우리는 최근에 개발 된 실험 및 수치 방법의 도움으로 관절 연골에서 충전 및 충전되지 않은 분자의 이동을 조사하기위한 프로토콜을 제안한다.
이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.
방법 논문
실험적 및 유한 요소 의정서는 관절 연골에서 중립 및 충전 용질의 운송을 조사하기 위해
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
골관절염 (OA)은 관절 연골과 연골 하골의 변성과 연관된 쇠약하게하는 질병이다. 그것은 상당한 화학적 열화, 즉 손실 프로테오글리칸 및 콜라겐 브릴 중단을 경험으로 관절 연골의 변성이 실질적으로 그 하중 기능을 손상시킨다. OA에서 화학적 손상 메커니즘을 조사하는 한 유망한 방법은 외부 용질에 연골 표본을 노출하고, 분자의 확산을 모니터하는 것입니다. 건강한 연골에 비해 상이한 확산 특성을 생성 관절 연골을 가로 질러 이동하는 동안 연골 손상 (즉, 농도 및 고분자 필수 구성)의 정도는 외부 용질 충돌하는 에너지 손실과 관련된다. 이 연구에서 우리는 몇 가지 단계로 구성되어 있으며 이전에 개발 된 실험 마이크로-C를 기반으로하는 프로토콜을 소개14px; "> omputed T omography (마이크로 CT) 및 유한 요소 모델링 제 이상성-용질 확산 계수를 얻기 다상 유한 요소 모델에 적용함으로써 뒤에 마이크로 CT를 사용하여 기록되어 충전 및 비 대전 요오드 분자의 수송. 연골 영역에 걸쳐 전하 밀도를 고정.
서론
분자 수송 관절 형 조인트의 항상성에 중요한 역할을하는 관절 치료제의 전달 연골 및 연골 조영 증강 영상 1, 2, 3. 이러한 연골 통합 intactness, 용질의 전하 및 크기뿐만 아니라 삼투압 및 전송 레이트 4, 5, 6에 영향을 미칠 수있는 연골 접촉 욕의 농도 요소. 각 영역은 다른 농도의 주요 세포 외 매트릭스 분자의 배향으로 구성되어 있기 때문에 중성 또는 충전 중 용질의 수송은, 관절 연골 영역과 상이 할 수있다, 즉, 프로테오글리칸 (PG를) 콜라겐 타입 II (1), 7, 8, 9,아가씨 = "외부 참조"> 10, 11.....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
프로토콜
참고 : 여기에 제시된 프로토콜은 최근의 연구 논문 6, 8, 9의 실험과 계산 과정에서 채택된다. 이 프로토콜은도 1에 도시되어있다.
사체 자료는 위트레흐트 대학의 수의학 교수의 허가를 수집 하였다.
1. 시료와 욕제
- 차가운 인산 완충 식염수 (PBS)를 분사하면서 과열 이후 연골의 손상을 방지하기 위해 맞춤 제작 드릴 비트 (도 1)를 이용하여 사후 말 대퇴골로부터 원통 골 연골 플러그 (8.5 mm의 직경) 밖으로 드릴.
- 오버레이 욕의 측면 확산을 최소화하기 위해 슬리브를 수축 플라스틱으로 골 연골 플러그 열 수축.
- 일에서 연골과 골 연골 플러그를 장착E는 플라스틱 슬리브 내부 수축 초기 상단과 열풍을 불어 따른다. 열 관련 손상을 방지하기 위해 연골의 표면에 젖은면 조각을 추가합니다.
- 별도 부과 (예를 들어,
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
결과
여기에 제공된 대표적인 결과는 이전의 연구 논문 6, 8, 9, 16에서 채택된다.
OA에서 관절 연골은 큰 변화 가장 중요한 GAG 손실 및 콜라겐 원 섬유 손상 17, 18, 19을 겪는다. 이러한 변화는 관절 연골 (20), (21)를 통해 용질의 확산 행동에.......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
토론
우리는 관절 연골에서 중립 및 충전 용질의 확산을 연구하기 위해 유한 요소 모델링 절차와 결합 된 실험 프로토콜을 제시 하였다. 우리의 최근 연구에 따르면, 제안 된 모델은 정확하게 관절 연골 8, 9의 서로 다른 영역에서 중립 (이상성 - 용질) 모두의 전송 및 음전하 (다상) 용질을 설명 할 수있다. 널리 관절 연골이 기능적으로 같은 OA 진행 21, 22, 23, 24 중 음전하를 띤 GAG의 거대 분자뿐만 아니라 콜라겐 원 섬유로의 중요한 구성 요소의 손익으로 제한된다 것으로 생각된다. 본 연구에서 제안 된 기술을 사용하여, 하나는 잠재적으로 관절 연골의 건강 함을 검사 할 수 있습니다. .......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
공개 사항
저자가 공개하는 게 없다.
감사의 글
저자는 골 연골 플러그의 과정을 포장에있는 그들의 도움을 UMC 위트레흐트에서 개발 역학 그룹에서 씨 제론 반 덴 베르그 씨 Matthijs Wassink 그들의 감사의 말씀을드립니다. 이 작품은 네덜란드 관절염 재단에서 부여에 의해 지원되었다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Hexabrix | Guerbet | 15HX005D | 음전하를 띤 조영제 |
| Visipaque | GE 헬스케어 | 12570511 | Nuetral 조영제 |
| PBS(인산염 완충 식염수) | Life Technologies | 10010023 | Medium |
| micro-CT | Perkin Elmer | 모니터링 확산 | |
| 빙점 삼투압 분석기 | 고급 기기 | : 측정 용액 삼투압 |
참고문헌
- Arkill, K. P., Winlove, C. P. Solute transport in the deep and calcified zones of articular cartilage. Osteoarthritis Cartilage. 16 (6), 708-714 (2008).
- Chin, H. C., Moeini, M., Quinn, T. M. Solute transport across the articular surface of injured cartilage.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재인쇄 및 허가
태그
