מודל פרכת העכבר הסחת דעת
14 בנובמבר 2018
אנו מציגים מודל פרכת הסחת דעת הטיביאלי העכבר פותח באמצעות של distractor בהזמנה אישית. השימוש של עכבר בתור מטרה ניתוח הוא יתרון לקידום המחקר.
שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום התחדשות רקמות קשות ורכות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהשימוש בעכבר מאפשר ניתוח מפורט של התחדשות העצם. התחל עם עכבר מבוגר הרדמה מלאה.
בזהירות לגלח ולחטא את האזור הכירורגי עם 10% תותב יוד. לאחר מכן, יש לתת 0.5% לידוקאין הידרוכלוריד באיבר הימני התחתון. לאחר מכן, לאחר ביצוע חתך עור אורך 15 מילימטר ברגל התחתונה הימנית עם מספר 15 אזמל, בבוטות להפריד את השרירים הבסיסיים, דואג לא להסיר את כל periosteum.
לאחר מכן, לחתוך את שוקית עם מספריים. אחוז בקרסול במטלפים צרים ודקים, ולהשתמש במחט של 27 מד כדי לעשות חור בעצם, כחמשה מילימטרים מהעקב. המחט צריכה לחדור את העור, העצם והעור בסדר הזה.
כאשר המחט חודרת במלואה, חותכים את הקצה ואת השורש עם ניפר, כך המחט היא כ 15 מילימטרים. לעשות חור נוסף באותו אופן, בערך שניים עד שלושה מילימטרים קרוב. לאחר מכן, להחזיק סביב הקרסול, ולהעביר מחט 25 מד מתחת לברך באותו אופן.
לאחר המחט חודר, לחתוך את הקצה ואת השורש עם ניפר. לעשות חור נוסף באותו אופן, בערך שניים עד שלושה מילימטרים דיסטלי. מקם את מסיחת הדעת המותאמת אישית כך שהיא מקבילה לכיוון ההרחבה.
לתקן את המחטים ואת המכשיר עם שרף שיניים פילמור מספיק כדי למלא את החריצים של המכשיר. המתן להשלמת הפולימריזציה, שאמורה להימשך כחמש דקות. לאחר מכן, תוך זהירות רבה לא לפגוע ברקמות שמסביב, לחתוך את אמצע diaphysis של השוקה באמצעות דיסק חיתוך דק מאוד תוך החלת תמיסת מלח.
סגור את הפצע עם תפר ניילון 4-0. תן זריקות תת עוריות של buprenorphine עבור משככי כאבים מיד לאחר הניתוח. ישנם דיווחים שונים על תקופת ההשהיה וקצב הסחת הדעת, אבל כאן, פרוטוקולים מייצגים מוצגים.
לאחר תקופת השהיה של חמישה ימים, להתחיל את הליך הסחת הדעת. להארכה, השתמשו בסיכה המחוברת לבורג ההרחבה המהירה. הזז את הסיכה בכיוון החץ הצהוב המחובר לבורג ההרחבה.
החזק את הזנב עם האצבע הקטנה וכף היד, ותקן את התקן ההרחבה עם האצבע והאגודל. בצע הארכה על-ידי הזזת הסיכה לכיוון החץ הצהוב 0.2 מילימטרים לפנייה של רבע. המשך הארכה בקצב של 0.2 מילימטרים כל 12 שעות במשך שמונה ימים, מה שיגרום לפער כולל של 3.2 מילימטרים.
תמונה זו מציגה ממצאי רדיוגרפיה טיפוסיים בארבעה שבועות לאחר הסחת הדעת במודל. עצם שזה עתה נוצרה נראית באתר הסחת הדעת. המטוקסילין ותוצאות מכתים אאוסין נראים כאן.
גשר עצם חדש שנוצר נצפה, ואת העצם שזה עתה נוצרה ניתן להבדיל בקלות מן העצם המקומית. הצגנו מודל DO של עכבר שפותח באמצעות מסיחת דעת בהתאמה אישית. השימוש במודל DO של עכבר מאפשר ניתוח מפורט יותר.
הוא מתאים במיוחד לניסויים באמצעות עכברי נוקאאוט.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מציג מודל של אוסטאוגנזהההבנייה (distraction osteogenesis) בשוקה של עכבר, אשר פותח באמצעות מכשיר הרחקה (distractor) בהתאמה אישית. שיטה זו מאפשרת ניתוח מפורט של התחדשות העצם, דבר שהוא חיוני להבנת התחדשות רקמות קשות ורכות.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- הבנה של התחדשות עצם
- הנדסת רקמות
- מודלים של עכברים
רקע
- אוסטאוגנזה באמצעות מתיחה (Distraction osteogenesis) היא תהליך כירורגי המשמש לביצוע רגנרציה של עצם.
- מודלים של עכברים מספקים סביבה מבוקרת לחקר תהליכים ביולוגיים.
- הבנת רגנרציית העצם עשויה לקדם אסטרטגיות טיפוליות.
- מודל זה יכול לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בנוגע לרגנרציה של רקמות.
מטרת המחקר
- פיתוח מודל עכבר מהימן לחקר אוסטאוגנזה על ידי הרחקה (distraction osteogenesis).
- ניתוח מפורט של תהליך התחדשות העצם.
- אספקת תובנות לגבי מנגנוני ריפוי של רקמות קשות ורכות.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- שימוש במכשיר הרחקה (distractor) בהתאמה אישית להרחקת השוקה.
- מתן הרדמה ואלחוש מקומי.
- טכניקות של חתך כירורגי והפרדת שרירים.
- ניטור של התחדשות העצם לאחר הניתוח.
תוצאות עיקריות
- יישום מוצלח של מודל הרחקה של השוקה (tibial distraction model).
- תצפיות מפורטות על תהליכי התחדשות העצם.
- תובנות לגבי המנגנונים הביולוגיים המעורבים בריפוי.
- יישומים פוטנציאליים במסגרות קליניות לתיקון עצם.
מסקנות
- מודל ההרחקה של שוק העכבר יעיל לחקר התחדשות עצם.
- מודל זה יכול להקל על פיתוחים בהנדסת רקמות.
- מחקרים נוספים יכולים להתבסס על ממצאים אלו כדי לשפר גישות טיפוליות.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
מודל הדיסטרקציית אוסטאוגנזיס (DO) בעכברים מאפשר ניתוח כמותי ומפורט של דינמיקת התחדשות העצם, ובכך תומך בתיקוף מטרות בשלבים מוקדמים של הנדסת רקמות שלד. מודל זה מספק פלטפורמה הניתנת לשחזור in vivo לבחינת מנגנוני התחדשות ולהערכת התערבויות גנטיות או פרמקולוגיות, ובכך מסייע ישירות לקבלת החלטות פרה-קליניות ולתיעדוף פיתוחים של תרופות לתיקון עצם.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר חקירה מכניסטית של מסלולי התחדשות העצם בסביבה מבוקרת in vivo.
- תומך בתיקוף תפקודי של מטרות גנטיות באמצעות קווי עכברים עם knockout.
- מסייע בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי אספקת ראיות ישירות ליכולת התחדשות.
- משפר את הביטחון החזיוי עבור מטרות פוטנציאליות לתיקון רקמות שלד.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- מקיים מודל מהימן וניתן לשחזור להערכת תוצאות של בניית עצם.
- מייצר תוצאות רדיוגרפיות והיסטולוגיות כמותיות לצורך סטנדרטיזציה של הבדיקה.
- תומך בסריקת מולקולות מועמדות או התערבויות לבדיקת יעילותן ברגנרציה של עצם.
- מאפשר שימוש חוזר בפלטפורמה על פני מספר רקעים גנטיים או זרועות טיפול.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתואם עם מנגנונים הרלוונטיים למחלה של ריפוי עצם והתחדשות רקמות.
- מספק רצף משלב הגילוי ועד לתיקוף פרה-קליני של אסטרטגיות רגנרטיביות.
- תומך בקידום מותאם-סיכון של מועמדים לתיקון עצם בהתבסס על יעילות in vivo.
- מקל על פיתוח ביומרקרים תרגומיים באמצעות נקודות סיום היסטולוגיות והדמיה.
שילוב תהליכי עבודה ומסלולי עיבוד
מודל עכבר זה של DO משתלב ברצף שבין הגילוי המוקדם לתיקוף הפרה-קליני, ומאפשר בדיקה מונחית-השערה של התערבויות רגנרטיביות ומטרות גנטיות.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקת השערות ובבירור מסלולים ברגנרציה של עצם.
- סריקה: מספק פלטים כמותיים וסטנדרטיים להשוואת תנאים ניסיוניים.
- אנליטיקה: מספקת מדידות רדיוגרפיות והיסטולוגיות להערכת בניית עצם.
- מחקר תרגומי: מגשר בין ממצאי גילוי למודלים פרה-קליניים הרלוונטיים לתיקון עצם בבני אדם.
- שימוש חוזר ארגוני: מציע פלטפורמה רב-פעמית in vivo הניתנת להתאמה למחקרים גנטיים ופארמקולוגיים מגוונים.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי ומפחית עמימות מכניסטית במחקר על התחדשות עצם.
- ערך תפעולי: מספק תהליכי עבודה in vivo סטנדרטיים, הניתנים לשחזור ולשכפול.
- ערך אסטרטגי: מאפשר קבלת החלטות מושכלת לגבי המשך או הפסקה של הפיתוח (go/no-go) וקידום יעיל של תוכניות לתיקון עצם תוך ניצול יעיל של המשאבים.
- השפעה על הפורט폴יו: תומך בתעדוף מותאם סיכונים של נכסי רפואה רגנרטיבית.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בניתוחים של בעלי חיים קטנים ובטיפול לאחר ניתוח.
- דורש גישה לתשתיות דימות וניתוח היסטולוגי.
- דורש סטנדרטיזציה קפדנית של פרוטוקולים ניתוחיים ואנליטיים בין צוותים שונים.
- ניתן להטמעה ברקעים גנטיים שונים לצורך מחקרים מכניסטיים.
- ההגבלות כוללות מורכבות ניתוחית התלויה במודל ושיקולי רווחת בעלי חיים.
