Name: インビトロ ウシ軟骨外植片における亜致死性軟骨細胞損傷を生じさせる衝撃モデル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-27T13:25:00.000+00:00
Duration: 6 min 42 s
Description: 学ぶ ウシ軟骨外植片を用いた衝撃モデルによる軟骨細胞の亜致死性損傷応答。ドロップタワーで制御された機械的負荷を適用し、創傷後骨関節炎の分子メカニズム解明に貢献する方法です。

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<ol><li>Thomas, A. C., Hubbard-Turner, T., Wikstrom, E. A., Palmieri-Smith, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+Posttraumatic+Osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Athletic+Training%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of Posttraumatic Osteoarthritis.</a> J Athletic Training. 52 (6), 491(2017).</li>
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</ol>

<table><tbody><tr><td>#11滅菌メスの刃</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10-001-823</td><td>骨から軟骨を除去</td></tr>する#<tr><td>22 滅菌メスの刃</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10-001-833</td><td>ウシ組織から皮膚を除去し、靭帯を切断して関節を開く</td></tr><tr><td>10-1000 ul ピペットチップ</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>02-707-411</td><td>測定と移送&nbsp;PBS、培地、その他のソリューション&nbsp;</td></tr><tr><td>200プルーフエタノール</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>03-007-647</td><td>手術器具を消毒し、組織の準備と処理中に無菌環境を維持するための滅菌剤として70%エタノールを調製するために使用されます。</td></tr><tr><td>50 mL遠心分離管(滅菌</td>)<td>サーモフィッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>339652</td>培<td>地とサンプルの保管に使用されます</td></tr><tr><td>5ガロンカーボー</td>イ<td>サーモフィッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>04-355-233</td>ホ<td>ースでスイベルアダプターに接続された滅菌PBS容器。</td></tr><tr><td>6ウェルプレート(滅菌)</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>140685</td><td>収集、衝撃研究前のインキュベーション、およびイメージング中に、予熱培地を使用して骨軟骨コアを無菌環境に一時的に保存するために使用されます</td></tr> 加<tr><td>速度計</td><td>キスラー</td><td>8743A5</td><td>衝撃中に生成される加速度の測定に使用</td></tr><tr><td>アポトーシス染色キット (CellEvent)</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>C10423</td><td>アポトーシス細胞の検出と視覚化に使用</td></tr><tr><td>オートクレーブ可能な洗浄ボトル</td><td>Nalgene</td><td>2405-0500</td><td>組織採取中に軟骨に水分を補給するために滅菌PBSを充填します。</td></tr><tr><td>剖検鋸</td><td>Mopec</td><td>BD 810</td><td>関節を開くか、骨軟骨コアを抜いた後、余分な骨を取り除</td></tr>きます <tr><td>剖検鋸刃&nbsp;</td><td>Mopec</td><td>BD 101</td><td>骨を切断して骨軟骨外植片を分離して解放するために使用されます。</td></tr><tr><td>ベタジン</td><td>アブリオ ヘルス LP</td><td>該当なし</td> ウ<td>シサンプルをフードに移す前に外側を消毒し、最終的な骨軟骨サンプルを消毒するために希釈します。</td></tr><tr><td>クリア 4 フィート ホー</td>ス <td>n/a</td><td>n/a</td><td>PBS を含む 5 リットルのカーボイをボール盤のスイベル アダプターに接続して PBS を輸送するために使用されます。</td></tr><tr><td>コアリングドリルビット&nbsp;</td><td>UKAM産業用スーパーハードツール</td><td>3EDCD7160</td>関節<td>軟骨と軟骨下骨に穴を開けて骨から骨軟骨外植片を抽出するために使用されます。-&nbsp;ドリルビットの直径:7/16インチ(電気メッキダイヤモンドコアドリル)</td></tr><tr><td>三日月レンチ</td><td>McMaster Carr</td><td>5362A1</td>ク<td>ランプ(ジョイントを所定の位置に保持する)を締め、コアリングドリルビットを締めるために使用されます&nbsp;&nbsp;</td></tr><tr><td>使い捨て血清ピペット</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>13-678-11</td><td>PBSおよび培地の測定と移送</td></tr><tr><td>使い捨てアンダーパッド</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>23-666-062</td> 収<td>穫中に水と液体を吸収するためのカウンタースペースを覆うために使用され、利便性と衛生性を高めます</td></tr><tr><td>使い捨て真空フィルターユニット</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>SCGP00525</td><td>フィルター PBS およびその他のソリューション</td></tr><tr><td>ドリルプレス&nbsp;&nbsp;</td><td>WEN</td><td>433TV 3.25インチ</td><td>骨軟骨サンプルの穴あけに力を加える - WEN 433TV 3.25インチ工業用強度ベンチトップ</td></tr><tr><td>ドリルプレス傾斜アングルバイス</td><td>WEN</td><td>TV434</td><td>コアリングプロセス中に骨軟骨サンプルを希望の角度で固定位置に固定します。</td></tr><tr><td>ドロップタワー</td><td>カスタムメイド</td><td>n/a</td><td>サンプルに影響を与えるために使用</td></tr><tr><td>FIJI (ImageJ Extension)</td>n<td>/a</td><td>n/a</td><td>細胞生存率やアポトーシス定量を含む顕微鏡画像の処理と分析に使用されるソフトウェア</td></tr> 鉗<tr><td>子</td><td>Fisherbrand</td><td>12-000-163</td><td>フード内の組織を切断し、関節を開き、サンプルを移すために使用されます</td></tr> ガー<tr><td>ゼ (滅菌)</td><td>Dukal</td><td>6412</td><td>関節カプセルを開封した後、関節軟骨に水分を補給するために使用 ガラス</td></tr><tr><td>1 リットルのメディア ボトル</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>CLS13951LHTC</td><td>滅菌 PBS&nbsp の保管に使用されます。</td></tr><tr><td>手袋</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>19-130-1597D</td><td>回収チームの保護に使用</td></tr><tr><td>インスリン-トランスフェリン-セレン(ITS)</td><td>Gibco</td><td>41400-045</td><td>メディアサプリメント</td></tr><tr><td>LabVIEWデータ集録ソフトウェア</td><td>National Instruments</td><td>n/a</td><td>衝撃試験中にロードセルと加速度計からデータをキャプチャして、その後の解析を行います。</td></tr><tr><td>L-アスコルビン酸</td><td>Merck</td><td>A4403</td><td>メディアサプリメント</td></tr><tr><td>レーザー共焦点走査顕微鏡</td><td>オリンパス</td><td>FV1000D</td><td>染色された組織サンプルの高解像度の3次元画像をキャプチャするために使用されます。</td></tr><tr><td>生死アッセイ染色キット</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>L3224</td><td>組織サンプル中の生細胞と死細胞を区別し、細胞の生存率を評価するために使用されます</td></tr><tr><td>ロードセル</td><td>Kistler</td><td>9712B5000</td><td>衝撃中に加えられる力を測定するために使用します。</td></tr><tr><td>マトラブ&nbsp;</td><td>MathWorks Inc. (英語)</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>ミートバンドソー</td><td>Skymsen</td><td>MSKLE</td><td>ウシサンプルから手根蹄を除去</td></tr><tr><td>マイクロピペット 10-100 uL</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>FBE00100</td><td>測定と移送&nbsp;PBSおよび培地</td></tr><tr><td>最小必須培地(MEM)非必須アミノ酸溶液</td><td>Gibco</td><td>11140-050</td><td>培地サプリメント</td></tr><tr><td>Modified Eagle's 培地 (DMEM)</td><td>Gibco</td><td>10566-016</td><td>骨軟骨外植片培養。</td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィ</td>ック <td>15-140-148</td><td>培地サプリメント</td></tr><tr><td>リン酸緩衝生理食塩水</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィ</td>ック <td>BP399-20</td> 生<td>理学的状態の維持、脱水の防止、染色液の調製のための組織のすすぎ、水分補給、冷却に使用されます</td></tr><tr><td>ドロップタワーのサンプルホルダー</td><td>カスタムメイド</td><td>n/a</td><td>衝撃中に骨軟骨コアを固定します。</td></tr><tr><td>メスのハンドル&nbsp;</td>サー<td>モフィッシャーサイエンティフィック</td><td>16-100-107</td>正確な<td>切断、組織の解剖、関節の開口に使用されます。</td></tr><tr><td>ネジ(CADに追加)</td><td></td><td></td><td>6-32ネジサイズ-18-8ステンレス鋼穴付きネジピ</td></tr><tr><td>ルビン酸ナトリウム</td><td>Gibco</td><td>11360-070</td>メディア<td>サプリメント</td></tr>球<tr><td>面インパクターヘッド</td><td>McMaster Carr</td><td>9292K52</td>イン<td>パクト手順前のオートクレーブ</td></tr>サー<tr><td>ジカルマスクフィルター</td><td>マスク</td><td>375101</td><td>収集チームを保護するために使用されます</td></tr><tr><td>水スイベルアダプター&nbsp;</td><td>UKAM産業用スーパーハードツール</td><td>7035812</td>コア<td>リングドリルビットに接続して、穴あけプロセス中の冷却用のPBSの連続的な流れを提供します。</td></tr></tbody></table>

インビトロ ウシ軟骨外植片における亜致死性軟骨細胞損傷を生じさせる衝撃モデル

In Vitro Impact Model to Generate Sublethal Chondrocyte Injury in Bovine Cartilage Explants

骨軟骨外植片への機械的衝撃荷重は、キャリッジ高さが組織から4.0 cm、4.5 cm、および5.0 cm(n = 3または4)のドロップタワーを使用して加えられました。キャリッジを解放する前にキャリッジの高さを大きくすると、衝撃力、平均ピーク応力、荷重率、および衝撃エネルギーが増加しました(表1)。
私たちは、衝撃後24時間亜致死性である ex vivo 軟骨損傷モデルの開発を目指しました。ドロップタワーキャリッジの異なる高さでの衝撃後24時間の生/死染色の特性評価は、収穫手順により、サンプルの中央に98.4%±0.05の高い細胞生存率の軟骨外植片が生成されたことを示しました。4.0 cmおよび4.5 cmの衝撃群の細胞生存率は、衝撃後24時間で非衝撃サンプルと有意差はありませんでしたが、高さ5.0 cmでは有意な低下が観察されました(図3A)。さらに、アポトーシスシグナル伝達を示す蛍光強度は、非衝撃群と比較して4.0cmの衝撃群で有意に増加し、4.5cmおよび5.0cm...

Post-Traumatic Osteoarthritis (PTOA) is a prevalent, degenerative, and painful progressive joint disease that typically arises after significant joint ...

in-vitro-impact-model-to-generate-sublethal-chondrocyte-injury-bovine

Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

ウサギの膝関節内の軟骨欠損の治療のための実験技術が記載されている。マトリックス上に播種自家軟骨細胞の移植は、満足の長期的な結果を提供する関節軟骨病変の改造や修理のために広く受け入れ方法です。マトリックス支援自家軟骨細胞移植（MACT）が標準化され、臨床的に確立された注入方法を提供しています。...

ウサギモデルにおける軟骨欠陥の改造と修理のためのマトリックス支援自家軟骨細胞移植

アプリケーション制御の機械的負荷や衝撃の後そのままマウス関節の関節面の細胞傷害/死の空間範囲を評価する方法を提案します。このメソッドは、どのように変形性関節症、遺伝的要因や異なる負荷療法上皮内軟骨細胞の脆弱性に影響を調査するため使用できます。...

リアルタイム可視化と完全にそのままマウス軟骨外植片の機械的荷重により軟骨損傷の解析

ここでは、ウシの膝からの軟骨の切除と培養を記述するプロトコルを提示する。この方法は、関節を標的とする生物学的刺激または新規治療に応答して組織の変化を記述するための容易でアクセス可能なツールを提供する。...

牛膝剥離植物における軟骨改造のEx Vivo組織培養モデル

本稿では,ラットの大腿骨顆軟骨損傷を20N以上60回周期的に圧迫することにより生じたラット膝の周期的荷重誘発関節内軟骨病変モデルを提示する.

ラット膝の周期的負荷誘発関節内軟骨病変モデルを生成するための非侵襲的方法

ウサギの開放内側大腿骨顆衝撃モデルは、心的外傷後変形性関節症(PTOA)およびPTOAの進行を緩和するための新しい治療戦略を研究するために信頼できます。このプロトコルは、インパクターヘッドを備えたキャリッジベースのドロップタワーを使用して、ウサギの後部内側大腿骨顆の孤立した軟骨欠損を生成します。...

ウサギの心的外傷後変形性関節症を発生させるための再現性軟骨衝撃モデル

このプロトコルは、ラットの大腿滑車溝に穴を開け、その後の痛みの行動と組織病理学的変化を測定することにより、全層軟骨欠損(FTCD)モデルを確立します。...

全層軟骨欠損ラットモデルの開発と評価

提案されたプロトコルは、マルチモーダル分析を使用して骨再生の文脈で骨形成を評価するためのグローバルなアプローチを伴います。これは、新しい骨形成に関する定性的および定量的な情報を提供し、基本的および前臨床研究の厳密性と妥当性を高めることを目的としています。...

Ex Vivoモデルにおける組織石灰化の包括的な特性評価

ここでは、羊の膝における制御された骨軟骨病変を生成する統合プロトコルを提示し、骨および軟骨組織再生研究に適した実験モデルを構築します。プロトコルは、動物福祉への影響と結果のばらつきを最小限に抑える技術を用いて、大腿骨頭に全層骨軟骨欠損を誘発する方法を示しています。...

全層骨軟骨欠損の羊モデルの確立と評価

グローバル拡張機能を正確に、因果関係に基づく定量は、パラメータ化され拡張期経由 transmitralフロー充填（PDF）形式主義の運動学的モデリングベースの分析によって達成された。 PDFファイルは、固有の剛性、リラクゼーション、および負荷パラメータを生成し、機能障害の高感度かつ特異的インデックスを提供しながら、「新しい」の生理を解明。...

パラメータ化拡張期充満フォーマリズムを経由Transmitral流れの運動学的モデルベースの​​解析によるグローバル拡張期機能の定量化

我々は、3次元再構成人間の角膜のような上皮（RHCE）組織モデルを利用した眼刺激性試験を開発しました。テストは、眼刺激性及び腐食性物質（GHSカテゴリー1と組み合わせた2）とラベル（GHSなしカテゴリ）を必要としないものとを区別することができます。...

再構成ヒト角膜上皮様（RHCE）組織モデルを使用して眼刺激性化学物質の有害性の同定のための眼刺激性試験（EIT）

学ぶ ウシ軟骨外植片を用いた衝撃モデルによる軟骨細胞の亜致死性損傷応答。ドロップタワーで制御された機械的負荷を適用し、創傷後骨関節炎の分子メカニズム解明に貢献する方法です。

インビトロウシ軟骨外植片における亜致死性軟骨細胞損傷を生じさせる衝撃モデル

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インビトロ ウシ軟骨外植片における亜致死性軟骨細胞損傷を生じさせる衝撃モデル

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