Pseudozłamanie: model ostrego urazu tkanki obwodowej
18 kwietnia 2011
Pseudozłamanie, powtarzalny mysi model sterylnego urazu mięśniowo-szkieletowego, pozwala na ocenę późnoterminowych pourazowych odpowiedzi immunologicznych. W tym artykule opisano proceduralne wykonanie modelu krok po kroku, w tym potencjał eksperymentalnych kombinacji modeli w celu umożliwienia badania wielu urazów.
Kiedy kość długa, taka jak kość udowa lub piszczelowa, jest złamana, uszkodzony mięsień i tkanka miękka są narażone na uszkodzone fragmenty kości i szpik kostny. Po tym następuje silna odpowiedź immunologiczna, która pomaga w naprawie tkanek. Model do badania skutków tej ekspozycji można wygenerować, zbierając zarówno kości udowe, jak i piszczelowe.
Od myszy dawcy. Kości są miażdżone w celu wytworzenia roztworu kostnego, który jest następnie wstrzykiwany w zranione udo myszy biorcy. Następnie monitorowane są odpowiedzi immunologiczne i oceniane są odległe urazy narządów w celu zbadania długoterminowych skutków urazów wywołanych złamaniami.
Główną przewagą tej techniki nad istniejącymi metodami urazów tkanek obwodowych, takimi jak model obustronnego złamania kości udowej, jest to, że ten model, model pseudozłamania, umożliwia długoterminowe przeżycie bez powikłań związanych z przedłużonym znieczuleniem lub skomplikowanymi technikami mocowania złamań, a tym samym pozwala na badanie odpowiedzi immunologicznych w późnym okresie po urazie. Przed rozpoczęciem zabiegu przygotuj następujące materiały: wiadro na lód, narzędzia chirurgiczne Betadyne, hemostatyki GREs, kleszczyki moździerzowe i tłuczkowe, igły o rozmiarze 20, jedną strzykawkę CC, znieczulenie PBS i stożek nosowy z fluoru. Pojedynczy eutanazyjny wiek i waga.
Genowa mysz dawca powinna dostarczyć wystarczającą ilość materiału dla trzech biorców. Przyklej dawcę do płyty z pleksi, upewniając się, że kończyny dolne są przyklejone tylko na czubku stopy. Ostrożnie ogol kończyny dolne.
Następnie całkowicie przykryj je betadyną i alkoholem dla sterylności, aby usunąć kości długie z kończyny dolnej, wykonać chirurgiczne nacięcie skóry w okolicy pachwinowej i kontynuować cięcie skóry wzdłuż kończyny aż do kostki, wycofać skórę i wypreparować ją z dala od podskórnej twarzy i mięśni, zarówno w aspekcie przyśrodkowym, jak i bocznym. Następnie włóż jedno ostrze nożyczek pod mięśnie, które leżą z przodu i z boku kości piszczelowej. Przesuń ostrze proksymalnie i dystalnie, aby czysto unieść mięśnie z dala od leżącej poniżej kości.
Powtórz tę technikę na tylnej i przyśrodkowej spodniej stronie kości piszczelowej, aby oddzielić mięśnie pod piszczelem. Podczas przesuwania dystalnego należy zastosować minimalny dodatkowy wysiłek po tylnej stronie, aby oderwać kość strzałkową od kości piszczelowej na bliższym końcu tych mięśni nóg. Przetnij ścięgna jak najbliżej ich przyczepów i cofnij mięśnie dystalnie, jednocześnie ciągnąc razem grupę mięśni W dół małe szarpnięcie uwolni dystalne przyczepy ze stawu skokowego za pomocą nożyczek przeciętych przez staw skokowy.
Nie odłączaj kości piszczelowej od kości udowej w tym momencie, to połączenie daje dodatkową dźwignię, która pomoże w rozwarstwieniu kości udowej od stawu biodrowego. Użyj podobnej techniki do uwalniania mięśni z kości udowej. Wykonaj to z tyłu i zarówno przyśrodkowo, jak i bocznie, jeśli to konieczne.
Przetnij dystalny przyczep tych grup mięśni, aby uwolnić je ze stawu kolanowego. W razie potrzeby przedłuż nacięcie skóry, aby uzyskać odpowiednią ekspozycję i podążaj pod mięśniami. Aby wyciąć koniec kości udowej ze stawu biodrowego, usuń kość udową i przymocuj piszczel do myszy dawcy i umieść je na sterylnej gazie.
Oddziel dwie kości w stawie kolanowym, po prostu chwytając każdą kość osobną ręką i delikatnie skręcając lub obracając dwie kości w przeciwnych kierunkach wzdłuż ich długich AE. Aby usunąć pozostałe przyczepy ścięgien z kości długich, owiń kawałek gazy cztery na cztery wokół długości kości. Chwyć mocno i kilkakrotnie zeskrob całą długość kości, aby usunąć pozostałe tkanki z powierzchni.
Umieść zebrane kości w sterylnej 1,5-mililitrowej mikroprobówce na lodzie. Kości dawcy należy przetransportować do dokładnie zdezynfekowanej komory bezpieczeństwa biologicznego. Do przygotowania roztworu kostnego.
Kaptur powinien być przygotowany za pomocą sterylnego opatrunku polowego, sterylnego moździerza i tłuczka, sterylnej pary kleszczy, sterylnej ośmiomililitrowej probówki PBSA o pojemności jednego mililitra z odpowiednimi końcówkami do pipet. Mężczyzna z pipetą o pojemności 100 mikrolitrów z odpowiednimi końcówkami, jednomililitrowymi strzykawkami i igłami o rozmiarze 20 za pomocą kleszczy, przenosi kości do moździerza i za pomocą tłuczka delikatnie miażdży kości. Odpipetować jeden mililitr PBS do moździerza i kontynuować miażdżenie pozostałych fragmentów ruchami okrężnymi, aby zapewnić pełną zawiesinę rezu.
Następnie dodaj kolejny mililitr PBS i kontynuuj miażdżenie, aby uzyskać roztwór kostny, który powinien mieć różowy odcień. Powoli wylej roztwór z zaprawy do ośmiomililitrowej probówki, upewniając się, że wszelkie większe resztki pozostały. Przenieść roztwór kostny do strzykawki o pojemności jednego mililitra.
W przypadku igły o rozmiarze 20 roztwór kostny powinien pozostać na lodzie. Odpipetować jeden mikrolitr roztworu kostnego na płytkę Mac Congar, równomiernie rozprowadzając po powierzchni. Inkubować płytkę przez 24 do 48 godzin, aby zapewnić sterylność.
Rozpocznij zabieg chirurgiczny w przypadku urazu tkanek miękkich i wstrzyknięcia roztworu kostnego, oceniając głębokość znieczulenia myszy znieczulonej penta barbitalem przez palec u nogi. Szczypta. Umieść mysz w pozycji leżącej na desce z pleksiglasu i unieruchamij zwierzę, luźno owijając cienkie paski taśmy lepką stroną wokół dystalnej części każdej kończyny za pomocą Oscara, pięciu maszynek do strzyżenia z ostrzem w rozmiarze 40. Ogol okolice brzucha, pachwinowości i ud zwierzęcia.
Przenieś mysz do sterylnego pola operacyjnego. Przetrzyj obszar operacyjny Betadine. Następnie przetrzyj alkoholem, aby go wysterylizować.
Umieść stożek nosowy na myszy zawierający kawałek gazy z jednym mililitrem 99% fluoru. Gdy oddechy zwierzęcia zaczną zwalniać, zdejmij stożek nosowy. Jeśli wymagane jest dodatkowe znieczulenie w jakiejkolwiek części zabiegu, można wstrzyknąć dodatkowy pentobarbital lub podać fluor.
Następnie złóż sterylny opatrunek polowy i ułóż go na myszy, aby umożliwić odsłonięcie tylko kończyn dolnych i głowy. Ten uraz tkanek miękkich jest obustronnym urazem zmiażdżenia kończyny tylnej. Upewnij się, że mysz jest ustawiona z lekko odwodzonymi tylnymi kończynami i obróconymi na boki.
Pomaga to w dostępie do odpowiednich mięśni. Grupuj zginacze kolana, aby wykonać uraz zmiażdżenia Zaciśnij duży 18-centymetrowy hemostat wokół środka mięśni tylnej części uda wzdłuż kości udowej z wypukłą krzywizną skierowaną w stronę kości udowej. Zablokuj hemostat zamknięty do pierwszego kliknięcia tylko na 30 sekund.
Wbij igłę przez skórę na dwa do trzech milimetrów, gdy końcówka skosu dotyka tylko kości udowej. Wstrzyknąć 0,15 mililitra roztworu kostnego do zmiażdżonej mięśni uda z każdej strony. Wyjąć igłę i szybko umieścić sterylny palec w rękawiczce na miejscu wstrzyknięcia, aby zatrzymać cofanie się roztworu kostnego z rany.
Przytrzymaj ten palec przez kilka sekund. Umieść mysz z powrotem w klatce i zapewnij pełną swobodę ruchów bezpośrednio po ustąpieniu znieczulenia. Odpowiedni. Leczenie bólu musi być stosowane, gdy mysz się budzi.
Ten ogólny schemat pokazuje dwufazową odpowiedź immunologiczną po urazie w punkcie czasowym godziny zero. Trauma jest indukowana. Po tym następuje wczesna reakcja hiperzapalna, która osiąga szczyt po sześciu godzinach i jest mierzona poprzez ocenę ogólnoustrojowego stanu zapalnego i dysfunkcji odległych narządów.
Drugim składnikiem pourazowej odpowiedzi immunologicznej jest opóźniona immunosupresja mierzona dysfunkcją komórek odpornościowych i jest przedstawiana jako dołek około 48 godzin. Jest to reprezentatywny diagram odpowiedzi cytokin zapalnych w osoczu, która występuje wcześnie po urazie i jest przykładem zapalenia ogólnoustrojowego. Stwierdzono, że dysfunkcja odległych narządów, mierzona poprzez uszkodzenie wątroby, jest podwyższona w podobnym czasie.
Ten reprezentatywny diagram jest przykładem podkreślającym dysfunkcję komórek odpornościowych pod koniec po urazie. Podejmując się tej procedury, należy pamiętać o zapewnieniu sterylności i precyzyjnej manipulacji przez cały czas trwania eksperymentu. Nie jest to model prawdziwego złamania ani zakażenia rany.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Ten artykuł przedstawia mysi model sterylnego uszkodzenia tkanki łącznej znany jako pseudozłamanie, który umożliwia ocenę późnych reakcji immunologicznych po urazie. Procedura wykonania tego modelu jest szczegółowo opisana, podkreślając jego potencjał dla eksperymentalnych kombinacji w badaniach nad wielokrotnymi urazami.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauki
- Immunologia
- Badania nad urazami
Tło
- Pseudozłamanie to model, który naśladuje uraz tkanki łącznej.
- Pozwalla na badanie reakcji immunologicznych po urazie.
- Zrozumienie tych reakcji jest kluczowe dla opracowywania strategii terapeutycznych.
- Model może być łączony z innymi ustawieniami eksperymentalnymi dla kompleksowych badań.
Cel badania
- Ocena reakcji immunologicznych po urazie tkanki łącznej.
- Dostarczenie modelu powtarzalnego dla przyszłych badań.
- Zbadanie wpływu wielokrotnych urazów na reakcje immunologiczne.
Stosowane metody
- Pobieranie kości udowych i piszczelowych od myszy-dawców.
- Młócenie kości w celu stworzenia roztworu kostnego.
- Wstrzyknięcie roztworu do zranionej udowej myszy-odbiorcy.
- Monitorowanie reakcji immunologicznych i ocena uszkodzeń odległych narządów.
Główne wyniki
- Wykazane silne reakcje immunologiczne na uraz kości.
- Identyfikacja długoterminowych skutków urazów spowodowanych złamaniem.
- Potencjał do badania scenariuszy wielokrotnych urazów.
- Wgląd w mechanizmy naprawy tkanek.
Wnioski
- Pseudozłamanie to wartościowy model do badania reakcji immunologicznych po urazie.
- Może być wykorzystywany w różnych kombinacjach eksperymentalnych dla ulepszonych badań.
- Dalsze badania mogą prowadzić do ulepszonych podejść terapeutycznych w przypadku urazów.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
The pseudofracture murine model enables reproducible investigation of acute and late-phase immune responses to sterile peripheral tissue trauma, addressing a critical gap in translational trauma research. Its design circumvents the technical and survival limitations of traditional fracture models, supporting long-term mechanistic studies relevant to immunologic de-risking and target validation. This model is positioned to inform early discovery and preclinical evaluation of immunomodulatory strategies in trauma and tissue repair portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of trauma-induced immune pathways using genetically defined mouse strains.
- Supports mechanistic de-risking by modeling both hyper-inflammatory and immunosuppressive phases post-trauma.
- Facilitates functional target validation for immune modulators in a controlled, reproducible system.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized, scalable platform for evaluating immunologic and organ injury biomarkers after tissue trauma.
- Enables reproducible quantitative measurement of systemic inflammation and remote organ dysfunction.
- Supports assay development for late-phase immune cell dysfunction and cytokine profiling.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant trauma models for preclinical validation of immunotherapeutic candidates.
- Permits longitudinal studies of immune response and organ injury, supporting translational biomarker discovery.
- Facilitates risk-adjusted advancement decisions by modeling clinically relevant trauma complications.
Pipeline & Workflow Integration
This model bridges early discovery and preclinical research by enabling hypothesis-driven testing of immune responses to trauma and supporting downstream biomarker and therapeutic validation.
- Discovery Biology: Supports null hypothesis testing of trauma-induced immune mechanisms and pathway involvement.
- Screening: Provides reproducible, quantitative readouts for immune and organ injury endpoints.
- Analytics: Enables statistical comparison of immune responses across experimental conditions and timepoints.
- Translational Research: Models clinically relevant immune dysfunction and organ injury for biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Offers a reusable, standardized trauma platform adaptable to various genetic backgrounds and experimental combinations.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in immune target validation and mechanistic de-risking.
- Operational Value: Enhances reproducibility and scalability for long-term trauma studies.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions for immunomodulatory programs targeting trauma complications.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of trauma and immunology assets.
Implementation Considerations
- Requires expertise in murine surgical techniques and immunologic assays.
- Needs access to sterile surgical and analytical infrastructure for tissue and biomarker analysis.
- Demands rigorous cross-team standardization for reproducibility and data comparability.
- Adaptable to various mouse strains, including transgenic and knockout lines, for pathway-specific studies.
- Not a model for infection or true fracture, limiting direct application to infectious or orthopedic endpoints.
