Name: Análisis e imagen de osteocitos (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-29T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 19 s
Description: Aprende a visualizar osteocitos en 3D mediante microscopía confocal y dinámica de fluidos computacional para analizar el estrés cortante en membranas dendríticas óseas. Este método permite estudiar la mecanosensación celular en huesos sanos y enfermos.

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<meta charset="utf8"></head><body>Modelado 3D de osteocitos para análisis CFD para el estudio de la mecanosensación en el hueso

<ol><li>Li, M. C. M., Chow, S. K. H., Wong, R. M. Y., Qin, L., Cheung, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+osteocytes-specific+molecular+mechanism+in+regulation+of+mechanotransduction+-+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Translat%22%5BJournal%5D)">The role of osteocytes-specific molecular mechanism in regulation of mechanotransduction - A systematic review.</a> J Orthop Translat. 29, 1-9 (2021).</li>
<li>Fritton, S. P., Weinbaum, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluid+and+solute+transport+in+bone%3A+Flow-induced+mechanotransduction%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Fluid+Mech%22%5BJournal%5D)">Fluid and solute transport in bone: Flow-induced mechanotransduction.</a> Annu Rev Fluid Mech. 41, 347-374 (2009).</li>
<li>Klein-Nulend, J., Bacabac, R. G., Bakker, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+loading+and+how+it+affects+bone+cells%3A+the+role+of+the+osteocyte+cytoskeleton+in+maintaining+our+skeleton%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Cell+Mater%22%5BJournal%5D)">Mechanical loading and how it affects bone cells: the role of the osteocyte cytoskeleton in maintaining our skeleton.</a> Eur Cell Mater. 24, 278-291 (2012).</li>
<li>Knothe Tate, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%26%2334%3BWhither+flows+the+fluid+in+bone%3F%26%2334%3B+An+osteocyte%27s+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">&#34;Whither flows the fluid in bone?&#34; An osteocyte's perspective.</a> J Biomech. 36 (10), 1409-1424 (2003).</li>
<li>Tiede-Lewis, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degeneration+of+the+osteocyte+network+in+the+C57BL%2F6+mouse+model+of+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+%28Albany+NY%29%22%5BJournal%5D)">Degeneration of the osteocyte network in the C57BL/6 mouse model of aging.</a> Aging (Albany NY). 9 (10), 2190-2208 (2017).</li>
<li>Lai, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dependences+of+osteocyte+network+on+bone+compartment%2C+age%2C+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+Res%22%5BJournal%5D)">The dependences of osteocyte network on bone compartment, age, and disease.</a> Bone Res. 3 (1), 15009(2015).</li>
<li>Schurman, C. A., Verbruggen, S. W., Alliston, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disrupted+osteocyte+connectivity+and+pericellular+fluid+flow+in+bone+with+aging+and+defective+TGF-%CE%B2+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Disrupted osteocyte connectivity and pericellular fluid flow in bone with aging and defective TGF-β signaling.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 118 (25), e2023999118(2021).</li>
<li>van Tol, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mechanoresponse+of+bone+is+closely+related+to+the+osteocyte+lacunocanalicular+network+architecture%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">The mechanoresponse of bone is closely related to the osteocyte lacunocanalicular network architecture.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 117 (51), 32251-32259 (2020).</li>
<li>Verbruggen, S. W., Vaughan, T. J., McNamara, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluid+flow+in+the+osteocyte+mechanical+environment%3A+a+fluid-structure+interaction+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Biomech+Model+Mechanobiol%22%5BJournal%5D)">Fluid flow in the osteocyte mechanical environment: a fluid-structure interaction approach.</a> Biomech Model Mechanobiol. 13 (1), 85-97 (2014).</li>
<li>Ganesh, T., Laughrey, L. E., Niroobakhsh, M., Lara-Castillo, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiscale+finite+element+modeling+of+mechanical+strains+and+fluid+flow+in+osteocyte+lacunocanalicular+system%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Multiscale finite element modeling of mechanical strains and fluid flow in osteocyte lacunocanalicular system.</a> Bone. 137, 115328(2020).</li>
<li>Schneider, P., Meier, M., Wepf, R., Müller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+FIB%2FSEM+imaging+for+quantitative+3D+assessment+of+the+osteocyte+lacuno-canalicular+network%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Serial FIB/SEM imaging for quantitative 3D assessment of the osteocyte lacuno-canalicular network.</a> Bone. 49 (2), 304-311 (2011).</li>
<li>Kamioka, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+observing+silver-stained+osteocytes+in+situ+in+3-microm+sections+using+ultra-high+voltage+electron+microscopy+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc+Microanal%22%5BJournal%5D)">A method for observing silver-stained osteocytes in situ in 3-microm sections using ultra-high voltage electron microscopy tomography.</a> Microsc Microanal. 15 (5), 377-383 (2009).</li>
<li>Ciani, C., Doty, S. B., Fritton, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+effective+histological+staining+process+to+visualize+bone+interstitial+fluid+space+using+confocal+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">An effective histological staining process to visualize bone interstitial fluid space using confocal microscopy.</a> Bone. 44 (5), 1015-1017 (2009).</li>
<li>Sharma, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alterations+in+the+osteocyte+lacunar-canalicular+microenvironment+due+to+estrogen+deficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Alterations in the osteocyte lacunar-canalicular microenvironment due to estrogen deficiency.</a> Bone. 51 (3), 488-497 (2012).</li>
<li>Verbruggen, S. W., Vaughan, T. J., McNamara, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain+amplification+in+bone+mechanobiology%3A+a+computational+investigation+of+the+in+vivo+mechanics+of+osteocytes%5BTitle%5D)+AND+%22J+R+Soc+Interface%22%5BJournal%5D)">Strain amplification in bone mechanobiology: a computational investigation of the in vivo mechanics of osteocytes.</a> J R Soc Interface. 9 (75), 2735-2744 (2012).</li>
<li>Goggin, P. M., Zygalakis, K. C., Oreffo, R. O., Schneider, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+3D+imaging+of+osteocytes+and+computational+modelling+in+mechanobiology%3A+insights+on+bone+development%2C+ageing%2C+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Cell+Mater%22%5BJournal%5D)">High-resolution 3D imaging of osteocytes and computational modelling in mechanobiology: insights on bone development, ageing, health and disease.</a> Eur Cell Mater. 31, 264-295 (2016).</li>
<li>Kamioka, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microscale+fluid+flow+analysis+in+a+human+osteocyte+canaliculus+using+a+realistic+high-resolution+image-based+three-dimensional+model%5BTitle%5D)+AND+%22Integr+Biol%22%5BJournal%5D)">Microscale fluid flow analysis in a human osteocyte canaliculus using a realistic high-resolution image-based three-dimensional model.</a> Integr Biol. 4 (10), 1198-1206 (2012).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+measurement+of+solute+transport+in+the+bone+lacunar-canalicular+system%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">In situ measurement of solute transport in the bone lacunar-canalicular system.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (33), 11911-11916 (2005).</li>
<li>Manfredini, P., Cocchetti, G., Maier, G., Redaelli, A., Montevecchi, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poroelastic+finite+element+analysis+of+a+bone+specimen+under+cyclic+loading%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Poroelastic finite element analysis of a bone specimen under cyclic loading.</a> J Biomech. 32 (2), 135-144 (1999).</li>
<li>Steck, R., Niederer, P., Knothe Tate, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+finite+element+analysis+for+the+prediction+of+load-induced+fluid+flow+and+mechanochemical+transduction+in+bone%5BTitle%5D)+AND+%22J+Theor+Biol%22%5BJournal%5D)">A finite element analysis for the prediction of load-induced fluid flow and mechanochemical transduction in bone.</a> J Theor Biol. 220 (2), 249-259 (2003).</li>
<li>You, L., Cowin, S. C., Schaffler, M. B., Weinbaum, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+model+for+strain+amplification+in+the+actin+cytoskeleton+of+osteocytes+due+to+fluid+drag+on+pericellular+matrix%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">A model for strain amplification in the actin cytoskeleton of osteocytes due to fluid drag on pericellular matrix.</a> J Biomech. 34 (11), 1375-1386 (2001).</li>
<li>Weinbaum, S., Cowin, S. C., Zeng, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+model+for+the+excitation+of+osteocytes+by+mechanical+loading-induced+bone+fluid+shear+stresses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">A model for the excitation of osteocytes by mechanical loading-induced bone fluid shear stresses.</a> J Biomech. 27 (3), 339-360 (1994).</li>
<li>Niroobakhsh, M., Laughrey, L. E., Dallas, S. L., Johnson, M. L., Ganesh, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computational+modeling+based+on+confocal+imaging+predicts+changes+in+osteocyte+and+dendrite+shear+stress+due+to+canalicular+loss+with+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Biomech+Model+Mechanobiol%22%5BJournal%5D)">Computational modeling based on confocal imaging predicts changes in osteocyte and dendrite shear stress due to canalicular loss with aging.</a> Biomech Model Mechanobiol. 23 (1), 129-143 (2024).</li>
<li>Dallas, S. L., Moore, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+confocal+imaging+approaches+to+understand+the+structure+and+function+of+osteocytes+and+the+lacunocanalicular+network%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Using confocal imaging approaches to understand the structure and function of osteocytes and the lacunocanalicular network.</a> Bone. 138, 115463(2020).</li>
<li>Boyde, A., Wolfe, L. A., Maly, M., Jones, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vital+confocal+microscopy+in+bone%5BTitle%5D)+AND+%22Scanning%22%5BJournal%5D)">Vital confocal microscopy in bone.</a> Scanning. 17 (2), 72-85 (1995).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Papel de lija de grano 1.200</td><td>Buehler</td><td>30-5170-012-100</td><td></td></tr><tr><td>Software 3-Matic Software de optimización de</td><td>datos 3D</td><td>Materialise</td><td>https://www.materialise.com/en/industrial/software/3-matic</td> Papel de lija de</tr><tr><td>grano 600</td><td>Buehler</td><td>30-5118-600-100</td><td></td></tr><tr><td>Papel de lija de grano 800</td><td>Software Buehler</td><td>30-5170-800-100</td><td></td></tr><tr><td>ANSYS</td><td>ANSYS</td><td>https://www.ansys.com/</td> <td>software de simulación</td></tr><tr><td>Isotiocianato de fluoresceína (FITC)</td><td>Software</td><td></td> Sigma-Aldrich F7250 <td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>https://imagej.net/ij/</td><td></td> Aceite de inmersión para microscopios Leica Microsystems 195371-10-9 Microscopio confocal Leica TCS Sp5 II&nbsp;<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Leica Microsystems</td><td>TCS Sp5 II</td><td></td></tr><tr><td>Sierra de diamante Leitz 1600 para agujero interior</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Software MIMICS Innovation Suite</td><td>Materialise</td><td>https://www.materialise.com/en/healthcare/mimics-innovation-suite</td><td>Software de procesamiento basado en imágenes 3D</td></tr> Medio <tr><td>de montaje Permount</td><td>Fisher scientific</td><td>SP15-500</td><td></td></tr><tr><td>Sampl-Kwick Kit de acrílico de curado rápido</td><td>Buehler</td><td>20-3560</td><td></td></tr><tr><td>Agitador de laboratorio de plataforma única</td><td>INC científico confiable</td><td>Modelo 55S</td><td></td></tr></tbody></table>

análisis e imagen de osteocitos

Analysis and Imaging of Osteocytes

Este protocolo describe cómo desarrollar modelos de osteocitos derivados de confocales para investigar la cantidad de esfuerzo cortante del flujo de fluido a la que están sometidos un osteocito y sus procesos dendríticos debido a la carga mecánica. Se seleccionó un ratón C57BL6 envejecido y otro joven para construir modelos de osteocitos basados en imágenes confocales jóvenes y envejecidos. Se generaron otros seis modelos de osteocitos simulados a partir del mismo modelo de osteocito joven utilizando la técnica de modificación de geometría para estudiar la alteración de la morfología de LCN debido al envejecimiento o a la enfermedad ósea. Los parámetros modificados por la geometría incluyeron el espesor lacunar-canalicular, la densidad canalicular y el diámetro. Los modelos de osteocitos modificados se desarrollaron cambiando un parámetro a la vez mientras se mantenían los demás parámetros iguales. Por lo tanto, se examina de forma aislada el efecto de cada uno de los parámetros morfológicos sobre el FFSS. Los resultados revelaron que la cantidad de FFSS experimentada por un osteocito fue diferente en estos modelos de osteocitos, lo que muestra la dependencia de FFSS en la morfología de LCN. Los valores de FFSS se predijeron en varias partes del modelo de osteocitos, como el cuerpo de la célula del osteocito o las membranas dendríticas. Las dendritas en todos los modelos experimentaron mayores valores de FFSS que la membrana corporal de la célula del osteocito.
La Figura 5 muestra los contornos de FFSS para modelos de osteocitos jóvenes frente a modelos de osteocitos envejecidos generados directamente a partir de pilas de imágenes confocales FITC y otros seis modelos de osteocitos desarrollados a partir del Modelo 1 utilizando la técnica de modificación de geometría. El FFSS promedio en osteocitos y membranas dendríticas en el modelo de osteocito joven (Modelo 1) fue de 0,42 Pa, que es más significativo que el FFSS promedio de 0,13 Pa en el modelo de osteocito envejecido (Modelo 2). Los datos obtenidos muestran un aumento de la FFSS media en los osteocitos con mayor espacio lacuna-canalicular (Modelo 7 y Modelo 8) y una disminución de la FFSS en los osteocitos con menor densidad canalicular (Modelo 3 y Modelo 4), mientras que la FFSS no cambió significativamente con el cambio del diámetro de la dendrita en el Modelo 5 y el Modelo 6. El modelo 2 y el modelo 4 presentaron los valores más bajos de FFSS de 0,19 Pa y 0,13 Pa, respectivamente. La magnitud de FFSS en el modelo 8 es mayor que en los otros modelos de osteocitos. No solo la mayoría de las dendritas son de color rojo en el modelo 8, sino que el cuerpo de la célula del osteocito también experimenta un FFSS más alto que en otros modelos.
También se presentó la FFSS experimentada por osteocitos a partir del volumen y la superficie del espacio lacuna-canalicular, que se obtuvieron mediante post-procesamiento en ANSYS CFX para conocer la correlación entre la FFSS y la estructura alterada de la LCN. También fue posible medir el área superficial de cada modelo expuesto a FFSS mayor de 0,8 Pa, que se cree que es el nivel de FFSS que causa la formación ósea21,22. El modelado de osteocitos mostró una correlación entre el FFSS promedio y el volumen del espacio lacunar-canalicular o área de superficie para todos los modelos de osteocitos, como se muestra en la Tabla 1. El osteocito envejecido (Modelo 2) y el osteocito simulado de mediana edad (Modelo 4) con la densidad canalicular más baja tuvieron la menor superficie lacunar-canalicular de 1372,7 μm2 y 1122,6 μm2. El Modelo 2 y el Modelo 4 también tuvieron el volumen más bajo de espacio lacunar-canalicular de 229,4 μm3 y 203,5 μm3, respectivamente, lo que puede correlacionarse con sus bajas cantidades de FFSS. El modelo 6, con el mayor diámetro de dendrita, tenía la mayor superficie lacunar-canalicular. El modelo 8 tuvo el mayor volumen de espacio lacunar-canalicular y los mayores valores de FFSS.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/64699/64699fig01.jpg"> 
Figura 1: Imágenes confocales de un solo plano Z de una sección transversal de un fémur teñido con FITC, tomadas con objetivos de aceite 5x, 20x y 100x. La red lacunar-canalicular es visible en la imagen tomada con el objetivo 100x. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64699/64699fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/64699/64699fig02.jpg"> 
Figura 2: Modelos confocales basados en imágenes de un osteocito joven (Modelo 1) y uno envejecido (Modelo 2) generados a partir del fémur teñido con FITC de ratón C57BL6 de 4 y 22 meses de edad. La imagen ampliada muestra el grosor lacunar-canalicular (LC) para el osteocito joven y el mismo para el osteocito envejecido. La imagen del modelo 1 ha sido modificada con permiso de Niroobakhsh et al.23. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64699/64699fig02large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/64699/64699fig03.jpg"> 
Figura 3: Seis modelos de osteocitos desarrollados a partir del Modelo 1 utilizando la técnica de modificación de geometría. La densidad canalicular se redujo para generar el Modelo 3 (edad media simulada) y el Modelo 4 (edad simulada), mientras que el diámetro de la dendrita y el espesor de la LC fueron los mismos que en el Modelo 1. El Modelo 5 y el Modelo 6 se desarrollaron con la misma densidad canalicular y espesor de LC que el Modelo 1, mientras que su diámetro de dendrita fue dos y cuatro veces mayor que el Modelo 1. El modelo 7 y el modelo 8 tuvieron dos y cuatro veces más espesor lacunar-canalicular, respectivamente, mientras que la densidad canalicular y el diámetro de la dendrita se mantuvieron iguales que en el modelo 1. La imagen del modelo 1 ha sido modificada con permiso de Niroobakhsh et al.23. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64699/64699fig03large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/64699/64699fig04.jpg"> 
Figura 4: Modelo de osteocito joven basado en imágenes confocales con vista en 3D. Vista 3D del área de la sección transversal del modelo de osteocito joven confocal basado en imágenes que representa el modelado del espacio lacunar-canalicular, que se utiliza para el análisis de fluidos alrededor del osteocito y las dendritas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64699/64699fig04large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 5" src="/files/ftp_upload/64699/64699fig05.jpg"> 
Figura 5: La distribución de FFSS para todos los modelos de osteocitos muestra la dependencia de la magnitud de FFSS con la morfología de los osteocitos. Las regiones rojas muestran los valores más altos de FFSS, especialmente en las membranas dendríticas en lugar del cuerpo celular del osteocito. Esta imagen ha sido modificada con permiso de Niroobakhsh et al.23. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64699/64699fig05large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Modelos</td>
			<td>Superficie lacunar-canalicular (μm2)</td>
			<td>Volumen del espacio lacunar-canalicular (μm3)</td>
			<td>Ave FFSS (Pa)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="4">Modelos de osteocitos basados en imágenes confocales</td>
			<td>Modelo 1</td>
			<td rowspan="2">2652.9</td>
			<td rowspan="2">261</td>
			<td rowspan="2">0.42</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pequeño (4 meses)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modelo 2</td>
			<td rowspan="2">1372.7</td>
			<td rowspan="2">229.4</td>
			<td rowspan="2">0.19</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Envejecido (22 meses)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="12">Modelos simulados de osteocitos generados mediante la técnica de modificación de geometría</td>
			<td>Modelo 3</td>
			<td rowspan="2">1530.4</td>
			<td rowspan="2">242.6</td>
			<td rowspan="2">0.27</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Mediana edad simulada)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modelo 4</td>
			<td rowspan="2">1122.6</td>
			<td rowspan="2">203.5</td>
			<td rowspan="2">0.13</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Envejecido simulado)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modelo 5</td>
			<td rowspan="2">3724.9</td>
			<td rowspan="2">302.9</td>
			<td rowspan="2">0.49</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(2 x diámetro de dendrita)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modelo 6</td>
			<td rowspan="2">4791</td>
			<td rowspan="2">337</td>
			<td rowspan="2">0.57</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(4 x diámetro de dendrita)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modelo 7</td>
			<td rowspan="2">3116.3</td>
			<td rowspan="2">440.6</td>
			<td rowspan="2">1.17</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(2 x LC de grosor)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modelo 8</td>
			<td rowspan="2">3542.2</td>
			<td rowspan="2">658.2</td>
			<td rowspan="2">1.89</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(4 x LC de espesor)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabla 1: Comparación de modelos de osteocitos. Comparación de la FFSS promedio, el volumen del espacio lacunar-canalicular y el área de superficie en ocho modelos distintos de osteocitos, incluidos dos modelos confocales basados en imágenes y seis modelos simulados generados a partir del Modelo 1 utilizando la técnica de modificación de geometría.

Análisis e imagen de osteocitos

Osteocytes are the bone cells that are thought to respond to mechanical strains and fluid flow shear stress (FFSS) by activating various biological ...

Research

Investigación

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingeniería

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La aplicación de ácido retinoico para obtener cultivos de osteocitos principal del ratón osteoblastos

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Osteoclastos Derivación de médula ósea de ratón

Describimos un protocolo para la obtención de imágenes híbridas, que combina la tomografía mediada por fluorescencia (FMT) con la micro tomografía computarizada (μCT). Después de la fusión y la reconstrucción, realizamos una segmentación interactiva de órganos para extraer mediciones cuantitativas de la distribución de fluorescencia.

Híbrido de imágenes μCT-FMT y análisis de imágenes

La implantación de injertos óseos autólogos y alogénicos constituyen aceptó enfoques para tratar la importante pérdida de masa ósea craneofacial. Sin embargo, el efecto de la composición de injerto en la interacción entre la neovascularización, la diferenciación celular y la formación de hueso no está claro. Se presenta un protocolo de imagen multimodal destinado a dilucidar la interdependencia angiogénesis osteogénesis en la proximidad del injerto.

Tomografía Computarizada e Imagen Óptico de Acoplamiento-Osteogénesis angiogénesis para evaluar la integración de craneales hueso autoinjertos y aloinjertos

Uranio se sabe que afectan el metabolismo óseo. Aquí, presentamos un protocolo dirigido a investigar el efecto de la exposición de uranio natural en la viabilidad, la diferenciación y la función de los osteoclastos, las células de reabsorción ósea.

Métodos para analizar los efectos del uranio Natural en In Vitro la osteoclastogénesis

Presentamos un protocolo para comparar el estado de los minerales en vesículas por dos líneas de células de hueso humano: hFOB 1.19 y Saos-2. Sus perfiles de mineralización fueron analizados por alizarina rojo-S (AR-S) coloración, visualización luz de ultravioleta (UV), la proyección de imagen de microscopía electrónica (TEM) transmisión y microanálisis por energía dispersiva por rayos x (EDX).

Análisis de minerales producidos por hFOB 1.19 y Saos-2 células usando la microscopia electrónica transmisión con microanálisis de rayos x dispersiva de energía

Empleamos un protocolo geológico (coring) de muestreo para adquirir muestras óseas corticales de tamaño uniforme para experimentos SRμCT desde el aspecto anterior de la femora humana. Este método es mínimamente destructivo, eficiente, resulta en muestras cilíndricas que minimizan los artefactos de imagen de formas de muestra irregulares y mejora la visualización y análisis microarquiitectural.

Una guía de sección, corte y procesamiento de imágenes para adquisición y análisis de muestras óseas corticales de alto rendimiento para Micro-TC sincrotrón

Este protocolo describe la disección de calvaria de ratón dmp1-topacio neonatal y el aislamiento de osteocitos que expresan la proteína verde fluorescente a través de la digestión celular y el fraccionamiento, además de la preparación de osteocitos para la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS).

Obtención de osteocitos primarios mediante fraccionamiento calvarial murino de osteocitos que expresan GFP

El presente artículo describe la realización de un enfoque de imagen intravital para observar la señalización de calcio inducida mecánicamente de osteocitos incrustados in vivo en tiempo real en respuesta a la carga mecánica a nivel tisular del tercer metatarsiano del ratón.

Un enfoque de imagen intravital fluorescente para estudiar la dinámica de señalización de calcio inducida por la carga en osteocitos de ratón

Este protocolo presenta un método económico y eficiente para la evaluación cuantitativa de la microarquitectura ósea en un modelo murino de osteoporosis mediante la combinación de técnicas de tinción de hematoxilina-eosina (HE) y microtomografía computarizada (Micro-CT).

Evaluación de la microarquitectura ósea trabecular en un modelo murino de osteoporosis

Proponemos un protocolo para evaluar la regeneración ósea en varios niveles jerárquicos. Este enfoque multimodal permite el análisis estructural a diferentes escalas de longitud, abordando eficazmente los desafíos en la preparación de la muestra. También proporciona un flujo de trabajo fiable para evaluar la eficacia de los biomateriales en la promoción de la regeneración ósea.

Enfoque multimodal para evaluar la regeneración ósea y el rendimiento en andamios

Aprende a visualizar osteocitos en 3D mediante microscopía confocal y dinámica de fluidos computacional para analizar el estrés cortante en membranas dendríticas óseas. Este método permite estudiar la mecanosensación celular en huesos sanos y enfermos.

Análisis e imagen de osteocitos

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