Generowanie zamkniętych złamań kości udowej u myszy: model do badania gojenia kości

Justin N. Williams; Yong Li; Anuradha Valiya Kambrath; Uma Sankar

doi:10.3791/58122

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Generowanie zamkniętych złamań kości udowej u myszy: model do badania gojenia kości

15.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/58122

⸱

16 sierpnia 2018

Justin N. Williams¹ , Yong Li¹ , Anuradha Valiya Kambrath¹ , Uma Sankar¹

¹Department of Anatomy and Cell Biology, Indiana University School of Medicine

W tym artykule

Podsumowanie

Model mysiego zamkniętego złamania kości udowej jest potężną platformą do badania gojenia złamań i nowatorskich strategii terapeutycznych przyspieszających regenerację kości. Celem tego protokołu chirurgicznego jest wygenerowanie jednostronnie zamkniętych złamań kości udowej u myszy za pomocą śródszpikowego pręta stalowego do stabilizacji kości udowej.

Streszczenie

Złamania kości stanowią ogromne obciążenie społeczno-ekonomiczne dla pacjentów, a także znacząco wpływają na jakość ich życia. Strategie terapeutyczne, które sprzyjają skutecznemu gojeniu się kości, nie istnieją i jest na nie duże zapotrzebowanie. Skuteczne i powtarzalne modele zwierzęce gojenia złamań są potrzebne do zrozumienia złożonych procesów biologicznych związanych z regeneracją kości. Na przestrzeni lat powstało wiele zwierzęcych modeli gojenia złamań; Jednak mysie modele złamań pojawiły się ostatnio jako potężne narzędzia do badania gojenia kości. Opracowano wiele modeli otwartych i zamkniętych, ale model zamkniętego złamania kości udowej wyróżnia się jako prosta metoda generowania szybkich i powtarzalnych wyników w fizjologicznie odpowiedni sposób. Celem tego protokołu chirurgicznego jest wygenerowanie jednostronnie zamkniętych złamań kości udowej u myszy i ułatwienie stabilizacji kości udowej po złamaniu poprzez wprowadzenie stalowego pręta śródszpikowego. Chociaż urządzenia takie jak gwóźdź lub śruba zapewniają większą stabilność osiową i obrotową, zastosowanie pręta śródszpikowego zapewnia wystarczającą stabilizację dla spójnych wyników gojenia bez powodowania nowych ubytków w tkance kostnej lub uszkadzania pobliskich tkanek miękkich. Obrazowanie radiograficzne służy do monitorowania postępu tworzenia się kalusa, zrostu kostnego, a następnie przebudowy kalusa kostnego. Wyniki gojenia kości są zwykle związane z wytrzymałością zagojonej kości i mierzone za pomocą testów skrętnych. Mimo to zrozumienie wczesnych zdarzeń komórkowych i molekularnych związanych z naprawą złamań ma kluczowe znaczenie w badaniach nad regeneracją tkanki kostnej. Model zamkniętego złamania kości udowej u myszy z stabilizacją śródszpikową służy jako atrakcyjna platforma do badania gojenia złamań kości i oceny strategii terapeutycznych przyspieszających gojenie.

Wprowadzenie

Złamania należą do najczęstszych urazów układu mięśniowo-szkieletowego i wiążą się z ogromnym obciążeniem społeczno-ekonomicznym, w tym kosztami leczenia, które według prognoz przekroczą 25 miliardów dolarów rocznie w Stanach Zjednoczonych¹^,². Chociaż większość złamań goi się bez incydentów, gojenie wiąże się ze znacznymi przestojami i utratą wydajności. Około 5 - 10% wszystkich złamań powoduje opóźnione gojenie lub brak zrostu z powodu wieku lub innych przewlekłych schorzeń, takich jak osteoporoza i cukrzyca³^,⁴^,⁵. Ob....