Model heterotopowego kostnienia tenotomii Achillesa i oparzeń pozwala na wiarygodne badanie ektopowego formowania się kości wywołanego urazem bez stosowania czynników egzogennych.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Bezpośredni model kostnienia heterotopowego urazu/oparzenia myszy
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Kostnienie heterotopowe (HO) to tworzenie się kości poza szkieletem, która powstaje po poważnych urazach, oparzeniach i ortopedycznych zabiegach chirurgicznych. Większość modeli zwierzęcych wykorzystywanych do badania HO opiera się na zastosowaniu substancji egzogennych, takich jak białko morfogenetyczne kości (BMP), egzogenne konstrukty komórkowe lub mutacje genetyczne w sygnalizacji BMP. Chociaż modele te są przydatne, nie odtwarzają dokładnie stanów zapalnych, które powodują większość przypadków HO. W tym miejscu opisujemy model oparzenia/tenotomii u myszy, który niezawodnie wytwarza skoncentrowane HO. Protokół ten polega na wytworzeniu 30% całkowitej powierzchni ciała, częściowej grubości oparzenia kontaktowego na skórze grzbietowej, a także podziale ścięgna Achillesa w jego punkcie środkowym. Opieranie się wyłącznie na urazie urazowym w celu wywołania HO w przewidywalnym miejscu pozwala na badanie w czasie endochrzęstnego heterotopowego tworzenia kości wyłącznie na podstawie wewnętrznych procesów fizjologicznych i środowiska. Metoda ta może okazać się pomocna w zrozumieniu szlaków zapalnych i osteogennych zaangażowanych w HO wywołane urazem. Ponadto, ponieważ HO rozwija się w tym modelu w przewidywalnym miejscu i czasie, pozwala to na badania mające na celu ulepszenie wczesnych strategii obrazowania i metod leczenia w celu zapobiegania powstawaniu HO.
Wprowadzenie
Kostnienie heterotopowe (HO) to tworzenie się kości ektopowej, w której komórki osteo-silne są nieprawidłowo indukowane, tworząc kość śródchrzęstną poza szkieletem. Chociaż szczegóły szlaku tworzenia HO są nadal w dużej mierze nieznane, przyjęty paradygmat obejmuje trzy kluczowe czynniki: incydent wywołujący stan zapalny, permisywną niszę i mezenchymalne komórki macierzyste zdolne do tworzenia kości. 1-3 HO jest powszechną chorobą współistniejącą, która komplikuje ponad 60% poważnych oparzeń, 65% urazów związanych z walką i 10% przypadków inwazyjnych operacji ortopedycznych. 4,5 Jednak często trudno jest przewidzieć, gdzie HO się uformuje, ponie....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Oświadczenie etyczne: Wszystkie procedury na zwierzętach zostały przeprowadzone w ścisłej zgodności z dobrymi praktykami na zwierzętach, zgodnie z wytycznymi zawartymi w Przewodniku po Użytkowaniu i Opiece nad Zwierzętami Laboratoryjnymi: Wydanie Ósme Instytutu Badań nad Zwierzętami Laboratoryjnymi (ILAR, 2011) i zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Michigan (PRO0001553).
1. Zabiegi chirurgiczne na myszach
UWAGA: Użyj 8-10 tygodniowych myszy C57BL/6. Inne grupy wiekowe, pochodzenie i szczepy myszy mogą być również wykorzystywane do testowania różnych waru....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
W niniejszym badaniu opisano protokół dla wcześniej opublikowanego modelu mysiego kostnienia heterotopicznego (HO) indukowanego urazem/oparzeniem.14-17 Procedura ta polega na jednoczesnym wywołaniu miejscowego urazu układu mięśniowo-szkieletowego poprzez tenotomię ścięgna Achillesa oraz ogólnoustrojowego stanu zapalnego poprzez oparzenie o częściowej grubości skóry. Prowadzi to do powtarzalnego tworzenia się kości reaktywnej w miejscu tenotomii, co można monitorować za pomocą seryjnych obrazowań. Do tej pory u.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Kostnienie heterotopowe stanowi poważne upośledzenie funkcjonalne, z którym borykają się pacjenci, którzy doznali urazów, oparzeń i inwazyjnych zabiegów mięśniowo-szkieletowych. Najbardziej zagrożoną populacją są żołnierze biorący udział we współczesnych konfliktach, którzy odnieśli poważne obrażenia od wybuchu w wyniku użycia improwizowanych urządzeń wybuchowych (IED). 18 Ulepszone kamizelki kuloodporne i jednostki medyczne ustawione z przodu pozwalają na lepsze przeżywanie poważnych urazów kończyn. Po wst.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia
Podziękowania
Dziękujemy Amandzie Fair, CMI, oraz Kathy Sweet i ORL na UM za pomoc w obrazowaniu i analizie μCT. Finansowanie: BL ufundowane przez 1K08GM109105-01 i Plastic Surgery Foundation National Endowment Award.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| C57BL/6 myszy | Jackson Laboratory | 664 | 8-10 tygodniowy |
| izofluran – Fluriso | VET one, Boise, ID | V1 501017 | |
| Buprenorfina – Buprenex | Reckitt Benckiser Healthcare | NDC 12496-0757-1 | 0,3 mg/ml roztwór |
| Betadine | Owens and Minor, Mechanicsville, VA | 2047PVP202 | |
| 5-0 Nici Vicryl | Ethicon, Summerville, NJ | J493 | |
| Tegaderm Film, 6 cm x 7 cm | 3M | 1624W | Przeciąć na pół, aby prawidłowo pokryć miejsce oparzenia |
| &mikro; CT - GE eXplore Locus SP | GE Healthcare Pre-Clinical Imaging, Londyn, ON, Kanada | ||
| Microview 2.2 Zaawansowana aplikacja do analizy kości | GE Healthcare Pre-Clinical Imaging, Londyn, ON, Kanada |
Bibliografia
- Leblanc, E., et al. BMP-9-induced muscle heterotopic ossification requires changes to the skeletal muscle microenvironment. J Bone Miner Res. 26 (6), 1166-1177 (2011).
- Shore, E. M. Osteoinductive signals and heterotopic ossification. J Bon....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
