14 באפריל 2026
כאן אנו מציגים פרוטוקול משולב ליצירת נגעים אוסטאוכונדרליים מבוקרים בברכי כבשים, כדי להקים מודל ניסיוני המתאים למחקרים של התחדשות רקמות עצם וסחוס. הפרוטוקול מתאר שיטה ליצירת פגם אוסטאוכונדרלי בעובי מלא בקונדיל הירך, תוך שימוש בטכניקות שמפחיתות את ההשפעות על רווחת בעלי החיים ואת השונות בתוצאות.
הסחוס ממלא תפקיד חיוני בשימור היכולת המכנית של מערכת השלד על ידי מתן משטח חלק ומשומן במפרקים הדארתרודיאליים, תוך מניעת סחיפה של משטח המפרקים. למרות יכולתו המרשימה לתמוך ולחלק עומסים פיזיים ומכניים במפרקים, במקרה של פציעה, לסחוס המפרקי יש יכולת מוגבלת לריפוי ותיקון פנימיים. הצטברות מאמץ בסחוס המפרקי עלולה להוביל למצב פתולוגי הידוע כאוסטאוארתריטיס, הצורה הנפוצה ביותר של מחלת מפרקים ניוונית בעולם, המשפיעה על כמעט 10 עד 12% מהאוכלוסייה הבוגרת בעולם.
התחדשות סחוס ושיקום התפקוד במפרקים מפרקים מייצגים התקדמויות משמעותיות ברפואה רגנרטיבית. גישה מבטיחה כוללת שימוש בכונדרוציטים אוטולוגיים ותאי גזע בשילוב עם חומרים ביולוגיים. כדי לאמת אסטרטגיות אלו, מודלים מתאימים של בעלי חיים הם חיוניים, בעוד שבעלי חיים קטנים יותר כמו חולדות וארנבים שימושיים למחקרים ראשוניים, בעלי חיים גדולים כמו כבשים מתאימים יותר בשל הדמיון האנטומי והביומכני שלהם למפרקים האנושיים.
בהמשך, נציג פרוטוקול יעיל להשראת פגמים אוסטאוכונדרליים בבעלי חיים גדולים, המספק מודל אידיאלי למחקר ברפואה רגנרטיבית. לאחר חיטוי הברך המגולחת בחדר הניתוח, הניחו את החיה במצב דקוביטוס דורסל. כדי להגדיר את המיקום המדויק של החיתוך הניתוחי, נגעו בברך של החיה כדי למצוא את חלל המפרקים.
בצע את החיתוך הכירורגי בגודל של כשלושה עד חמישה סנטימטרים. ודאו שהחתך נעשה באזור הקונדיל של החיה. הסירו את שכבות הרקמה שמתחת לעור כדי להגיע לקונדיל.
שמור על ניקיון אזור החתך כדי למנוע זיהום פוטנציאלי, ולהבטיח ראות טובה להליך. בצע איסוף נוזל סינוביאלי באמצעות מזרק ומחט. מקם את הרטרקטרים כך שיחשוף במלואו את פני השטח של הקונדילר.
ככל שהקונדיל חשוף יותר, כך יהיה קל יותר לגרום לפציעה בשלב הבא. השתמש במקדחה אורתופדית המחוברת למקדחה טרפין בקוטר שמונה מ"מ כדי לקדם פציעה בקונדיל של בעל החיים. לפני תחילת הקידוח, ודא שהטרפין ממוקם כראוי במרכז הקונדיל כדי למנוע פגיעות במידות לא רצויות.
השתמשו בפטיש האורתופדי ובאוסטאוטום לביצוע הוצאה כירורגית של הפקק האוסטאוכונדרלי. נקה את הארכת הפצע עם גזה סטרילית, וודא שהחלק הפנימי של הפצע נקי מדם ופסולת רקמה. מרחו בזהירות 200 מיקרוליטר של נוסחת נוזל gelMA על פנים הפציעה עד שהיא מגיעה לפני השטח.
כוון את אור ה-UV אל הפציעה למשך שלוש דקות במרחק של כ-5 סנטימטרים, מה שמאפשר קישור צולב gelMA. הסר בזהירות את הרטראקטורים. סגור את הנגע באמצעות תפרים עצמאיים לכל שכבת רקמה כדי למנוע היווצרות סרומה.
מספר התפרים שיינתנו תלוי בגודל החתך הניתוחי. שים תחבושת על התפרים כדי למנוע זיהומים. לאחר שבעה ימים של ניתוח, הכבשה עדיין תסבול מקשיי תנועה.
קשיים אלו מתבטאים בתנועה הסיבובית שנצפתה במהלך הערכות ההליכה של בעל החיים. תצפית זו מגלה שהפרוטוקול שלנו היה יעיל בגרימת פגיעה אוסטאוכונדרלית במפרק של בעל החיים. במשך ארבעה ימים, בהתאם לטיפול שניתן לפצע, תנועת ההליכה של החיה מתחדשת והיא מתחילה ללכת כראוי.
הערכה היסטולוגית עם צביעת המטוקסילין ואאוזין בוצעה שישה חודשים לאחר הניתוח. הנגעים הופיעו כסדקים אנכיים מלאים התואמים לציון ארבע בסולם הדירוג הבינלאומי של החברה למחקר אוסטיאוארתריטיס. בחלק מהדגימות נצפו היפרפלזיה סינוביאלית קלה והחלפת סחוס ברקמה פיברוקונטיבית.
ציוני היסטולוגיה הראו שונות משמעותית הן בקבוצות ההתקדמות הטבעית והן בקבוצות שטופלו ב-gelMA, והניתוח הסטטיסטי לא הראה הבדל מובהק בין הטיפולים. מכיוון שמדובר בניסוי של בעלי חיים בשילוב עם הליך כירורגי פולשני, בעלי החיים עשויים להראות שינויים בהתנהגות ובהחלמה. עבודתנו הדגימה פרוטוקול יעיל להזרמת פגיעות אוסטאוכונדרליות בבעלי חיים גדולים ללא הופעת זיהומים חיידקיים ממושכים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
פרוטוקול זה מדגים שיטה יעילה לגרימת פגמים אוסטאוכונדרליים בעובי מלא בכבשים, ומספק מודל חשוב למחקר ברפואה רגנרטיבית. הוא נועד להקל על המחקר של התחדשות סחוס ושחזור תפקוד המפרק.
Establishing a reproducible sheep model of full-thickness osteochondral defect addresses a critical gap in translational orthopedic research by enabling robust preclinical evaluation of cartilage repair strategies. This model supports predictive confidence in therapeutic and biomaterial development for joint restoration, directly impacting early-stage go/no-go decisions in regenerative medicine pipelines. Its anatomical and biomechanical relevance to human joints enhances the translational value for portfolio advancement.
This sheep model integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early regenerative hypothesis testing with translational validation of therapeutic candidates.