Création d’un modèle de défaut de cavité en boîte dans l’os cortical du fémora de rat

Yiyun Chen; Jiayi Wu; Feifei Li; Ling Ye; Haisheng Wang

doi:10.3791/66068

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Article de méthode

Création d’un modèle de défaut de cavité en boîte dans l’os cortical du fémora de rat

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DOI :

10.3791/66068

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21 novembre 2023

Yiyun Chen¹^,² , Jiayi Wu¹^,² , Feifei Li¹ , Ling Ye¹^,² , Haisheng Wang¹

¹State Key Laboratory of Oral Diseases & National Center for Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, ²Department of Endodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour la création d’un défaut de cavité en boîte dans le tissu de diaphyse fémorale du rat. Ce modèle permet d’évaluer les performances des biomatériaux sous stress biomécanique et d’explorer les mécanismes de régénération osseuse liés à l’ostéogenèse intramembraneuse.

Résumé

De graves défauts osseux ou des fractures complexes peuvent entraîner de graves complications telles que l’absence de consolidation ou une cicatrisation osseuse insuffisante. L’ingénierie tissulaire, qui implique l’application de cellules, d’échafaudages et de cytokines, est considérée comme une solution prometteuse pour la régénération osseuse. Par conséquent, divers modèles animaux qui simulent des défauts osseux jouent un rôle crucial dans l’exploration du potentiel thérapeutique de l’ingénierie tissulaire pour la cicatrisation osseuse. Dans cette étude, nous avons établi un modèle de défaut osseux cortical en forme de boîte dans le milieu du fémur de rats, qui pourrait servir de modèle idéal pour évaluer la fonction des biomatériaux dans la promotion de la cicatrisation osseuse. Ce défaut osseux cortical en forme de boîte a été percé à l’aide d’une pièce à main orale à basse vitesse et façonné à l’aide d’une aiguille de tour. Une analyse micro-TDM postopératoire a été immédiatement effectuée pour confirmer l’établissement réussi de l’anomalie osseuse corticale de la cavité carrée. Les fémurs du côté opéré des rats ont ensuite été récoltés à plusieurs moments après la chirurgie (0 jour, 2 semaines, 4 semaines et 6 semaines). Le processus de cicatrisation de la zone défectueuse de chaque échantillon a été évalué à l’aide d’une micro-tomodensitométrie, d’une coloration à l’hématoxyline et à l’éosine (H&E) et d’une coloration au trichrome Masson. Ces résultats ont démontré un schéma de cicatrisation compatible avec une ossification intramembraneuse, la cicatrisation étant essentiellement terminée à 6 semaines. La catégorisation du processus de cicatrisation de ce modèle animal fournit une méthode in vivo efficace pour étudier de nouveaux biomatériaux et médicaments qui ciblent l’ossification intramembraneuse pendant la cicatrisation des défauts du tissu osseux.

Introduction

Les fractures et les défauts osseux résultent souvent de traumatismes, de tumeurs, d’inflammations et de malformations congénitales ^1,2. Bien que le tissu osseux chez les jeunes individus en bonne santé possède généralement des capacités de régénération robustes³, des défauts dépassant une taille critique ou des obstacles à la guérison dus à des maladies systémiques (par exemple, le diabète, l’ostéoporose et les infections) peuvent toujours entraîner des complications telles qu’une discontinuité osseuse ou une altération de la cicatrisation⁴. Pour relever ce défi....