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Articolo metodologico

Progettazione e standardizzazione di un modello di lesione mandibolare per lo studio della rigenerazione del tessuto craniofacciale nel modello Ambystoma mexicanum

293 visualizzazioni

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DOI:

10.3791/69895

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24 aprile 2026

 , 

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

L'obiettivo di questo studio era standardizzare un approccio chirurgico sicuro e riproducibile per eseguire un'amputazione trasversale completa della mandibola in Ambystoma mexicanum per lo studio della rigenerazione dei tessuti craniofacciali.

Abstract

Il complesso craniofacciale è una regione anatomica che, negli esseri umani, può essere influenzata da malformazioni dello sviluppo, traumi e patologie come il cancro, portando alla perdita dei tessuti interessati. Questo crea la necessità di cercare strategie per rigenerare questi tessuti persi. Ciò ha promosso lo studio dei meccanismi cellulari e molecolari che orchestrano la risposta rigenerativa delle strutture craniofacciali lesionate nelle specie in rigenerazione, con Ambystoma mexicanum (A. mexicanum) come specie di grande interesse.

In conformità con quanto sopra, è stato progettato e standardizzato un modello chirurgico riproducibile di lesioni nella mascella degli axolotl per studiare la risposta rigenerativa dei tessuti lesionati e simulare un difetto critico come quelli eseguiti negli esseri umani. Così, animali giovani/adulti tra 12 e 15 cm sono stati anestetizzati con tricaina allo 0,1% per 20-30 minuti. Successivamente, è stata eseguita un'amputazione trasversale completa utilizzando una tecnica a quattro mani sul terzo distale della mandibola, inclusi la regione simfisaria e parasimfisaria, rimuovendo strutture scheletriche corrispondenti all'osso dentario e alla cartilagine di Meckel, nonché tessuti molli come muscoli, tessuto connettivo, nervi e pelle. Successivamente, i residui ossei sono stati regolarizzati e applicato lo 0,5% di sulfamazina. La risposta tissutale è stata valutata sia macroscopicamente che tramite diafanizzazione. Tutte le procedure eseguite sono state approvate dal comitato di sperimentazione animale dell'Università di Antioquia, Colombia. I risultati mostrano che gli animali amputati sono stati in grado di rigenerare le strutture craniofacciali rimosse morfologicamente, strutturalmente e funzionalmente.

Di grande rilevanza, questo lavoro fornisce una tecnica chirurgica riproducibile con la sopravvivenza del 100% di animali amputati e riamputati quando era necessaria la raccolta di tessuti rigeneranti. Pertanto, questo disegno chirurgico rappresenta un input di base per condurre analisi comparative con altri vertebrati capaci di rigenerare le strutture craniofacciali e per studiare in futuro i meccanismi cellulari e molecolari alla base di questa risposta rigenerativa.

Introduzione

La capacità di rigenerare tessuti, organi e strutture complesse è stata ampiamente descritta in tutto il regno animale 1,2,3. Pertanto, l'interesse nel comprendere come queste specie possano attivare e regolare la risposta rigenerativa dopo lesioni o amputazioni di varie strutture all'interno delle appendici, come arti e code, è stato al centro dell'attenzione nello studio della biologia dellarigenerazione 4,5,6,7,8.

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Protocollo

L'organismo modello utilizzato in questo progetto è stata la salamandra A. mexicanum, endemica di Xochimilco, Messico. Questa colonia di animali è stata legalmente istituita nel 2014 con l'importazione di salamandre genitori dall'Ambystoma Genetic Stock Center dell'Università del Kentucky, e attualmente conta 32 genitori e oltre 200 animali giovani. Tutte le procedure sono state approvate dal Comitato Etico per la Sperimentazione Animale dell'Università di Antioquia (UdeA) ai sensi della Legge n. 151 del 27 marzo 2023, tenendo conto degli standard etici nazionali e internazionali nella sperimentazione animale, come il Capitol....

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Risultati

Considerando l'importanza e la rilevanza dello studio della potenziale risposta rigenerativa post-amputazione delle strutture craniofacciali in specie come A. mexicanum29, è necessario disporre di una tecnica chirurgica sicura e riproducibile che permetta non solo la valutazione della risposta rigenerativa dei tessuti, ma offra anche un tasso di mortalità basso o nullo negli animali sottoposti a intervento chirurgico. Di conseguenza, questo studio present.......

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Discussione

Questo articolo presenta l'approccio chirurgico di successo per l'amputazione trasversa completa della mandibola nel modello animale di A. mexicanum , insieme a diverse raccomandazioni necessarie per riprodurre questo modello chirurgico al fine di monitorare la risposta rigenerativa di queste strutture e per l'identificazione potenziale di fattori che regolano questo processo rigenerativo.

In questo studio, è stata eseguita un'amputazione trasversale .......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano che non ci sono conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Vogliamo ringraziare il Vicerettore per la Ricerca dell'Università di Antioquia per le risorse fornite dal fondo per il primo progetto per insegnanti affiliati. Vogliamo ringraziare il Sistema General de Regalias de Colombia e la 15ª Chiamata di Borse di Studio dell'Università di Antioquia per il finanziamento del master di Samanta Tarquino. Infine, vorremmo anche ringraziare ciascuno degli studenti che partecipano alla cura della colonia di assolotti nel nostro laboratorio.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Axolotl (Ambystoma mexicanum)Ambystoma Genetic Stock CenterN/A15-18 cm e 16 g - 22 g wildetype
Calcium Chloride dihydrateDuksan1098CaCl2 2H2O
Digital camera MotiCAM 5MotiCAM https://www.motic.com/upload/File/201407/2014071115335993.pdf
EDTA - Sodium salt, dihydrateBiobasicEB0185C10H14N2O8Na2 . H2O
Glass petri dishany makerN/AVetro borosilicato
Magnesium Sulfate 7-hydrateITW Reagents131404.1211MgSO4 7H2O
Microsurgical instrumentsN/AN/APinze, pinza, spatola 7A, dentimetro e forbici
Pasteur pipetteany makerN/APolietilene a bassa densità
Potassium ChlorideDuksan372KCl
Red wax pencilany makerN/A
Sodium ChlorideMerkK48297604 717NaCl
Software Motic Images Plus-Versión 2.0Motic https://www.motic.com/As_Support_Download/d42.html
Stereo microscopeOlympus SZX16 N/A
Sulfamerazine sodium saltSigma- AldrichS08004-Amino-N-(4-metil-2-pirimidinile) benzenesulfonamide
Tricaine methanesulfonateSigma- AldrichE10521Etil 3-aminobenzoato metanosulfonato
Tubes 1.5 mLAxygenMCT150CPolipropilene puro

Riferimenti

  1. Agata, K., Inoue, T. Survey of the differences between regenerative and non-regenerative animals. Dev Growth Differ. 54 (2), 143-152 (2012).
  2. Alvarado, A. S., Tsonis, P. A. Bridging the regeneration gap:Genetic insights from diverse animal models. Nat Re....

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Ristampe e permessi

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