, MA, EE. UU. SkyScan 1172 
Pinza de iris Moria MC31b - lisa, curvada, 10 cmFine Science Tools11373-12FST2 piezas
MouseFix Drill-& Guía de sierra 1,75 mm, rígidaRISystemRIS.301.102
Placa MouseFix de 4 orificios, rígidaRISystemRIS.401.110
Tornillo MouseFix, L =2,00 mmRISystemRIS.401.100need 4 por hueso
Pinzas de patrón estrechoVWRFSCI11002-12
penicilina/estreptomicinaGibco15140-122
Pinzas de anilloFine Science Tools11103-09
bisturí #15B Braun, Thermo Fischer Scientific 5518032
Llave de caja cuadrada 0,50 mmRISystemRIS.590.111
Cera ósea estéril, 2,5 gEthicon, Johnson & JohnsonW810
Student Tijeras Finas - Recta/11,5 cmHerramientas de Ciencias Finas91460-11
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Referencias

  1. Amamoto, R., et al. Adult axolotls can regenerate original neuronal diversity in response to brain injury. Elife. 5, 13998(2016).
  2. Butler, E. G., Ward, M. B. Reconstitution of the spinal cord following ablation in urodele larvae. J Exp Zool. ....

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Reimpresiones y permisos

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