פרוטוקול זה מבסס מודל פגמים בסחוס בעובי מלא (FTCD) על ידי קידוח חורים בחריץ טרוכלארי הירך של חולדות ומדידת התנהגות הכאב והשינויים ההיסטופתולוגיים הבאים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פיתוח והערכה של מודל חולדה של פגמים בסחוס בעובי מלא
* These authors contributed equally
במאמר זה
סיכום
תקציר
פגמים בסחוס של מפרק הברך הנגרמים כתוצאה מטראומה הם פציעת מפרק ספורט נפוצה במרפאה, ופגמים אלה גורמים לכאבי מפרקים, לפגיעה בתנועה ובסופו של דבר לדלקת מפרקים ניוונית בברך (kOA). עם זאת, אין כמעט טיפול יעיל לפגמים בסחוס או אפילו kOA. מודלים של בעלי חיים חשובים לפיתוח תרופות טיפוליות, אך המודלים הקיימים לפגמים בסחוס אינם מספקים. עבודה זו ביססה מודל פגמים בסחוס בעובי מלא (FTCD) על ידי קידוח חורים בחריץ טרוכלארי הירך של חולדות, והתנהגות הכאב והשינויים ההיסטופתולוגיים שלאחר מכן שימשו כניסויי קריאה. לאחר הניתוח, סף הנסיגה המכנית ירד, כונדרוציטים באתר הפגוע אבדו, ביטוי מטריצה metalloproteinase MMP13 הוגדל, ביטוי קולגן מסוג II ירד, בהתאם לשינויים הפתולוגיים שנצפו פגמים בסחוס האנושי. מתודולוגיה זו קלה ופשוטה לביצוע ומאפשרת התבוננות גסה מיד לאחר הפציעה. יתר על כן, מודל זה יכול לחקות בהצלחה פגמים בסחוס הקליני, ובכך לספק פלטפורמה לחקר התהליך הפתולוגי של פגמים בסחוס ופיתוח תרופות טיפוליות מתאימות.
מבוא
סחוס מפרקי הוא רקמה מובחנת וצפופה מאוד המורכבת מכונדרוציטים ומטריקס חוץ-תאי1. שכבת פני השטח של הסחוס המפרקי היא סוג של סחוס היאלין, בעל משטח חלק, חיכוך נמוך, חוזק וגמישות טובים, וסובלנות מאמץ מכנית מעולה2. המטריצה החוץ-תאית כוללת קולגן פרוטאוגליקן ומים, וקולגן מסוג II הוא המרכיב המבני העיקרי של הקולגן, שכן הוא מהווה כ-90% מכלל קולגן3. מכיוון שלא קיימים כלי דם או עצבים ברקמת הסחוס, אין לו יכולת לתקן את עצמו לאחר פציעה4. לכן, פגמים בסחוס שנגרמו כתוצאה מטראומה היו מאז ומתמיד מחלת מפרקים בלתי פתירה במרפאות; בנוסף, מחלה משותפת זו נוטה להכות צעירים, ואת השכיחות העולמית היא בעלייה....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי ועדת התקנים הרפואיים והאתיקה של אוניברסיטת ג'ג'יאנג לרפואה סינית מסורתית, התואמת את החקיקה הסינית על שימוש וטיפול בחיות מעבדה. במחקר הנוכחי נעשה שימוש בחולדות Sprague-Dawley (SD) זכרים בני 6 שבועות במשקל 150-180 גרם. בעלי החיים התקבלו ממקור מסחרי (ראו טבלת חומרים).
1. הקמת מודל פגמים בסחוס בעובי מלא בחולדות
- לאחר שבוע של התאקלמות בסביבה החדשה, חלקו את החולדות באופן אקראי ושווה לשתי קבוצות (n = 8 חולדות לקבוצה). החולדות בקבוצת הדמה יעברו את ניתוח הדמה, ואילו החולדות בקבוצת המודל יעברו את הניתוח הניסיוני הכולל קידוח חורים בחריץ טרוכלארי הירך.
הערה: כל כלוב חייב להי....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
בעבודה זו, מודל חולדה של FTCD הוקם על ידי קידוח חורים בחריץ טרוכליר הירך ואיתור התנהגות הכאב והשינויים ההיסטופתולוגיים הבאים. כפי שניתן לראות באיור 1, 3 ימים לאחר המידול, בהשוואה לקבוצת הדמה, ה-MWT של חולדות בקבוצת המודל הופחת באופן משמעותי, מה שמרמז על שיכוך יתר שנגרם על-ידי ה-FTCD. לאחר 17 יום לאחר הדוגמנות, סף הנסיגה המכנית של החולדות בקבוצת המודל נותר ברמה נמוכה, מה שמצביע על כך שהרגישות לכאב יכולה להימשך לפחות 17 יום. תוצאות הצביעה ההיסטופתולוגית הראו כי בקבוצת הדמה, מבנה הסחוס המפרקי ה.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מחקר זה מתאר מודל של בעלי חיים לחיקוי פגמים בסחוס קליני על-ידי קידוח חורים בחריץ טרוכלארי הירך של חולדות (איור משלים 1). לאחר פגיעה בסחוס, ההתרגשות או ההיענות של nociceptors היקפי משופר, אשר יכול לגרום לירידה בסף הכאב ואת שיפור ההיענות לגירוי18. במחקרים פרה-קליניים, מידול פגמים בסחוס במינים שונים של בעלי חיים תמיד גרם לכאב19. מחקרים קליניים הראו גם כי ציוני סולם הכאב האנלוגי החזותי (VAS) של חולים עם פציעות סחוס נמוכים משמעותית מאלה של אנשים.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
מחקר זה נתמך על ידי הקרן למדעי הטבע של ג'ג'יאנג (מענק מספר LQ20H270009), הקרן למדעי הטבע של סין (מספרי מענקים 82074464 ו-82104890), הקרן למדעי הרפואה הסינית המסורתית של ג'ג'יאנג (מספרי מענקים 2020ZA039, 2020ZA096 ו-2022ZB137) ופרויקט מדע וטכנולוגיה של בריאות רפואית של ועדת הבריאות המחוזית של ג'ג'יאנג (מענק מספר 2016KYA196).
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 3, 3 '-דיאמינובנזידין | האנגג'ואו ז'נגבו ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ | ZLI-9019 | הצבע |
| לנוגדנים אנטי-קולגן III | נובוס | NB600-594 | נוגדן ראשוני לנוגדנים IHC |
| אנטי-קולגן II | Abcam (UK) | 34712 | נוגדן ראשוני לנוגדני IHC |
| Anti-Collagen I נובוס | NB600-408 | נוגדן ראשוני לתמיסת IHC | |
| Bouin | Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd. | R20381 | הצבע עבור מאסון מכתים |
| Celestite כחול | שנחאי Yuanye טכנולוגיה ושות', בע"מ | R20381 | הצבע לצביעת מאסון |
| ריפודי קלחי תירס | Xiaohe טכנולוגיה ושות', בע"מ | מצעים לבעלי חיים | |
| Eosin | Sigma-Aldrich | 861006 | הצבע לצביעת HE |
| Fast Green FCF | Sigma-Aldrich | F7252 | הצבע |
| לנוגדנים נגד עכבר עז | ZSGQ-BIO (בייג'ינג, סין) | PV-9002 | נוגדן משני |
| לנוגדנים נגד ארנב IHC עז | ZSGQ-BIO (בייג'ינג, סין) | PV-9001 | נוגדן משני |
| להמטוקסילין | סיגמא-אולדריץ' | H3163 | הצבע לצביעת HE |
| Masson | Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd. | R20381 | הצבע לצביעת מאסון |
| Microdrill | Rwd Life Science Co., Ltd | 78001 | ציוד לניתוח |
| MMP13 | Cell Signaling Technology, Inc. (דנברס, MA, ארה"ב) | 69926 | נוגדן ראשוני למרכז |
| הטמעת רקמות מודולרי | Thermo Fisher Scientific (ארה"ב) | EC 350 | לייצר גושי פרפין |
| שרף ניטרלי | האנגג'ואו ז'נגבו ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ | חותם ZLI-9555 | לתפר IHC |
| בלתי נספג | Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd. | 4-0 | ציוד לניתוח |
| פנטוברביטל נתרן | האנגג'ואו ז'נגבו ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ | WBBTN5G | |
| חומצה פוספומוליבדית | שנחאי Yuanye טכנולוגיה ושות', בע"מ | R20381 | הצבע עבור מאסון מכתים |
| Ponceau פוקסין | שנחאי Yuanye Technology Co., Ltd. | R20381 | הצבע לצביעת מאסון |
| מיקרוטומים סיבוביים והזזה | תרמו פישר סיינטיפיק (ארה"ב) | HM325 | קטעי פרפין מדויקים |
| Safranin-O | Sigma-Aldrich | S2255 | הצבע להב אזמל מכתים SO |
| שנחאי Lianhui ציוד רפואי ושות', בע"מ | 11 | ציוד לניתוח | |
| תמיסת נתרן ציטראט (20x) | האנגג'ואו האוק ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ | HK1222 | אחזור אנטיגן עבור |
| חולדות IHC Sprague Dawley (SD) | שנחאי סלייק בעלי חיים ניסיוניים ושות', בע"מ | SD | |
| Experimental Animal Tissue-Tek VIP 5 Jr | Sakura (יפן) | מעבד חדירת ואקום | |
| Toluidine Blue | Sigma-Aldrich | 89640 | הצבע לצביעת שחפת |
| נימה Von Frey | UGO Basile (איטליה) | 37450-275 | ציוד לבדיקת MWT |
| פלטפורמת רשת תיל | שנחאי Yuyan מכשירים ושות', בע"מ | ציוד לבדיקת MWT |
מקורות
- Zhang, Z. Chondrons and the pericellular matrix of chondrocytes. Tissue Engineering. Part B, Reviews. 21 (3), 267-277 (2015).
- Correa, D., Lietman, S. A. Articular cartilage repair: Current needs, methods and research directions.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
