整形外科術後の高次脳機能障害と組織再生を研究するマウス モデル

これらの外科的方法の全体的な目標は、多臓器機能障害に対する外傷の影響を観察することであり、具体的には、パラビオシスを使用して、若いマウスと古いマウスを一緒に吻合し、血液供給を共有します。次に、このモデル内のマウスの1つを骨折して、再生効果と、老齢マウスの共有システムに関連する認知機能への影響を観察します。これらの方法は、免疫学、老化、組織再生、および認知機能の分野に関連する主要な質問に答えるのに役立ちます。

整形外科手術の主な利点は、これらの所見を手術後の一般的な合併症、例えばせん妄や術後の認知機能障害に臨床的に適用できることです。実験に先立ち、マウスをエアコンの効いた環境に保ち、明暗サイクルを12時間繰り返し、標準的な餌と水に適切にアクセスできるようにします。ケージごとに5匹以下の同腹仔を収容し、喧嘩を助長する可能性のある状況を避けてください。

生後3か月のメスマウス1匹と生後17か月の古いマウス1匹を使用します。パラバイオシスの場合は、手術の少なくとも2週間前に2匹のマウスを一緒に順応させます。マウスの体調と全体的な外観を毎日チェックしてください。

手術の準備として、2匹のマウスの体重を量ります。全身麻酔を投与した後、マウスを加熱パッドの上に仰臥位に置きます。最後に、各マウスの麻酔レベルを正しいレベルに保ちます。

次に、2匹のマウスをそれぞれ、接合する側の肘、脇腹、膝から連続した線に沿って剃ります。ヨウ素と70%アルコールで消毒し、切開の準備として3サイクル交互にスキンスクラブします。導入後および外科的操作の前に鎮痛剤を投与することから始めます。

開く直前に側面に0.25%ブピバカインを注入します。各マウスで、メスを使用して、膝の近位から肘のすぐ近位まで、皮膚の下の筋肉を乱さずに、側面に沿って皮膚を切開します。動物の上腕三頭筋を2つの中断された縫合糸で結合します。

次に、7〜9回のパスの連続縫合糸で脇腹に沿って体壁を結合します。次に、動物の大腿四頭筋を2つの中断された縫合糸で結合し、中断された縫合糸で2つのパラビオントの皮膚を閉じます。マウスを腹臥位にして、完全な断続縫合を行います。

マウスが周囲の空気中で目覚めるのを待ちます。各ペアを個別に収納し、週に2回体調採点を行い、週に2回ペアの重量を量ることにより、ペアを毎日監視するようにしてください。最後に、脛骨骨折手術を行う場合は、パラビオント間の共有循環を確保するために、4週間の回復時間を考慮してください。

次に、マウスの右後肢の内側を剃って手術領域を露出させ、ヨウ素と70%アルコールのスキンスクラブで3サイクル交互に消毒します。導入後および外科的操作の前に鎮痛剤を投与することから始めます。開口直前の膝近位の手術部位に0.25%ブピバカインを注射します。

オートクレーブ滅菌された器具を使用して、手術中ずっと無菌の手術野を維持します。左マウスの右後肢の内側に沿って膝の近位から脛骨の中央軸までハサミを使用して切開します。脛骨の中央軸を露出させ、骨幹を視覚的に特定します。

膝を曲げ、膝蓋大腿靭帯を目印にして脛骨プラトーを視覚化します。膝蓋腱を視覚化します。次に、指と親指の転がり運動を使用して25ゲージの針を使用して、髄内管に手動で穴を開けます。

次に、0.38ミリのステンレス製ピンを髄腔内の穴から約15ミリの穴に抵抗を感じるまで挿入し、ワイヤーカッターで脛骨プラトーで肉を切断します。次に、ストレートボンドハサミを使用して脛骨のミッドシャフトを骨折します。骨折部位と隣接する組織を目視で観察し、骨折部位の安定化を検査します。

次に、皮膚のステープルを使用して皮膚を閉じます。最後に、37°Cで予め温めた生理食塩水1ミリリットルを各マウスに皮下注射して、体液を補充します。マウスを加熱したパッドの上に置いて回復させ、その後、清潔なホームケージに戻します。

マウスの跛行、感染、出血の兆候がないか毎日チェックしてください。脛骨中部骨折のX線写真では、若齢マウスの骨折カルスには、老齢マウスの骨折カルスよりも組織沈着量が多いことが示された。さらに、若齢マウスの骨折カルスには、老齢マウスの骨折カルスよりも多くの骨が含まれ、線維性組織が少なくなっていました。

脛骨骨折手術は、4ヶ月齢のマウスと比較して、20ヶ月齢のマウスでより大きな海馬神経炎症を誘発しました。さらに、手術後のマウスは、恐怖条件付け行動評価などを使用して、海馬依存性記憶機能にも障害を示します。若々しい循環への曝露は、早期の癒合による骨修復を促進し、骨沈着を増加させ、線維化を減少させました。

この骨再生の若返りは、内因性オステオカルシン陽性骨芽細胞とは無関係に起こり、むしろ若いパラビオントから遊走したCD45陽性細胞に依存していました。習得すると、パラビオシス技術は1時間半以内に実行でき、脛骨骨折モデルは15分以内に実行できます。必要に応じて、2つの手順を互いに独立して実行することもできます。

脛骨骨折の手術を試みる際には、滅菌された手術野を維持し、ピンの適切な配置と適切な骨切り術を確保することが重要です。最後に、研究の生涯を通じてマウスを注意深く監視することを忘れないでください。このビデオを見た後、パラビオシスモデルと脛骨骨折手術の実施方法についてよく理解しているはずです。