Pseudofracture: Een acute perifere Tissue Trauma Model
18 april 2011
Pseudofracture, een reproduceerbaar muizenmodel van steriele trauma van het bewegingsapparaat, maakt voor de evaluatie van late term post-traumatische immuunrespons. Dit artikel beschrijft de procedurele uitvoering van het model stap voor stap, met inbegrip van de mogelijkheid voor experimentele model combinaties te bestuderen van meerdere trauma mogelijk te maken.
Wanneer een lang bot, zoals een dijbeen of scheenbeen, gebroken is, worden het beschadigde spierweefsel en zachte weefsels blootgesteld aan beschadigde botfragmenten en beenmerg. Dit gaat gepaard met een sterke immuunrespons om het weefselherstel te bevorderen. Een model om de effecten van deze blootstelling te bestuderen, kan worden gegenereerd door beide dijbeenderen en scheenbeenderen te verzamelen.
Van een donormuis. De botten worden verpletterd om een botoplossing te maken, die vervolgens wordt geïnjecteerd in de beschadigde dij van een ontvangende muis. De immuunreacties worden vervolgens gecontroleerd en schade aan verre organen wordt beoordeeld om de langetermijneffecten van door breuk veroorzaakt trauma te bestuderen.
Het belangrijkste voordeel van deze techniek boven bestaande methoden van perifeer weefseltrauma, zoals het bilaterale dijbeenbreukmodel, is dat dit model, het pseudo-breukmodel, langdurige overleving mogelijk maakt zonder complicaties van langdurige anesthesie of ingewikkelde breukfixatietechnieken, en daarom de studie van immuunreacties op de lange termijn na trauma mogelijk maakt. Voordat u met de procedure begint, bereidt u de volgende benodigdheden voor: een emmer ijs, chirurgische instrumenten met Betadine, GREs hemostatische klemmen, een mortel en stamper, tang, 20 gauge naalden, een spuit van één CC, PBS anesthesie en een isofluorine neuskap. Een enkele geëuthaniseerde leeftijd- en gewichtsmatch.
De donormuis moet voldoende materiaal leveren voor drie ontvangers. Plak de donor vast op een plexiglasplaat, zorg ervoor dat alleen de onderste ledematen aan de punt van de voet worden vastgeplakt. Scheer voorzichtig de onderste ledematen.
Bedek ze vervolgens volledig met Betadine en alcohol voor steriliteit om de lange botten uit het onderste ledemaat te verwijderen, maak een chirurgische incisie in de huid in de liesstreek en snijd de huid verder langs de lengte van het ledemaat tot aan de enkel, trek de huid terug en dissecteren deze weg van het onderhuidse fascia en spier, zowel op de mediale als laterale aspecten. Plaats vervolgens een mesblad van de schaar onder de spieren die voor en lateraal aan het scheenbeen liggen. Schuif het mesblad proximaal en distaal om de spieren netjes van het onderliggende bot te tillen.
Herhaal deze techniek aan de achterste en mediale onderkant van het scheenbeen om de spieren onder het scheenbeen te scheiden. Minimale extra inspanning mag worden gebruikt aan de achterste zijde bij het distaal schuiven om het kuitbeen los te maken van het scheenbeen aan het proximale uiteinde van deze beenspieren. Snijd de pezen zo dicht mogelijk bij hun invoegplaatsen en trek de spieren distaal terwijl u aan de spiergroep trekt samen in een neerwaartse richting, een kleine ruk zal de distale aanhechtingen losmaken van de enkelgewricht met schaar door het enkelgewricht snijden.
Los het scheenbeen op dit moment niet los van het dijbeen, deze verbinding geeft extra hefboomwerking die helpt bij het dissecteren van het dijbeen uit het heupgewricht. Gebruik een vergelijkbare techniek voor het loslaten van de spieren van het dijbeen. Voer dit uit posterior en indien nodig mediaal en lateraal.
Snijd de distale aanhechting van deze spiergroepen om ze los te maken van het kniegewricht. Verleng de huidsnede zo nodig om voldoende blootstelling te krijgen en volg onder de spieren door. Om het uiteinde van het dijbeen uit het heupgewricht te dissecteren, verwijder het dijbeen en het aangehechte scheenbeen van de donormuis en plaats ze op steriel gaas.
Scheiden de twee botten op het kniegewricht door elke bot in een afzonderlijke hand te grijpen en voorzichtig de twee botten in tegengestelde richtingen langs hun lange AEs te draaien. Om de resterende peesaanhechtingen van de lange botten te verwijderen, wikkelt u een stuk gaas van vier bij vier om de lengte van het bot. Grijp stevig vast en schraap de volledige lengte van de botten meerdere keren om de resterende weefsels van het oppervlak te verwijderen.
Plaats de verzamelde botten in een steriele micro-afgewezen buis van 1,5 milliliter op ijs. Breng de botten van de donor naar een grondig gedesinfecteerde biologische veiligheidskast. Voor de bereiding van de botoplossing.
De kap moet worden voorbereid met een steriele veldverband, een steriele mortel en stamper, een steriele tang, een steriele acht milliliter buis, steriele PBSA een milliliter pipet met respectieve pipettips. Een 100 microliter pipetman met respectieve tips, een milliliter spuiten en 20 gauge naalden. Gebruik de tang om de botten over te brengen naar de mortel en gebruik de stamper om de botten voorzichtig te verpletteren. Pipetteer een milliliter PBS in de mortel en ga door met het verpletteren van de resterende fragmenten met cirkelvormige bewegingen om een volledige suspensie te garanderen.
Voeg vervolgens nog een milliliter PBS toe en ga door met verpletteren om de botoplossing te creëren, die een roze tint moet hebben. Giet de oplossing langzaam uit de mortel in de acht milliliter buis terwijl u ervoor zorgt dat eventuele grotere overblijfselen achterblijven. Breng de botoplossing over naar een spuit van één milliliter.
Met een 20 gauge naald moet de botoplossing op ijs blijven. Pipetteer een microliter van de botoplossing gelijkmatig over het oppervlak op een Mac congar plaat. Laat de plaat 24 tot 48 uur incuberen om de steriliteit te garanderen.
Begin de chirurgische procedure voor zachte weefselbeschadiging en botoplossinginjectie door de diepte van anesthesie van een pentabarbital anesthetiseerde muis te beoordelen door teen.Pinch. Plaats de muis in de rugligging op een plexiglasplaat en immobiliseer het dier door dunne stroken tape met de plakzijde naar buiten losjes rond het distale gedeelte van elk ledemaat te wikkelen met behulp van Oscar vijf clippers met een mesje van maat 40. Scheer de buik, lies en dijgebieden van het dier.
Breng de muis over naar het steriele chirurgische veld. Veeg het chirurgische gebied af
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel presenteert een muismodel van sterieel musculoskeletal trauma, bekend als pseudofracture, dat de evaluatie van late post-traumatische immuunreacties mogelijk maakt. De procedurele uitvoering van dit model wordt in detail beschreven, waarbij de potentie ervan voor experimentele combinaties om meerdere trauma's te bestuderen, wordt benadrukt.
Belangrijke onderdelen van het onderzoek
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschappen
- Immunologie
- Traumaonderzoek
Achtergrond
- Pseudofracture is een model dat musculoskeletal trauma nabootst.
- Het maakt de studie van immuunreacties na een blessure mogelijk.
- Het begrijpen van deze reacties is cruciaal voor het ontwikkelen van therapeutische strategieën.
- Het model kan worden gecombineerd met andere experimentele opstellingen voor uitgebreide studies.
Doel van het onderzoek
- Om immuunreacties na musculoskeletal trauma te evalueren.
- Om een reproduceerbaar model voor toekomstig onderzoek te bieden.
- Om de effecten van gecombineerd trauma op immuunreacties te onderzoeken.
Gebruikte methoden
- Verzameling van femurs en tibiae uit donormuizen.
- Vergruizelen van botten om een botoplossing te maken.
- Injecteren van de oplossing in de beschadigde dij van ontvangende muizen.
- Monitoren van immuunreacties en beoordelen van verre orgaanletsels.
Belangrijkste resultaten
- Demonstreerde een sterke immuunrespons op botletsel.
- Identificeerde langetermijneffecten van fracture-geïnduceerde trauma.
- Toonde potentieel voor het bestuderen van meerdere traumascenario's.
- Bijdragen aan inzichten in weefselherstelmechanismen.
Conclusies
- Pseudofracture is een waardevol model voor het bestuderen van post-traumatische immuunreacties.
- Het kan worden gebruikt in verschillende experimentele combinaties voor verbeterd onderzoek.
- Verdere studies kunnen leiden tot verbeterde therapeutische benaderingen voor trauma.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
The pseudofracture murine model enables reproducible investigation of acute and late-phase immune responses to sterile peripheral tissue trauma, addressing a critical gap in translational trauma research. Its design circumvents the technical and survival limitations of traditional fracture models, supporting long-term mechanistic studies relevant to immunologic de-risking and target validation. This model is positioned to inform early discovery and preclinical evaluation of immunomodulatory strategies in trauma and tissue repair portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of trauma-induced immune pathways using genetically defined mouse strains.
- Supports mechanistic de-risking by modeling both hyper-inflammatory and immunosuppressive phases post-trauma.
- Facilitates functional target validation for immune modulators in a controlled, reproducible system.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized, scalable platform for evaluating immunologic and organ injury biomarkers after tissue trauma.
- Enables reproducible quantitative measurement of systemic inflammation and remote organ dysfunction.
- Supports assay development for late-phase immune cell dysfunction and cytokine profiling.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant trauma models for preclinical validation of immunotherapeutic candidates.
- Permits longitudinal studies of immune response and organ injury, supporting translational biomarker discovery.
- Facilitates risk-adjusted advancement decisions by modeling clinically relevant trauma complications.
Pipeline & Workflow Integration
This model bridges early discovery and preclinical research by enabling hypothesis-driven testing of immune responses to trauma and supporting downstream biomarker and therapeutic validation.
- Discovery Biology: Supports null hypothesis testing of trauma-induced immune mechanisms and pathway involvement.
- Screening: Provides reproducible, quantitative readouts for immune and organ injury endpoints.
- Analytics: Enables statistical comparison of immune responses across experimental conditions and timepoints.
- Translational Research: Models clinically relevant immune dysfunction and organ injury for biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Offers a reusable, standardized trauma platform adaptable to various genetic backgrounds and experimental combinations.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in immune target validation and mechanistic de-risking.
- Operational Value: Enhances reproducibility and scalability for long-term trauma studies.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions for immunomodulatory programs targeting trauma complications.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of trauma and immunology assets.
Implementation Considerations
- Requires expertise in murine surgical techniques and immunologic assays.
- Needs access to sterile surgical and analytical infrastructure for tissue and biomarker analysis.
- Demands rigorous cross-team standardization for reproducibility and data comparability.
- Adaptable to various mouse strains, including transgenic and knockout lines, for pathway-specific studies.
- Not a model for infection or true fracture, limiting direct application to infectious or orthopedic endpoints.
