Méthode non invasive pour générer le modèle de lésion cartilagineuse intra-articulaire induite par la charge cyclique du genou du rat

Ce protocole montre qu’il est possible de causer des lésions cartilagineuses chez les animaux, les animaux plus gros sans aucune intervention chirurgicale ou destruction structurée du genou de l’animal. Le plus grand avantage est que le s’avère répétitif chez les opérateurs, même sans expérience, ce qui est difficile à réaliser avec n’importe quelle méthode chirurgicale. Commencez par monter le rat anesthésié sur le dispositif de fixation.

Placez le rat anesthésié couché sur le ventre sur la plaque de base avec son genou droit attaché à un petit morceau de résine avec une rainure concave. Placez le membre postérieur droit dans les positions d’extension de la hanche, de flexion du genou et d’extension de la cheville avec le genou fléchi à environ 140 degrés. Accommodez le talon du rat sur la rainure en forme de coin sur le luminaire mobile.

Déplacez le dispositif de fixation vers l’instrument d’essai de contrainte et de traction et assurez-vous qu’il n’y a pas de contact avec le capteur de force. Ouvrez le logiciel de contrôle des instruments d’essai de contrainte et de traction et cliquez sur le bouton d’étalonnage. Après l’étalonnage, fixez soigneusement le haut du cadre au capteur de charge.

Allumez lentement le bouton rotatif du panneau de commande principal mobile jusqu’à ce que la précharge atteigne cinq Newtons pour maintenir l’articulation du genou étroitement attachée au cadre. Dans le menu principal, cliquez sur créer une nouvelle méthode et une nouvelle étiquette système. Définissez le mode de test sur cycle et le type de test sur compression.

Cliquez sur l’étiquette du capteur et sélectionnez l’onglet de test pour vérifier que la limite est comprise entre 60 Newtons. Sélectionnez ensuite l’onglet de contour et vérifiez que la limite est inférieure à 500 millimètres. Sous l’étiquette de contrôle de test, sélectionnez l’origine de la croissance pour démarrer le programme principal avec 0,3% ou pleine échelle.

Réglez la vitesse de course en contrôle dans les première et troisième sections à un millimètre par seconde, puis réglez la force d’essai maximale dans la deuxième section à 20 Newtons et la force d’essai minimale dans la quatrième section à cinq Newtons. Définissez la durée de l’ensemble sur 0,5 seconde pour la charge maximale et 10 secondes pour la charge minimale. Dans l’onglet de préchargement au bas de la page, assurez-vous que activé, la vitesse de suppression de la déviation est réglée sur 100 millimètres par minute et la force maximale est de cinq Newtons.

Placez le matériau en métal dans l’étiquette de l’échantillon. Dans le menu principal, sous la section Sélectionner la méthode et le test, sélectionnez la méthode qui vient d’être générée et cliquez sur Démarrer pour commencer le test. Définissez le nombre de cycles sur 60.

Remettez le rat dans sa cage après le chargement et maintenez un horaire de 12 à 12 heures dans une cage avec suffisamment d’espace et de nourriture ad libitum jusqu’à ce qu’il soit temps pour l’analyse. Les changements à court terme de la viabilité des chondrocytes dans des échantillons soumis à 20 Newtons de charge cyclique ont été étudiés. Le nombre de chondrocytes morts a augmenté 12 heures après le traumatisme.

À l’inverse, le nombre de chondrocytes vivants a continué de diminuer. Le cartilage articulaire des genoux du rat qui a subi 20 Newtons de charge dynamique a été endommagé et une zone de lésion focale a été confirmée dans le condyle fémoral latéral dans tous les échantillons. La taille de la lésion n’a pas augmenté progressivement au cours de la période d’observation de huit semaines.

La bordure correspondant à l’interface de la lésion et du cartilage non affecté a pu être observée dans la zone touchée. Le plus important est le réglage correct de la force d’essai et le nombre de cycles. Avec cette technique, on peut contrôler la charge mécanique à la couverture articulaire du sang, ouvrant la voie à l’exploration de la façon dont la charge mécanique affecte le développement ou la prévention de l’arthrose.