La lesione non invasiva del legamento crociato anteriore è un metodo affidabile e clinicamente rilevante per l'avvio dell'osteoartrite post-traumatica (PTOA) nei topi. Questo metodo di lesione consente anche la quantificazione in vivo dell'attività della proteasi nell'articolazione nei primi punti temporali post-lesione utilizzando sonde nel vicino infrarosso attivabili dalla proteasi e imaging di riflettanza della fluorescenza.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Lesione non invasiva del legamento crociato anteriore (LCA) indotta dalla compressione e imaging in vivo dell'attività della proteasi nei topi
In questo articolo
Sommario
Abstract
Le lesioni articolari traumatiche come la rottura del legamento crociato anteriore (LCA) o le rotture del menisco portano comunemente all'osteoartrite post-traumatica (PTOA) entro 10-20 anni dalla lesione. La comprensione dei processi biologici precoci avviati dalle lesioni articolari (ad esempio, infiammazione, metalloproteinasi della matrice (MMP), catepsina proteasi, riassorbimento osseo) è fondamentale per comprendere l'eziologia della PTOA. Tuttavia, ci sono poche opzioni per la misurazione in vivo di questi processi biologici e le risposte biologiche precoci possono essere confuse se vengono utilizzate tecniche chirurgiche invasive o iniezioni per avviare l'OA. Nei nostri studi sulla PTOA, abbiamo utilizzato sonde attivabili della proteasi nel vicino infrarosso disponibili in commercio combinate con l'imaging a riflettanza di fluorescenza (FRI) per quantificare l'attività della proteasi in vivo a seguito di lesioni non invasive del LCA indotte dalla compressione nei topi. Questo metodo non invasivo di lesione del LCA ricapitola fedelmente le condizioni di lesione clinicamente rilevanti ed è completamente asettico poiché non comporta l'interruzione della pelle o della capsula articolare. La combinazione di questi metodi di lesione e di imaging ci consente di studiare il decorso temporale dell'attività della proteasi in più punti temporali a seguito di una lesione articolare traumatica.
Introduzione
L'osteoartrite è un problema di salute pervasivo che colpisce milioni di persone negli Stati Uniti1. L'osteoartrite post-traumatica (PTOA) è un sottogruppo dell'OA che viene avviato da una lesione articolare come la rottura del legamento crociato anteriore (LCA), una lesione del menisco o una frattura intra-articolare2. La percentuale di pazienti con OA sintomatica che possono essere classificati come PTOA è di almeno il 12%3 e questa eziologia colpisce tipicamente una popolazione più giovane rispetto all'OA idiopatica4. I modelli murini di OA sono strumenti cruciali per st....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
Tutte le procedure descritte sono state approvate dall'Institutional Animal Care and Use Committee dell'Università della California Davis. Per il presente studio sono stati utilizzati topi maschi C57BL/6J di 3 mesi.
1. Lesione non invasiva del legamento crociato anteriore
NOTA: La lesione del legamento crociato anteriore prodotta da un carico di compressione applicato esternamente è un metodo semplice e riproducibile che ricapitola fedelmente le condizioni di lesione del legamento crociato anteriore nell'uomo. Questo protocollo è scritto per uno strumento di telaio di carico disponibile in commerci....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
Dopo aver applicato una singola forza di compressione (1 mm/s fino alla lesione) sulla parte inferiore delle zampe di topi maschi C57BL/6J di 3 mesi, la lesione del LCA è stata costantemente indotta in tutti i topi. La forza di compressione media in caso di lesione al ginocchio è stata di circa 10 N (Figura 1).
L'analisi FRI ha mostrato un'attività della proteasi significativamente maggiore nelle articolazioni danneggiate dei topi sottoposti a lesione non invasiva.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
Questo protocollo ha stabilito e descritto rigorosamente un metodo riproducibile e non invasivo per indurre la lesione del LCA nei topi 20,21,24,33. Questo metodo di lesione semplice ed efficiente può essere eseguito in pochi minuti, il che facilita gli studi ad alto rendimento della PTOA. Questo metodo di lesione ricapitola anche da vicino le condizioni di lesione rilevanti per la lesione del .......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
La ricerca riportata in questa pubblicazione è stata supportata dal National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, parte del National Institutes of Health, con il numero di premio R01 AR075013.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 10x Tessuto salino tamponato con fosfato | Protech | PBS01-32R | o |
| equivalente Sistema | Vaporizzatore di isoflurano con camera di induzione e cono nasale | ||
| Buprenorfina | Analgesico post-infortunio | ||
| Crema depilatoria Veet | B001KYPZ4G | o dispositivi equivalenti | |
| Dispositivo | su misura per il ginocchio, il dispositivo per la caviglia e la piattaforma | ||
| IVIS Spectrum | Perkin Elmer | 124262 | Può anche utilizzare un sistema di imaging ottico comparabile |
| Kimwipes | Kimberly-Clark Corporation | 06-666 | o |
| un software Living Image | Perkin Elmer | ||
| TA Instruments | Electroforce 3200 o equivalente | ||
| ProSense680 | Perkin Elmer | NEV10003 | Può utilizzare anche altre sonde come OsteoSense, MMPSense, Cat K, AngioSense, ecc. |
| Siringa sterile con spettro dell'ago | chimico Mfg. Corp. | 550-82231-CS | Siringa Covidien da 1 mL TB con 28 G x 1/2 poll. Cella di carico monoassiale ad ago, sterile o equivalente |
| TA Instruments | Capacità 20 N | ||
| Vortex-Genie 2 | Scientific Industries, Inc. | SI-0236 | o |
| software WinTest equivalente | Strumenti TA compatibili | con Electroforce 3200 |
Riferimenti
- Deshpande, B. R., et al. Number of persons with symptomatic knee osteoarthritis in the us: impact of race and ethnicity, age, sex, and obesity. Arthritis Care & Research (Hoboken. 68 (12), 1743-1750 (2016).
- Carbone, A., Rodeo, S.
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
