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Article de méthode

Semi-automatisées longitudinale axée sur les Microcomputed tomographie Quantitative analyse structurale d’un modèle de Rat nu Fracture vertébrale liée à l’ostéoporose

7.7K vues

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DOI :

10.3791/55928

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28 septembre 2017

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Dans cet article

Résumé

Le but du présent protocole est de générer un modèle de fractures vertébrales liées à l’ostéoporose rat nu qui peut être évalués longitudinalement en vivo à l’aide d’une microcomputed semi-automatique axée sur la tomographie quantitative analyse structurale.

Résumé

Fractures vertébrales liées à l’ostéoporose (OVCFs) sont un besoin commun et cliniquement non satisfait avec l’augmentation de la prévalence dans le vieillissement de la population mondiale. Des modèles animaux de FOCR sont essentiels pour le développement préclinique de stratégies ingénierie tissulaire translationnelle. Alors qu’un certain nombre de modèles existe actuellement, ce protocole décrit une méthode optimisée pour induire de multiples défauts vertébraux hautement reproductibles dans un seul rat nu. Une tomographie de roman microcomputed semi-automatique longitudinale (µCT)-base d’une analyse structurelle quantitative des anomalies vertébrales est aussi détaillée. Brièvement, des rats ont été projetés à plusieurs points de temps post-op. L’analyse du jour 1 a été réorientée vers une position standard, et un volume standard d’intérêt a été défini. Scans µCT ultérieures de chaque rat ont été enregistrées automatiquement à l’analyse de la journée 1 donc le même volume d’intérêt a été ensuite analysé pour évaluer d’une néo-formation osseuse. Cette approche versatile adaptable à une variété d’autres modèles où analyse longitudinale axée sur l’imagerie pourrait profiter d’un alignement semi-automatique 3D précis. Globalement, ce protocole décrit un système facilement quantifiable et facilement reproductible pour la recherche sur l’ostéoporose et l’OS. Le protocole suggéré prend 4 mois pour induire l’ostéoporose dans nues ovariectomisées et entre 2,7 et 4 h à générer, d’images et d’analyser les deux défauts vertébraux, selon la taille du tissu et du matériel.

Introduction

Plus de 200 millions de personnes dans le monde souffrent d’ostéoporose1. Pathologique sous-jacent diminution de la densité minérale osseuse (DMO) et microarchitecture osseuse altérée augmenter la fragilité osseuse et, par conséquent, le risque relatif de fracture2. L’ostéoporose est tellement répandue et nuisible à la santé que l’OMS a défini un problème majeur de santé publique. En outre, comme la population mondiale est prévue pour l’âge, l’ostéoporose devrait devenir encore plus fréquente.

Fractures vertébrales ostéoporotiques sont les fractures de fragilité plus courants, estimées à plus ....

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Protocole

toutes les expérimentations animales ont été effectuées en vertu d’un protocole approuvé par l’animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC) du Cedars-Sinai Medical Center (protocole # 3609). L’anesthésie a été administrée pendant toutes les procédures d’imagerie et chirurgies. Tous les animaux étaient logés conformément aux protocoles approuvés de IACUC.

Remarque : le protocole expérimental du présent protocole est illustré à la Figure 1. Acheter des rats âgés de six semaines avec leurs ovaires enlevés chirurgicalement et les nourrir un LCD composé de phosphate de calcium et 0,77 % 0,01 %. Après un....

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Résultats

Utilisant ce protocole, on peut l’image et de quantifier la régénération de n = 8 modélisés anomalies vertébrales ostéoporotiques à travers différents moments. La correspondance anatomique obtenue par la procédure d’enregistrement permet l’analyse de la VOI même à tous les points dans le temps. Il en résulte une analyse histomorphométrique 3D longitudinales très précises, même lorsque les marges de la malformation originale ne sont plus reconnaissables. Nous avons utilisé cinq points dans.......

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Discussion

L’ostéoporose est la cause la plus répandue des fractures vertébrales causées par une augmentation de la charge sur la colonne vertébrale et qui aboutissent à l’effondrement du corps vertébral. Toutefois, il est pratiquement impossible de générer une blessure à un rongeur qui réplique authentiquement une semblable tassements vertébraux. Au lieu de cela, chercheurs en créant un vide cylindrique dans le centre du corps vertébral pour imiter OVCFs16,17,

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Déclarations de divulgation

Cette recherche a été financée par une subvention de la California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) (TR2-01780).

Remerciements

La recherche a été financée par une subvention de la California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) (TR2-01780).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
IsofluraneMWI Santé animale, Pasadena, Californie501017
BetadineSolutionMWI Santé animale, Pasadena, Californie4677
Gluconate de chlorhexidine 2 % gommageMWI Santé animale, Pasadena, Californie510083
Alcool isopropylique 70 % pinteMWI Santé animale, Pasadena, Californie501044
CarprofèneMWI Santé animale, Pasadena, CA26357
Buprénorphine 0,3 mg/mLMWI Santé animale, Pasadena, CA56163
Rats nus athymiques ovariectomisésHarlan Laboratories, Indianapolis, INHsd :RH-Foxn1 rnu
Aliments à faible teneur en calciumNewco Distributors, Inc., CA1814948 (5AV8 AIN-93M avec faible teneur en calcium)
Phosphate Buffered SalineLife Technologies Corporation
DermabondJ AND J ETHICONDHVM12
Appareil d’anesthésiePatterson ScientificTEC 3EX
Chambres d’induction à dessus coulissantPatterson Scientific78917833
ProStation Poste de travail chauffantPatterson Scientific78914731
Champ chirurgicalHALYARD HEALTH INC89101
Système de rétraction de fixateur magnétiqueFine Science Tools, Inc., CA18200-50
Ciseaux de dissection, 10 cm, courbé, SSWorld Precision Instruments, FL14394
Ciseaux à iris, 11,5 cm, 45 ° ; Angle, Dentelé, Sharp/SharpWorld Precision Instruments, FL503225
Pinces, n° 5World Precision Instruments, FL555048FT
Micro Mosquito Forceps HemostaticPrecision Instruments, FL503360
Gaze de coton stérileMedtronic, MINNEAPOLIS, MN9024
Lances à absorption - Montées/stérilesFine Science Outils, CA18105-01
Seringue, 1 mLTERUMO TERUMO MEDSS-01T
Aiguille, calibre 25BD MED SYS INJECTION SYS
Hotte à flux laminaireBakerSterilGARD e3-Class II Type A2 Armoire
biosécurité Unité de cautérisation thermiqueWorld Precision Instruments, FL501292
Micro-Drill OmniDrill115/230VWorld Precision Instruments, FL503598
Tréphines pour micro-foret, 2 mm de diamètreOutils de science fine, CA18004-20
3-0 Vicryl non teint 27" SH coniqueJ ET JETHICON 1663G
4-0 Ethilon noir 18" PC3 coupe conventionnelleJ AND JETHICON 1954G
Conebeam in vivo microCT (vivaCT 40)Scanco MedicalvivaCT 40
Suite logicielle des systèmes microCT Scanco MedicalvivaCT 40
Logiciel d’analyseImagerie biomédicale, Mayo Clinic, Rochester, MNAnalyze 12Logiciel d’analyse d’images
Pommadeoculaire vétérinaire
14190250 305127 de

Références

  1. Wang, M. L., Massie, J., Perry, A., Garfin, S. R., Kim, C. W. A rat osteoporotic spine model for the evaluation of bioresorbable bone cements. Spine J. 7 (4), 466-474 (2007).
  2. Consensus development conference: prophylaxis and treatment of osteoporosis. Am J Med

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Réimpressions et autorisations

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