Un modèle murin de la chirurgie orthopédique pour étudier la dysfonction Cognitive postopératoire et régénération des tissus

L’objectif global de ces méthodes chirurgicales est d’observer les effets du traumatisme sur le dysfonctionnement multi-organes, en particulier la parabiose sera utilisée pour l’anastomose d’une souris jeune et d’une souris âgée ensemble, ce qui entraînera un apport sanguin partagé. L’une des souris de ce modèle sera ensuite fracturée pour observer les effets régénératifs et l’effet sur la fonction cognitive en relation avec le système partagé de la souris jeune et de la souris âgée. Ces méthodes peuvent aider à répondre à des questions clés liées au domaine de l’immunologie, du vieillissement, de la régénération tissulaire et de la fonction cognitive.

Le principal avantage de la procédure orthopédique est l’applicabilité clinique de ces résultats aux complications courantes après une intervention chirurgicale, par exemple le délire et le dysfonctionnement cognitif postopératoire. Avant l’expérience, gardez les souris dans un environnement climatisé avec des cycles de lumière et d’obscurité de 12 heures et un accès approprié à de la nourriture et de l’eau standard. N’hébergez pas plus de cinq compagnons de portée par cage et évitez les conditions qui pourraient encourager les bagarres.

Utilisez une souris femelle à l’âge de trois mois et une souris âgée à l’âge de 17 mois. Pour la parabiose, acclimatez deux souris ensemble pendant au moins deux semaines avant la chirurgie. Vérifiez quotidiennement l’état corporel et l’apparence générale des souris.

Pour vous préparer à la chirurgie, pesez les deux souris. Après avoir administré une anesthésie générale, placez les souris sur un coussin chauffant en position couchée. Enfin, maintenez le niveau d’anesthésie correct pour chaque souris.

Ensuite, rasez chacune des deux souris le long d’une ligne continue à partir du coude, du flanc et du genou du côté à joindre. Désinfectez avec un gommage de la peau à l’iode et à 70 % d’alcool sur trois cycles alternés en préparation de l’incision. Commencez par administrer l’analgésie après l’induction et avant la manipulation chirurgicale.

Injectez 0,25 % de bupivacaïne sur les flancs juste avant l’ouverture. Sur chaque souris, utilisez un scalpel pour faire une incision cutanée le long du flanc allant de la proximale au genou à juste la proximale du coude et sans perturber les muscles sous la peau. Joignez les triceps des animaux avec deux sutures interrompues.

Joignez ensuite les parois du corps le long des flancs avec une suture continue de sept à neuf passes. Ensuite, joignez les quadriceps de l’animal avec deux sutures interrompues et fermez la peau des deux parabiontes avec des sutures interrompues. Complétez les sutures interrompues avec la souris en position couchée.

Laissez les souris se réveiller à l’air ambiant. Hébergez chaque paire individuellement et assurez-vous de surveiller les paires quotidiennement en effectuant une évaluation de l’état corporel deux fois par semaine et en pesant les paires deux fois par semaine. Enfin, prévoyez quatre semaines de temps de récupération pour assurer une circulation partagée entre les parabiontes si vous effectuez une chirurgie de fracture tibiale.

Ensuite, rasez la face médiale du membre postérieur droit de la souris pour exposer la zone chirurgicale et désinfectez avec un gommage cutané à l’iode et à 70 % d’alcool sur trois cycles alternés. Commencez par administrer l’analgésie après l’induction et avant la manipulation chirurgicale. Injectez 0,25 % de bupivacaïne sur le site chirurgical proximal du genou juste avant l’ouverture.

Maintenir un champ chirurgical stérile tout au long de l’intervention à l’aide d’instruments autoclavés. Faites une incision à l’aide de ciseaux à proximité du genou le long de la face médiale du membre postérieur droit jusqu’au milieu de la tige du tibia sur la souris gauche. Exposez le milieu de la tige du tibia et localisez visuellement la diaphyse.

Fléchissez le genou et visualisez le plateau tibial en utilisant le ligament fémoro-patellaire comme point de repère. Visualisez le tendon rotulien. Ensuite, percez manuellement un trou dans le canal intramédullaire à l’aide d’une aiguille de calibre 25 en utilisant un mouvement de roulement du doigt et du pouce.

Ensuite, insérez une goupille en acier inoxydable de 0,38 millimètre à travers le trou d’environ 15 millimètres dans la cavité médullaire jusqu’à ce que la résistance se fasse sentir et coupez la chair avec le plateau tibial à l’aide d’un coupe-fil. Ensuite, utilisez des ciseaux à liaison droite pour fracturer le milieu de la tige tibiale. Observez visuellement le site de la fracture et les tissus adjacents pour vérifier la stabilisation du site de la fracture.

Fermez ensuite la peau à l’aide d’agrafes cutanées. Enfin, injectez un millilitre de solution saline normale préchauffée à 37 degrés Celsius par voie sous-cutanée dans chaque souris pour remplacer le liquide. Placez les souris sur des coussinets chauffants pour récupérer avant de les remettre dans une cage domestique propre.

Vérifiez quotidiennement les souris pour détecter des signes de boiterie, d’infection ou de saignement. Les radiographies du tibia fracturé au milieu de la diaphyse ont indiqué plus de dépôts de tissu dans les callosités fracturées des jeunes souris que dans les callosités fracturées des souris âgées. De plus, les callosités fracturées des jeunes souris contenaient plus d’os et moins de tissu fibreux que les callosités fracturées des souris âgées.

La chirurgie de la fracture du tibia a induit une plus grande neuroinflammation de l’hippocampe chez les souris âgées de 20 mois par rapport aux souris de quatre mois. De plus, les souris après une intervention chirurgicale présentent également des déficiences de la fonction de mémoire dépendante de l’hippocampe, par exemple en utilisant l’évaluation comportementale du conditionnement de la peur. L’exposition à une circulation jeune a amélioré la réparation osseuse avec une union plus précoce, une augmentation des dépôts osseux et une diminution de la fibrose.

Ce rajeunissement de la régénération osseuse s’est produit indépendamment des ostéoblastes endogènes positifs à l’ostéocalcine, mais s’est plutôt appuyé sur des cellules CD45 positives qui ont migré à partir du jeune parabionte. Une fois maîtrisée, la technique de parabiose peut être réalisée en 1 heure et demie et le modèle de fracture tibiale peut être réalisé en 15 minutes. Si nécessaire, les deux procédures peuvent également être effectuées indépendamment l’une de l’autre.

Lors de la tentative de procédure de fracture du tibia, il est important de maintenir un champ chirurgical stérilisé et d’assurer un bon placement de la goupille et une ostéotomie appropriée. Enfin, n’oubliez pas de surveiller attentivement les souris tout au long de la durée de l’étude. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer le modèle de parabiose et la chirurgie de la fracture tibiale.