Name: Oprichting van een chirurgisch geïnduceerde Model in Muizen naar de beschermende rol van progranuline in Artrose Onderzoek (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-02-25T13:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 58 s
Description: Leer het DMM-model opzetten bij muizen voor artroseonderzoek naar de beschermende rol van progranuline. Deze methode helpt onderzoekers gewrichtsschade en ziekteprogressie analyseren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd mede ondersteund door NIH onderzoekssubsidies R01AR062207, R01AR061484, R56AI100901, K01AR053210, en een Doelziekte Research Grant van Reumatologie Research Foundation (CJ Liu).

Alle chirurgische procedures met betrekking tot de dieren moet worden goedgekeurd door de lokale instelling Animal Care en ethische commissie, met een poging gedaan om pijn en ongemak veroorzaakt door de operatie te minimaliseren. 1. Voorbereiding <ol><li> Selecteer 8-12 weken oude mannelijke C57BL / 6 muizen met een lichaamsgewicht van ongeveer 25 g voor chirurgie. </li><li> Verdoven de dieren door intraperitoneale injectie van een cocktail die zowel xylazine (5 mg / kg) en ketamine (40 mg / kg). </li><li> Scheer de knie met scheermessen, dan chirurgisch draperen het dier en steriliseer de chirurgische site met betadine en alcohol (3x) en dek de muis ogen met zalf. </li></ol> 2. Chirurgische Proces <ol><li> Maak een 1 cm longitudinale mediale para-patella insnijding aan kniegewricht bloot. </li><li> Open het kniegewricht zachtjes door laterale dislocatie van de knieschijf en patella ligament. <ol><li> Snijd de knie gewrichtskapsel lengterichtingdoor de mediale para-patella incisie in stap 2.1. </li><li> Ontleden kniegewricht capsule met een pincet. </li><li> Pak het distale deel van de achterpoot met de linkerhand, en het uitvoeren van laterale dislocatie van de knieschijf en patella ligament met een pincet. Houd de achterpoot voorzichtig en zorg ervoor dat trauma in de poot te voorkomen. Hoe beter het gewrichtskapsel wordt ontleed, hoe minder kracht nodig om de dislocatie te maken. </li></ol></li><li> Druppel steriele zoutoplossing op het oppervlak van gewrichtskraakbeen tijdens bedrijf om uitdroging kraakbeenoppervlak voorkomen. </li><li> Dwars door de mediale ligament meniscotibial die mediale meniscus verankert aan de tibia plateau. Niet verwondt het kraakbeen onder de mediale meniscus. <ol><li> Identificeer de mediale meniscus die zoekt tussen mediale condylus van het femur en de mediale plateau van het scheenbeen. </li><li> Identificeer de meniscotibial ligament die laterale zijde van de mediale meniscus verbindt met intercondylaris eminentie van het scheenbeen. </li><li> Houd de hind poot voorzichtig met de hand, en dwars door de mediale ligament meniscotibial zorgvuldig met behulp van een nr. 10 chirurgisch mes. Zorg ervoor dat niet te verwonden veroorzaken aan het kraakbeen en andere ligamenten articulaire. In veel gevallen, moet de bekleding vetkussentje wordt getrokken naar de kant, maar niet om het ligament identificeren worden verwijderd. </li></ol></li><li> Sluit de knie gewrichtskapsel met een 6-0 absorbeerbare hechtdraad. </li><li> Sluit de huid met 6-0 zijden hechtdraad. </li></ol> 3. Post-operatieve Zorg <ol><li> Breng een druppel van 0,25% bupivacaïne in de chirurgische plaats van elke muis postoperatieve pijn te minimaliseren. </li><li> Verlaat de geopereerde muizen vrij om water en voedsel te krijgen. </li></ol> 4. Histologische Scoren van Chirurgische DMM Model <ol><li> Offer de muizen op aangegeven tijdstippen na de operatie (bijvoorbeeld 4 weken, 8 weken en 12 weken. Hier resultaten van 8 weken als representatief toonden we). </li><li> De gehele kniegewrichten zijn vast, ontkalkt, embedded door paraffine en vervolgens serieel coupes op 5 micrometer interval. <ol><li> Snijd de hele achterste ledematen met nr. 10 messen. </li><li> Ontleden de huid en spieren van de achterpoten zorgvuldig, en zet de monsters met 4% PFA gedurende 3 dagen in RT. </li><li> Verwijder de PFA, en reinig de monsters met water. Daarna ontkalken de monsters in EDTA bij 4 ° C gedurende 2 weken. </li><li> Dehydrateer de monsters in een ethanol verloop. In detail, houden de monsters in 70% ethanol gedurende 1 uur, verander dan de ethanol en houden de monsters in een nieuwe reeks van 70% ethanol voor O / N. Daarna zet de monsters in 80% en 90% ethanol dus, en bewaar ze voor 1 uur, respectievelijk, gevolgd door 100% ethanol voor O / N. </li><li> Verwijder de ethanol. Houd de monsters in oxylene gedurende 1 uur, en veranderen in een nieuwe reeks van oxylene. Herhaal deze stap 3x. </li><li> De monsters te bedden in een paraffine mal met behulp van de Leica inbedding centrum. Daarna worden de monsters coupes 5 urn met een roterende microtoom (Leica RM2255, Duitsland) en daarna verzameld op glasplaatjes. </li><li> Seriële sagittale secties worden gesneden voor elk monster verspreid over een gebied van het centrum van de laterale condylus naar het midden van de mediale condylus. </li></ol></li><li> Safranine O kleuring wordt uitgevoerd, gevolgd door scoring en statistische analyse door middel OARSI scoresysteem zoals eerder 25 beschreven. <ol><li> Eerste, deparaffinize de dia&#39;s in oxylene en hydrateren ze in een ethanol gradiënt naar gedestilleerd water. Daarna worden de objectglaasjes gekleurd met Weigert Iron hematoxyline oplossing, 0,05% Fast Green (FCF) oplossing, 1% azijnzuur en 0,1% safranine O oplossing. Monteer de dia&#39;s met behulp van harsachtige medium. </li><li> De score van de Safranine O gekleurde coupes op basis van het verlies van proteoglycanen (rode kleur) in het kraakbeen en het percentage van de vernietiging in het kraakbeen structuur, doen statistische analyse voor de histologische score. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Herndon, J. H., Davidson, S. M., Apazidis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+socioeconomic+trends+in+orthopaedic+practice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bone+Joint+Surg.+Am%22%5BJournal%5D)">Recent socioeconomic trends in orthopaedic practice.</a> J. Bone Joint Surg. Am. 83, 1097-1105 (2001).</li>
<li>Johnson, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+stem+cell-based+approach+to+cartilage+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A stem cell-based approach to cartilage repair.</a> Science. 336, 717-721 (2012).</li>
<li>Yang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoxia-inducible+factor-2alpha+is+a+catabolic+regulator+of+osteoarthritic+cartilage+destruction%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Med%22%5BJournal%5D)">Hypoxia-inducible factor-2alpha is a catabolic regulator of osteoarthritic cartilage destruction.</a> Nat. Med. 16, 687-693 (2010).</li>
<li>Glasson, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deletion+of+active+ADAMTS5+prevents+cartilage+degradation+in+a+murine+model+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Deletion of active ADAMTS5 prevents cartilage degradation in a murine model of osteoarthritis.</a> Nature. 434, 644-648 (2005).</li>
<li>Glasson, S. S., Blanchet, T. J., Morris, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+surgical+destabilization+of+the+medial+meniscus+%28DMM%29+model+of+osteoarthritis+in+the+129%2FSvEv+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthr.+Cart%22%5BJournal%5D)">The surgical destabilization of the medial meniscus (DMM) model of osteoarthritis in the 129/SvEv mouse.</a> Osteoarthr. Cart. 15, 1061-1069 (2007).</li>
<li>Chia, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibroblast+growth+factor+2+is+an+intrinsic+chondroprotective+agent+that+suppresses+ADAMTS-5+and+delays+cartilage+degradation+in+murine+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheum%22%5BJournal%5D)">Fibroblast growth factor 2 is an intrinsic chondroprotective agent that suppresses ADAMTS-5 and delays cartilage degradation in murine osteoarthritis.</a> Arthritis Rheum. 60, 2019-2027 (2009).</li>
<li>Miller, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CCR2+chemokine+receptor+signaling+mediates+pain+in+experimental+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">CCR2 chemokine receptor signaling mediates pain in experimental osteoarthritis.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 20602-20607 (2012).</li>
<li>Wang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+a+central+role+for+complement+in+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Med%22%5BJournal%5D)">Identification of a central role for complement in osteoarthritis.</a> Nat. Med. 17, 1674-1679 (2011).</li>
<li>He, Z., Ong, C. H., Halper, J., Bateman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progranulin+is+a+mediator+of+the+wound+response%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Med%22%5BJournal%5D)">Progranulin is a mediator of the wound response.</a> Nat. Med. 9, 225-229 (2003).</li>
<li>Bateman, A., Bennett, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+granulin+gene+family%3A+from+cancer+to+dementia%5BTitle%5D)+AND+%22Bioessays%22%5BJournal%5D)">The granulin gene family: from cancer to dementia.</a> Bioessays. 31, 1245-1254 (2009).</li>
<li>Kessenbrock, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proteinase+3+and+neutrophil+elastase+enhance+inflammation+in+mice+by+inactivating+antiinflammatoryprogranulin%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Proteinase 3 and neutrophil elastase enhance inflammation in mice by inactivating antiinflammatoryprogranulin.</a> J. Clin. Invest. 118, 2438-2447 (2008).</li>
<li>Yin, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exaggerated+inflammation%2C+impaired+host+defense%2C+and+neuropathology+in+progranulin-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Med%22%5BJournal%5D)">Exaggerated inflammation, impaired host defense, and neuropathology in progranulin-deficient mice.</a> J. Exp. Med. 207, 117-128 (2010).</li>
<li>Liu, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progranulin%3A+A+promising+therapeutic+target+for+rheumatoid+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22FEBS+Lett%22%5BJournal%5D)">Progranulin: A promising therapeutic target for rheumatoid arthritis.</a> FEBS Lett. , (2011).</li>
<li>Tang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+growth+factor+progranulin+binds+to+TNF+receptors+and+is+therapeutic+against+inflammatory+arthritis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The growth factor progranulin binds to TNF receptors and is therapeutic against inflammatory arthritis in mice.</a> Science. 332, 478-484 (2011).</li>
<li>Zhu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conversion+of+proepithelin+to+epithelins%3A+roles+of+SLPI+and+elastase+in+host+defense+and+wound+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Conversion of proepithelin to epithelins: roles of SLPI and elastase in host defense and wound repair.</a> Cell. 111, 867-878 (2002).</li>
<li>Baker, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutations+in+progranulin+cause+tau-negative+frontotemporal+dementia+linked+to+chromosome+17%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Mutations in progranulin cause tau-negative frontotemporal dementia linked to chromosome 17.</a> Nature. 442, 916-919 (2006).</li>
<li>Cruts, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Null+mutations+in+progranulin+cause+ubiquitin-positive+frontotemporal+dementia+linked+to+chromosome+17q21%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Null mutations in progranulin cause ubiquitin-positive frontotemporal dementia linked to chromosome 17q21.</a> Nature. 442, 920-924 (2006).</li>
<li>Wils, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+ageing%2C+increased+mortality+and+FTLD-TDP-associated+neuropathology+in+progranulin+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Cellular ageing, increased mortality and FTLD-TDP-associated neuropathology in progranulin knockout mice.</a> J. Pathol. , (2012).</li>
<li>Guo, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Granulin-epithelin+precursor+binds+directly+to+ADAMTS-7+and+ADAMTS-12+and+inhibits+their+degradation+of+cartilage+oligomeric+matrix+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheum%22%5BJournal%5D)">Granulin-epithelin precursor binds directly to ADAMTS-7 and ADAMTS-12 and inhibits their degradation of cartilage oligomeric matrix protein.</a> Arthritis Rheum. 62, 2023-2036 (2010).</li>
<li>Xu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cartilage+oligomeric+matrix+protein+associates+with+granulin-epithelin+precursor+%28GEP%29+and+potentiates+GEP-stimulated+chondrocyte+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Cartilage oligomeric matrix protein associates with granulin-epithelin precursor (GEP) and potentiates GEP-stimulated chondrocyte proliferation.</a> J. Biol. Chem. 282, 11347-11355 (2007).</li>
<li>Bai, X. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ADAMTS-7%2C+a+direct+target+of+PTHrP%2C+adversely+regulates+endochondral+bone+growth+by+associating+with+and+inactivating+GEP+growth+factor%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cell.+Biol%22%5BJournal%5D)">ADAMTS-7, a direct target of PTHrP, adversely regulates endochondral bone growth by associating with and inactivating GEP growth factor.</a> Mol. Cell. Biol. 29, 4201-4219 (2009).</li>
<li>Feng, J. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Granulinepithelin+precursor%3A+a+bone+morphogenic+protein+2-inducible+growth+factor+that+activates+Erk1%2F2+signaling+and+JunB+transcription+factor+in+chondrogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Granulinepithelin precursor: a bone morphogenic protein 2-inducible growth factor that activates Erk1/2 signaling and JunB transcription factor in chondrogenesis.</a> FASEB J. 24, 1879-1892 (2010).</li>
<li>Liu, C. J., Bosch, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progranulin%3A+A+growth+factor%2C+a+novel+TNFR+ligand+and+a+drug+target%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol.+Therap%22%5BJournal%5D)">Progranulin: A growth factor, a novel TNFR ligand and a drug target.</a> Pharmacol. Therap. 133, 124-132 (2012).</li>
<li>Wu, H., Siegel, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progranulin+Resolves+Inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Progranulin Resolves Inflammation.</a> Science. 332, 427-428 (2011).</li>
<li>Glasson, S. S., Chambers, M. G., Den Berg, W. B. V. an, Little, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+OARSI+histopathology+initiative+-+recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthr.+Cart%22%5BJournal%5D)">The OARSI histopathology initiative - recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the mouse.</a> Osteoarthr. Cart. 18, 17-23 (2010).</li>
<li>Glasson, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+osteoarthritis+target+validation+utilizing+genetically-modified+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Drug+Targets%22%5BJournal%5D)">In vivo osteoarthritis target validation utilizing genetically-modified mice.</a> Curr. Drug Targets. 8, 367-376 (2007).</li>
<li>Ma, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis+severity+is+sex+dependent+in+a+surgical+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthr.+Cart%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis severity is sex dependent in a surgical mouse model.</a> Osteoarthr. Cart. 15, 695-700 (2007).</li>
<li>Lin, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulating+hedgehog+signaling+can+attenuate+the+severity+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Med%22%5BJournal%5D)">Modulating hedgehog signaling can attenuate the severity of osteoarthritis.</a> Nat. Med. 15, 1421-1425 (2009).</li>
<li>Malfait, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ADAMTS-5+deficient+mice+do+not+develop+mechanical+allodynia+associated+with+osteoarthritis+following+medial+meniscal+destabilization%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthr.+Cart%22%5BJournal%5D)">ADAMTS-5 deficient mice do not develop mechanical allodynia associated with osteoarthritis following medial meniscal destabilization.</a> Osteoarthr. Cart. 18, 572-580 (2010).</li>
</ol>

We hierin verklaren dat we geen belangenconflict.

Er is gemeld dat de stam van muizen is zeer belangrijk voor DMM model inductie, als verschillende stammen van muizen variërende ernst van OA na DMM met hoogste niveau in de 129/SvEv stam, gevolgd door C57Bl6, 129/SvInJ en FVB / n 26. Een groot deel van transgenen worden vastgesteld C57BL6 muizen, zoals PGRN-/ - muizen we in de onderhavige studie, die relatief gevoelig DMM zijn. Indien het transgen is gebaseerd op ongevoelige stam zoals FVB / N muizen, is het noodzakelijk deze muizen terugkruising met gevoelig...

Osteoartritis (OA), ook wel bekend als degeneratieve artritis, treft 15% van de wereldbevolking en meer dan 46 miljoen mensen in de Verenigde Staten, en wordt gekenmerkt door synovitis, kraakbeen degeneratie, en osteofytvorming 1. Het kan een gevolg van een complexe interactie van genetische, metabolische, biochemische en biomechanische factoren. De onderliggende mechanismen van OA blijven aan de wetenschappelijke gemeenschap te ontwijken. Er zijn momenteel talrijke dierlijke modellen die de pathogenese van OA 2,3 kan nabootsen. Het is belangrijk om dierlijke modellen voor de muizen zowel vanwege de beschikbaarheid van verschillende genetisch gemodificeerde muizen en de kosteneffectiviteit van experimenteren. Onder de verschillende experimentele modellen OA, het chirurgisch geïnduceerde destabilisatie van mediale meniscus (DMM) model is een algemeen geaccepteerd model OA vanwege de goede reproduceerbaarheid en een relatief tragere progressie tijdens artrose ontwikkeling. Beide attributensleutel voor de evaluatie van OA progressie verschillende behandelingen of transgenen 3-8 is. Echter, de consistentie van chirurgische OA model beïnvloed door verschillende factoren tijdens de operatie en als gevolg, is de toepassing van chirurgische muismodel beperkt. Progranuline (PGRN) is een multi-functionele groeifactor uitgedrukt in verschillende cellen. Het is bekend dat PGRN speelt een cruciale rol bij verschillende fysiologische en ziekteprocessen zoals wondgenezing 9, tumorigenese 10 en ontsteking 11-15. Studies ook aangetoond dat gebrek aan PGRN degeneratieve ziekten van het zenuwstelsel in zowel mensen en muizen 16-18 veroorzaken. Het is bekend dat PGRN is in humane gewrichtskraakbeen en het niveau significant verhoogd in kraakbeen van patiënten met artrose en reumatoïde artritis 19. Daarnaast PGRN speelt ook een cruciale rol in chondrocyten proliferatie 20, differentiatie en endochondrialeverbening van groeischijf tijdens de ontwikkeling 21,22. Onlangs hebben we gemeld dat PGRN antagoniseerde TNF-α door binding aan TNF receptoren en vertoonde een anti-inflammatoire functie inflammatoire artritis modellen 13,14,23,24. De rol van PGRN in OA, vooral in vivo blijft een raadsel zijn. Hierin presenteren we de procedure om een ​​chirurgische DMM te induceren, en onderzoeken de rol van PGRN in OA ontwikkeling door het opzetten van DMM model in WT en PGRN-/ - muizen.

<table><tbody><tr><td>Nr. 10 Chirurgische messen</td><td>Feather</td><td>25-2976#10</td><td></td></tr><tr><td>6-0 hechtdraad</td><td>Applied Dental</td><td>WG-N53133</td><td></td></tr></tbody></table>

oprichting van een chirurgisch geïnduceerde model in muizen naar de beschermende rol van progranuline in artrose onderzoek

Establishment of a Surgically-induced Model in Mice to Investigate the Protective Role of Progranulin in Osteoarthritis

Destabilisatie van mediale meniscus (DMM) model is een belangrijk instrument voor het bestuderen van de pathofysiologische rol van talrijke artritis geassocieerde moleculen in de pathogenese van osteoartritis (OA) in vivo. De gedetailleerde name de gevisualiseerde protocol waarbij die complexe model in muizen, is niet beschikbaar. Hierin hebben we geprofiteerd van wildtype en progranuline (PGRN) - / - muizen als voorbeelden van een protocol voor het induceren van DMM-model bij muizen, en vergeleken het begin van OA na oprichting van deze chirurgisch geïnduceerde model introduceren. De bewerkingen uitgevoerd op muizen waren ofwel sham operatie, die net geopend gewrichtskapsel of DMM operatie, die de menisco-tibiale ligament snijden en veroorzaakte destabilisatie van mediale meniscus. Artrose ernst werd geëvalueerd met behulp van histologische assay (bijv. Safranine O kleuring), uitingen van OA-geassocieerde genen, afbraak van kraakbeen extracellulaire matrix moleculen, en osteofyt vormatie. DMM operatie met succes geïnduceerde OA initiatie en progressie in wildtype en PGRN-/ - muizen, en verlies van PGNR groeifactor geleid tot een ernstiger fenotype OA in dit chirurgisch geïnduceerde model.

DMM model werd met succes bij muizen, en een tekort aan PGRN overdreven chirurgisch geïnduceerde OA ontwikkeling. Sham en DMM activiteiten (figuur 1) werden uitgevoerd in WT en PGRN-/ - muizen. 8 weken na de operatie werden de muizen gedood en safranine O kleuring werd uitgevoerd op secties van kniegewrichten, gevolgd door statistische analyse van artritis score op basis van histologie. Zoals getoond in figuur 2A, was er geen duidelijke dege...

We beschrijven een protocol voor de destabilisatie van de mediale meniscus (DMM) model in muizen, een effectief instrument voor artrose (OA) onderzoek. Bovendien hebben we tekort aan progranulincan overdrijven OA ontwikkeling en progressie door dit model aangetoond aangeeft dat progranulin speelt een beschermende rol in de pathogenese van OA.

Oprichting van een chirurgisch geïnduceerde Model in Muizen naar de beschermende rol van progranuline in Artrose Onderzoek

Destabilization of medial meniscus (DMM) model is an important tool for studying the pathophysiological roles of numerous arthritis associated molecules ...

Het algemene doel van deze procedure is om een DMM-model in muizen te creëren en het begin van artrose na de DMM-operatie te bestuderen. Na het voorbereiden van de dieren wordt een longitudinale mediale parapatellaire incisie van één centimeter gemaakt om het kniegewricht bloot te leggen. Vervolgens wordt het kapsel van het kniegewricht gedissekeerd en wordt een mediale dislocatie van de knie uitgevoerd.De laatste stap is het doorsnijden van het mediale meniscale tibiale ligament en het hechten van de knie. Uiteindelijk worden histopathologische analyses gebruikt om de vernietiging van de gewrichtsstructuur en het verlies van proteoglycaan en osteoartritis aan te tonen. De ernst wordt geëvalueerd met behulp van MANKIN-scores van saffraan-O-kleuring.Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn met deze methode moeite hebben, tenzij zij de chirurgische ingreep bij muizen hebben gezien. Een visuele demonstratie van deze methode is essentieel. Aangezien de gedetailleerde stappen moeilijk aan te leren zijn en thans onder de microscoop worden uitgevoerd, moet elke structuur van het kniegewricht duidelijk worden herkend.Om dit model te vestigen, bereidt u de destabilisatie van de mediale meniscus of DMM-chirurgie voor door een mannelijke C 57 black six muis van acht tot 12 weken oud met een gewicht van ongeveer 25 gram te anesthetiseren. Breng vervolgens oogsalf aan op de ogen nadat het gebied rond de knie is geschoren. Steriliseer de plek drie keer met Betadine en alcohol en breng chirurgische doeken aan over het gebied.Begin de operatie door een longitudinale mediale parapatellaire incisie van één centimeter te maken om het kniegewricht bloot te leggen. Snijd vervolgens voorzichtig het kapsel van het kniegewricht longitudinaal door via de mediale parapatellaire incisie totdat het femur zichtbaar is. Gebruik daarna een pincet om de kapselstructuur te versoepelen door de snede breder en dieper te maken.Pak het distale deel van de achterpoot voorzichtig met één hand vast. Gebruik een pincet om een laterale luxatie van de patella en het patellaligament uit te voeren. De luxatie zou niet veel kracht vereisen als het gewrichtskapsel longitudinaal is doorgesneden; druppel gedurende de rest van de operatie steriele zoutoplossing op het oppervlak van het gewrichtskraakbeen om uitdroging te voorkomen.Identificeer nu de mediale meniscus, die zich bevindt tussen de mediale condyl van het femur en het mediale plateau van de tibia. Indien nodig, trek het vetkussen dat het meniscus-tibiale ligament bedekt opzij om het meniscus-tibiale ligament bloot te leggen, dat de laterale zijde van de mediale meniscus verbindt met de intercondylaire eminentie van de tibia. Houd de achterpoot voorzichtig vast met één hand.Voer de DMM-chirurgie uit door het mediale meniscale tibiale ligament zorgvuldig door te snijden met een chirurgisch mesje nr. 10. Zorg ervoor dat het gewrichtskraakbeen of andere ligamenten niet worden beschadigd. Sluit vervolgens de kapsel van het kniegewricht met een zes nul absorbeerbare hechting en sluit de huid met een zes nul zijden hechting.Om postoperatieve pijn te minimaliseren, dient een subcutane injectie van 10 milligram per kilogram meloxicam te worden toegediend, waarna de muis in de kooi wordt teruggeplaatst zodra de anesthesie is uitgewerkt. Enkele weken na de operatie wordt de muis geofferd en beide achterpoten verwijderd met een mesje nr. 10. Ontleed vervolgens voorzichtig de huid en spieren van de achterpoot en fixeer het monster gedurende drie dagen bij kamertemperatuur in 4% Paraformaldehyde.Verwijder na drie dagen het paraformaldehyd en reinig de monsters gedurende drie minuten in gedestilleerd water. Decalcificeer de monsters vervolgens gedurende twee weken in EDTA bij vier graden Celsius. Dehydrateer de monsters na twee weken in een ethanolgradiënt.Nadat de laatste ethanol is verwijderd, worden de monsters gedurende één uur in elk van de drie Lene-baden geplaatst. Vervolgens worden de monsters ingebed in een paraffinemal. Gebruik een rotatiemicrotoom om coupes van vijf micron te maken en verzamel de coupes op een glazen objectglas.Ga door met het snijden van seriële sagittale coupes van het centrum van de laterale condyl naar het centrum van de mediale condyl om een saffraan-O-kleuring uit te voeren. Deparaffiniseer de coupes eerst in xyleen gedurende drie tot vijf minuten, waarbij het xyleenbad twee keer wordt herhaald.Hydrateer de coupes vervolgens in een ethanolgradiënt die eindigt met gedestilleerd water. Behandel de coupes daarna met Weigerts ijzerhematine-oplossing, een 0,05% fast green-oplossing, een 1% azijnzuuroplossing en een 0,1% saffraan O-oplossing. Monteer de coupes nu met een harsmedium en score de met saffraan O gekleurde coupes op basis van het verlies van de rode proteoglycaankleur in het kraakbeen en op basis van het percentage destructie van de kraakbeenstructuur.Voer vervolgens een statistische analyse uit met behulp van het O-A-R-S-I histologische scoresysteem. Deze afbeeldingen tonen kniegewrichten met saffraan- en O-kleuring in wildtype en PG rrn knockout-muizen acht weken na een schijnoperatie of DMM-chirurgie. Er is bij geen van beide genotypen na een schijnoperatie sprake van een duidelijke degeneratie van het kraakbeen.Acht weken na een DMM-operatie was er echter sprake van proteoglycaanverlies, zoals blijkt uit het verlies van de rode kleur in het kraakbeen, evenals destructie van de kraakbeenstructuur, zoals aangegeven door de rode pijlen bij zowel wild-type als PGRN-knockoutmuizen, wat duidt op de succesvolle inductie van een osteoarthritisch fenotype. Een vergelijking van de osteoarthritis-scores tussen wild-type en PGRN-knockoutmuizen na de DMM-chirurgie laat een significant hogere score zien bij de knockoutmuizen, wat aantoont dat het verlies van PGRN resulteerde in een ernstiger osteoarthritis-fenotype.Deze techniek kan in 10 tot 15 minuten worden uitgevoerd als deze correct wordt toegepast. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een DMM-operatie in massa uitvoert.

establishment-surgically-induced-model-mice-to-investigate-protective

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

De differentiatie van precursorcellen in osteoclasten wordt gereguleerd door cytokinen en groeifactoren. Hier worden een nieuwe genoverdrachtstechniek voor differentiatie van osteoclasten in vivo en celkweekprotocollen voor het differentiëren van precursorcellen in osteoclasten in vitro beschreven als een methode om de effecten van cytokinen op osteoclastogenese te bestuderen.

A Novel In vivo Gene Transfer Techniek en In vitro Cel-gebaseerde testen voor de studie van botverlies bij musculoskeletale aandoeningen

Hoewel muismodellen onschatbare hulpmiddelen zijn voor botweefselengineering, zijn modellen van lange botdefecten schaars. Deze behoefte motiveerde de ontwikkeling van het huidige protocol dat een vergrendelingsplaat met vier schroeven en een speciale jig gebruikt om een reproduceerbare, femorale, kritisch-grootte defect met lage morbiditeit uit te voeren en te stabiliseren.

Oprichting van een Segmentale Femorale Critical-size Defect Model in Muizen gestabiliseerd door plaatosteosynthese

Artrose (OA) of degeneratieve gewrichtsaandoening, is een invaliderende aandoening geassocieerd met pijn die slechts gedeeltelijk blijft bestuurd door de beschikbare pijnstillers. Diermodellen worden ontwikkeld om ons begrip van OA-gerelateerde pijn mechanismen te verbeteren. Hier beschrijven we de methode voor de monoiodoacetate model OA pijn in de muis.

De Monoiodoacetate Model van Artrose Pijn in de muis

Dit protocol beschrijft een muismodel van de orthopedische chirurgie die is gebruikt voor het bestuderen van de mechanismen van postoperatieve neuroinflammation en gedragsveranderingen, en wanneer deze wordt gecombineerd met parabiosis, om te studeren weefselregeneratie tijdens veroudering.

Een muismodel van orthopedische chirurgie te bestuderen Weefselregeneratie en postoperatieve cognitieve dysfunctie

Het huidige protocol stelt een rigoureuze en reproduceerbare methode voor kwantificering van morfologische gewrichtsveranderingen die gepaard gaan met artrose. Toepassing van dit protocol kan waardevol zijn bij het monitoren van ziekteprogressie en het evalueren van therapeutische interventies bij artrose.

Gestandaardiseerde Histomormetrische evaluatie van artrose in een chirurgisch muismodel

Het huidige protocol beschrijft de gecontroleerde microblade krassen op het oppervlak van het gewrichtskraakbeen na het destabiliseren van de muizenknie door het snijden van het mediale miniscotibiale ligament. Dit diermodel presenteert een versnelde vorm van artrose (OA) die geschikt is voor het bestuderen van osteofytvorming, osteosclerose en pijn in een vroeg stadium.

Destabilisatie van het mediale meniscus- en kraakbeenkrab murinemodel van versnelde artrose

Dit protocol presenteert een economische en efficiënte methode voor kwantitatieve evaluatie van botmicroarchitectuur in een muismodel van osteoporose door Hematoxyline-Eosine (HE) kleuring en micro-computertomografie (Micro-CT) technieken te combineren.

Evaluatie van de microarchitectuur van het trabeculaire bot in een muismodel met osteoporose

Hier rapporteren we een protocol dat een muismodel voor reumatoïde artritis (RA) tot stand brengt door adoptieve overdracht van CD4+ T-cellen van SKG-muizen, wat een snel en betrouwbaar experimenteel hulpmiddel biedt voor het onderzoeken van de immunologische mechanismen, pathologische progressie en ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor RA.

Een adoptief overdrachtsmodel van reumatoïde artritis bij muizen

Dit artikel beschrijft de basisprocedures voor het uitvoeren van optische in kaart brengen van experimenten in de Langendorff-geperfuseerde konijn hart met behulp van het panoramische imaging systeem, en de dubbele (spanning en calcium) beeldvormende modaliteit.

Multiparametrische Optische kaart brengen van de Langendorff-geperfuseerde Rabbit Heart

Zelf-geassembleerde monolagen (SAM) gevormd uit lange keten alkaan thiolen op goud bieden goed gedefinieerde substraten voor de vorming van eiwit patronen en cel opsluiting. Microcontact printen van hexadecanethiol met behulp van een polydimethylsiloxaan (PDMS), stempel, gevolgd door opvulling met een glycol-beëindigde alkaan thiol monomeer produceert een patroon waarbij eiwitten en cellen adsorberen alleen aan de gestempelde hexadecanethiol regio.

Het creëren van twee-dimensionale Patterned Substraten voor eiwit en Cell opsluiting

Leer het DMM-model opzetten bij muizen voor artroseonderzoek naar de beschermende rol van progranuline. Deze methode helpt onderzoekers gewrichtsschade en ziekteprogressie analyseren.

Oprichting van een chirurgisch geïnduceerde Model in Muizen naar de beschermende rol van progranuline in Artrose Onderzoek

Meer video's verkennen