Method Article

Opracowanie i ocena szczurzego modelu ubytków chrząstki pełnej grubości

DOI:

10.3791/64475

⸱

May 19th, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1The First Affiliated Hospital, Zhejiang Chinese Medical University, 2Fuyang Orthopaedics and Traumatology Affiliated Hospital, Zhejiang Chinese Medical University, 3College of Pharmaceutical Science, Zhejiang Chinese Medical University, 4Affiliated Zhejiang Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 5Xianju County Hospital of Chinese Medicine

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten protokół ustanawia model pełnogrubych wad chrząstki (FTCD) poprzez wiercenie otworów w rowku bloczkowym kości udowej szczurów i mierzenie późniejszego zachowania bólowego i zmian histopatologicznych.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wady chrząstki stawu kolanowego spowodowane urazem są częstym urazem stawu sportowego w klinice, a te wady powodują bóle stawów, zaburzenia ruchomości i ostatecznie chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego (kOA). Jednak skuteczność leczenia ubytków chrząstki, a nawet kOA, jest niewielka. Modele zwierzęce są ważne dla opracowywania leków terapeutycznych, ale istniejące modele wad chrząstki są niezadowalające. W pracy tej ustanowiono model ubytków chrząstki o pełnej grubości (FTCD) poprzez wiercenie otworów w rowku ślimakowym kości udowej szczurów, a późniejsze zachowanie bólowe i zmiany histopatologiczne wykorzystano jako eksperymenty odczytowe. Po operacji obniżył się mechaniczny próg wycofania, utracono chondrocyty w uszkodzonym miejscu, zwiększono ekspresję metaloproteinazy macierzy MMP13 i zmniejszyła się ekspresja kolagenu typu II, co jest zgodne ze zmianami patologicznymi obserwowanymi w ubytkach chrząstki ludzkiej. Metodologia ta jest łatwa i prosta do wykonania oraz umożliwia obserwację kliniczną bezpośrednio po urazie. Co więcej, model ten może z powodzeniem naśladować kliniczne ubytki chrząstki, stanowiąc w ten sposób platformę do badania patologicznego procesu ubytków chrząstki i opracowywania odpowiednich leków terapeutycznych.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chrząstka stawowa to wysoce zróżnicowana i gęsta tkanka składająca się z chondrocytów i macierzy zewnątrzkomórkowej1. Warstwa powierzchniowa chrząstki stawowej jest formą chrząstki szklistej, która ma gładką powierzchnię, niskie tarcie, dobrą wytrzymałość i elastyczność oraz doskonałą tolerancję na naprężenia mechaniczne2. Macierz zewnątrzkomórkowa składa się z kolagenu, proteoglikanu i wody, a kolagen typu II jest głównym składnikiem strukturalnym kolagenu, ponieważ stanowi około 90% całkowitego kolagenu3. Ponieważ w tkance chrzęstnej nie ma naczyń krwionośnych ani nerwów, nie ma ona zdolności do....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Eksperymenty na zwierzętach zostały zatwierdzone przez Komitet Standardów Medycznych i Etyki Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Zhejiang, który jest zgodny z chińskim ustawodawstwem dotyczącym użytkowania i opieki nad zwierzętami laboratoryjnymi. W niniejszym badaniu wykorzystano 6-tygodniowe samce szczurów rasy Sprague-Dawley (SD) o wadze 150-180 g. Zwierzęta zostały pozyskane ze źródła komercyjnego (patrz tabela materiałów).

1. Opracowanie modelu pełnogrubych wad chrząstki u szczurów

  1. Po 1 tygodniu aklimatyzacji do nowego środowiska losowo i równo podziel szczury na dwie grupy (n = 8....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W tej pracy stworzono szczurzy model FTCD, wiercąc otwory w rowku bloczkowym kości udowej i wykrywając późniejsze zachowanie bólowe i zmiany histopatologiczne. Jak pokazano na Rysunek 1, 3 dni po modelowaniu, w porównaniu z grupą pozorowaną, MWT szczurów w grupie modelowej był znacznie zmniejszony, co sugeruje hiperalgezję spowodowaną przez FTCD. Po 17 dniach od modelowania próg mechanicznego wycofania szczurów w grupie modelowej pozostał na niskim poziomie, co wskazuje, że uczulenie na ból .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W badaniu tym opisano model zwierzęcy do naśladowania klinicznych wad chrząstki poprzez wiercenie otworów w rowku bloczkowym kości udowej szczurów (rysunek uzupełniający 1). Po uszkodzeniu chrząstki zwiększa się pobudliwość lub reaktywność obwodowych nocyceptorów, co może skutkować obniżeniem progu bólu i zwiększeniem reakcji na stymulację18. W badaniach przedklinicznych modelowanie ubytków chrząstki u różnych gatunków zwierząt zawsze powodowało ból

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

To badanie było wspierane przez Zhejiang Natural Science Foundation (grant numer LQ20H270009), Natural Science Foundation of China (granty numer 82074464 i 82104890), Zhejiang Traditional Chinese Medical Science Foundation (numery grantów 2020ZA039, 2020ZA096 i 2022ZB137) oraz Medical Health Science and Technology Project Komisji Zdrowia Prowincji Zhejiang (numer grantu 2016KYA196).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
3,3 '-diaminozydyna  Hangzhou Zhengbo Biotechnology Co., Sp. z o.o.ZLI-9019Barwnik do barwienia IHC
Przeciwciało anty-kolagenowe IIINovusNB600-594Przeciwciało pierwszorzędowe dla
przeciwciała IHC Anti-Collagen IIAbcam (UK)34712Przeciwciało pierwszorzędowe dla
przeciwciała IHC Anti-Collagen INovusNB600-408Przeciwciało pierwszorzędowe dla roztworu IHC
BouinShanghai Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Barwnik do barwienia Masson
Celestite blueShanghai Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Barwnik do barwienia
wyściółki z kolb kukurydzy Masson  Xiaohe Technology Co., Sp. z o.o. Ściółka dla zwierząt 
EosinSigma-Aldrich861006Barwnik do barwienia HE
Fast Green FCFSigma-AldrichF7252Barwnik do barwienia SO
Przeciwciało anty-mysie kozyZSGQ-BIO (Pekin, Chiny)PV-9002Przeciwciało drugorzędowe dla
przeciwciała przeciw królikowi IHC GoatZSGQ-BIO (Pekin, Chiny)PV-9001Przeciwciało drugorzędowe dla
hematosylinySigma-AldrichH3163Barwnik do barwienia HE
MassonShanghai Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Barwnik do barwienia Masson
MicrodrillRwd Life Science Co., Ltd78001Sprzęt do chirurgii
MMP13Cell Signaling Technology, Inc. (Danvers, MA, USA)69926Podstawowe przeciwciało dla IHC
Modułowe centrum zatapiania tkanekThermo Fisher Scientific (USA)EC 350Wyprodukuj bloki parafiny
Neutralna żywicaHangzhou Zhengbo Biotechnologia Co., Sp. z o.o.ZLI-9555Uszczelka do
niewchłanialnego szwuHangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.4-0Sprzęt do operacji
Pentobarbital sodowy Hangzhou Zhengbo Biotechnology Co., Sp. z o.o.WBBTN5GZnieczulony
zwierzęcy kwas fosfomolibdynowy Szanghaj Yuanye Technology Co., Sp. z o.o.R20381Barwnik do barwienia Masson
Ponceau fuchsinShanghai Yuanye Technology Co., Ltd.R20381Barwnik do barwienia Masson
Mikrotomy obrotowe i przesuwneThermo Fisher Scientific (USA)HM325Precyzyjne sekcje parafinowe
Safranin-OSigma-AldrichS2255Barwnik do barwienia SO
Ostrze skalpelaShanghai Lianhui Medical Supplies Co., Ltd.11Sprzęt do operacji
Roztwór cytrynianu sodu (20x)Hangzhou Haoke Biotechnology Co., Ltd.Pobieranie antygenuHK1222
szczurów IHC Sprague Dawley (SD)  Shanghai Slake Experimental Animal Co., Ltd.SDExperimental animal
Tissue-Tek VIP 5 JrSakura (Japonia)Procesor infiltracji próżniowej
Toluidine BlueSigma-Aldrich89640Barwnik do barwienia gruźlicy
Von Frey filamentUGO Basile (Włochy) 37450-275Sprzęt do oznaczania MWT
Platforma z siatki drucianej Shanghai Yuyan Instruments Co., Ltd.Aparatura do oznaczania MWT
IHC IHC dla

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zhang, Z. Chondrons and the pericellular matrix of chondrocytes. Tissue Engineering. Part B, Reviews. 21 (3), 267-277 (2015).
  2. Correa, D., Lietman, S. A. Articular cartilage repair: Current needs, methods and research directions.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cartilage DefectsFull Thickness CartilageRat ModelKnee Joint InjuryFemoral CondylePain BehaviorHistopathological StainingChondrocyte LossType II CollagenMatrix Metalloproteinase MMP13

Related Articles