Een muismodel afleiding Osteogenesis
14 november 2018
We presenteren een muismodel van tibiale afleiding osteogenesis ontwikkeld met behulp van een op maat gemaakte afleider. Het gebruik van een muis als een doel van de analyse is gunstig voor de bevordering van onderzoek.
Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in het harde en zachte weefsel regeneratie veld. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het gebruik van een muis zorgt voor een gedetailleerde analyse van botregeneratie. Begin met een volledig verdoofde volwassen muis.
Scheer en ontsmet het chirurgische gebied zorgvuldig met een jodiumoplossing van 10%. Toedien vervolgens 0,5% lidocaïnehydrochloride aan de rechter onderste ledemaat. Dan, na het maken van een 15-millimeter longitudinale huid incisie op het rechter onderbeen met een nummer 15 scalpel, botweg scheiden van de onderliggende spieren, waarbij zorg niet om alle periosteum te verwijderen.
Snijd vervolgens het kuitbeen met een schaar. Pak de enkel met smalle, dunne tangen, en gebruik een 27-gauge naald om een gat in het bot te maken, ongeveer vijf millimeter van de hiel. De naald moet in die volgorde de huid, het bot en de huid binnendringen.
Wanneer de naald volledig doordringt, snijd de tip en wortel met een nipper, zodat de naald is ongeveer 15 millimeter. Maak een ander gat op dezelfde manier, ongeveer twee tot drie millimeter proximale. Houd vervolgens rond de enkel, en passeren een 25-gauge naald onder de knie op dezelfde manier.
Nadat de naald doordringt, snijd de punt en wortel met een nipper. Maak een ander gat op dezelfde manier, ongeveer twee tot drie millimeter distaal. Plaats de op maat gemaakte afleider zodanig dat deze parallel loopt aan de extensierichting.
Bevestig de naalden en het apparaat met voldoende polymerisatie tandhaai om de groeven van het apparaat te vullen. Wacht tot de polymerisatie is voltooid, wat ongeveer vijf minuten moet duren. Snijd vervolgens, terwijl ze heel voorzichtig zijn om de omliggende weefsels niet te beschadigen, het midden van de diafyse van het scheenbeen met behulp van een zeer dunne snijschijf terwijl u een zoutoplossing toepast.
Sluit de wond met een 4-0 nylon hechting. Geef onderhuidse injecties van buprenorfine voor analgesie onmiddellijk na de operatie. Er zijn verschillende rapporten over de latentieperiode en afleidingssnelheid, maar hier worden representatieve protocollen weergegeven.
Na een latentieperiode van vijf dagen begint u met de afleidingsprocedure. Gebruik voor uitbreiding de pin die aan de snelle expansieschroef is bevestigd. Verplaats de pin in de richting van de gele pijl die aan de verlengschroef is bevestigd.
Houd de staart met de pink en handpalm vast en bevestig het verlengapparaat met de wijsvinger en duim. Voer de uitbreiding uit door de pin in de richting van de gele pijl 0,2 millimeter te bewegen voor een bocht van een kwart. Blijf verlengen met een snelheid van 0,2 millimeter om de 12 uur gedurende acht dagen, wat resulteert in een totale kloof van 3,2 millimeter.
Dit beeld toont typische radiografiebevindingen bij vier weken na afleiding in het model. Nieuw gevormd bot wordt gezien op de afleidingsplaats. Hematoxylin en eosine kleuring resultaten zijn hier te zien.
Een nieuw gevormde botbrug werd waargenomen, en het nieuw gevormde bot kon gemakkelijk worden onderscheiden van het inheemse bot. We presenteerden een muis tibial DO model ontwikkeld met behulp van een op maat gemaakte afleider. Het gebruik van een muis DO-model vergemakkelijkt een meer gedetailleerde analyse.
Het is bijzonder geschikt voor experimenten met knock-out muizen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel presenteert een model voor distractie-osteogenese in de tibia van muizen, ontwikkeld met behulp van een op maat gemaakte distractor. De methode maakt een gedetailleerde analyse van botregeneratie mogelijk, wat essentieel is voor het begrijpen van de regeneratie van hard en zacht weefsel.
Belangrijkste onderdelen van het onderzoek
Wetenschappelijk gebied
- Botregeneratie
- Tissue engineering
- Muismodellen
Achtergrond
- Distractie-osteogenese is een chirurgisch proces dat wordt gebruikt om bot te regenereren.
- Muismodellen bieden een gecontroleerde omgeving voor het bestuderen van biologische processen.
- Inzicht in botregeneratie kan therapeutische strategieën bevorderen.
- Dit model kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen over weefselregeneratie.
Doel van de studie
- Om een betrouwbaar muismodel te ontwikkelen voor het bestuderen van distractie-osteogenese.
- Om het proces van botregeneratie in detail te analyseren.
- Om inzicht te verschaffen in de genezingsmechanismen van harde en zachte weefsels.
Gebruikte methoden
- Gebruik van een op maat gemaakt distractieapparaat voor tibiale distractie.
- Toediening van anesthesie en lokale anesthetica.
- Chirurgische incisie en technieken voor spierscheiding.
- Monitoring van botregeneratie na de operatie.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle implementatie van het tibiale distractiemodel.
- Gedetailleerde observaties van botregeneratieprocessen.
- Inzicht in de biologische mechanismen die betrokken zijn bij de genezing.
- Potentiële toepassingen in klinische settings voor botherstel.
Conclusies
- Het muismodel voor tibiale distractie is effectief voor het bestuderen van botregeneratie.
- Dit model kan bijdragen aan vorderingen in weefselengineering.
- Verder onderzoek kan voortbouwen op deze bevindingen om therapeutische benaderingen te verbeteren.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Managers
Het muismodel voor distractieosteogenese (DO) maakt een gedetailleerde, kwantitatieve analyse van de dynamiek van botregeneratie mogelijk, wat bijdraagt aan de validatie van targets in een vroeg stadium binnen de weefseltechniek voor het skelet. Dit model biedt een reproduceerbaar in vivo-platform voor het onderzoeken van regeneratieve mechanismen en het evalueren van genetische of farmacologische interventies, wat direct bijdraagt aan preklinische besluitvorming en portfolioselectie voor therapieën voor botherstel.
Strategische Toepassingen in Biofarmaceutische R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt mechanistische analyse van botregeneratiepaden mogelijk in een gecontroleerde in vivo setting.
- Ondersteunt functionele validatie van genetische targets met behulp van knockout-muislijnen.
- Faciliteert biologische risicoreductie door direct bewijs van regeneratief vermogen te leveren.
- Verbetert het voorspellende vertrouwen voor kandidaat-targets bij het herstel van skeletweefsel.
Screening & assayontwikkeling
- Stelt een gevalideerd, reproduceerbaar model vast voor het evalueren van resultaten van botvorming.
- Genereert kwantitatieve radiografische en histologische read-outs voor standaardisatie van de assay.
- Ondersteunt het screenen van kandidaatmoleculen of interventies voor de effectiviteit van botregeneratie.
- Maakt hergebruik van het platform mogelijk over meerdere genetische achtergronden of behandelarmen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Sluit aan bij ziekterelateerde mechanismen van botgenezing en weefselregeneratie.
- Biedt continuïteit van ontdekking tot preklinische validatie van regeneratieve strategieën.
- Ondersteunt risico-gecorrigeerde voortgang van kandidaten voor botreparatie op basis van in vivo effectiviteit.
- Faciliteert de translationele ontwikkeling van biomarkers via histologische en beeldvormende eindpunten.
Integratie van Pipeline & Workflow
Dit muis-DO-model past binnen het continuüm van vroege ontdekking tot preklinische validatie, waardoor hypothese-gestuurd testen van regeneratieve interventies en genetische targets mogelijk wordt.
- Discovery Biology: Ondersteunt hypothesetests en de verduidelijking van signaalpaden bij botregeneratie.
- Screening: Biedt gestandaardiseerde, kwantitatieve resultaten voor het vergelijken van experimentele condities.
- Analytics: Levert radiografische en histologische metingen om botvorming te beoordelen.
- Translationeel onderzoek: Slaat een brug tussen ontdekkingsbevindingen en preklinische modellen die relevant zijn voor menselijke botherstel.
- Enterprise Reuse: Biedt een herbruikbaar in vivo platform dat aanpasbaar is voor diverse genetische en farmacologische studies.
Operationele impact & impact op de organisatie
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit in onderzoek naar botregeneratie.
- Operationele waarde: Levert gestandaardiseerde, reproduceerbare en schaalbare in vivo workflows.
- Strategische waarde: Maakt geïnformeerde go/no-go beslissingen en kapitaalefficiënte voortgang van botherstelprogramma's mogelijk.
- Impact op portfolio: Ondersteunt risicogewogen prioritering van activa binnen de regeneratieve geneeskunde.
Overwegingen bij implementatie
- Vereist expertise in kleine dierchirurgie en postoperatieve zorg.
- Behoeft toegang tot infrastructuur voor beeldvorming en histologische analyse.
- Vereist strikte standaardisatie van chirurgische en analytische protocollen tussen teams.
- Aanpasbaar aan diverse genetische achtergronden voor mechanistische studies.
- Beperkingen omvatten modelspecifieke chirurgische complexiteit en overwegingen met betrekking tot dierenwelzijn.
