21 stycznia 2015
Ogólnym celem tej procedury jest skuteczne wycięcie części kości z żebra myszy. Procedura została opracowana jako model do badania naprawy kości długich na dużą skalę.
Celem tej procedury jest wykonanie resekcji na dużą skalę w kostnej części żebra jako modelu do naprawy szkieletu. Osiąga się to poprzez najpierw utworzenie i otwarcie nacięcia przez skórę po bocznej stronie zwierzęcia. Drugim krokiem jest odsłonięcie kości żebrowej, która ma zostać usunięta.
Następnie usuwa się część kości żebrowej wraz z otaczającą ją osłonką tkanki łącznej lub okostną, pozostawiając okostną. Ostatnim krokiem jest zamknięcie nacięć i umożliwienie zwierzęciu powrotu do zdrowia. Ostatecznie ten model naprawy kości może być wykorzystany do pokazania zdarzeń komórkowych i molekularnych, które zachodzą podczas naprawy szkieletu na dużą skalę.
U ssaków Wizualna demonstracja tej metody ma kluczowe znaczenie, ponieważ manipulowanie narzędziami chirurgicznymi wymaga precyzji, a udana operacja wymaga znajomości, gdzie znajdują się różne tkanki. Procedurę zademonstrują Marissa Roar i Nikita Tripper oraz wszyscy doktoranci w moim laboratorium. Po przygotowaniu pola operacyjnego i niezbędnych sterylnych narzędzi i materiałów należy wywołać znieczulenie, umieszczając mysz turową w komorze indukcyjnej z 4% lodem fluoru.
Po znieczuleniu myszy nałóż maść na oczy myszy i potwierdź głębokość znieczulenia. Wykonując szczypanie palca u nogi, nie powinno być żadnej reakcji na uszczypnięcie palca. Umieść mysz na poduszce grzewczej lub w jej pobliżu na stoliku mikroskopu preparacyjnego ze stożkiem nosowym węża podtrzymującego znieczulenie umieszczonym nad nosem myszy.
Upewnij się, że mysz jest w pozycji bocznej. Dostosuj zawartość fluoru do dwóch do 3% w celu konserwacji i obserwuj częstość oddechów. Następnie wstrzyknąć buprenorfinę podskórnie za pomocą igły o rozmiarze 25.
W przypadku prewencyjnego bólu pooperacyjnego noga może drgać, co jest normalną reakcją. Najpierw wybierz żądane żebro, dotykając go od najbardziej rostralnego żebra, które jest liczone jako numer jeden. W tym filmie część żebra numer 10 zostanie usunięta.
Ogol obszar nad żebrem, a następnie oczyść jodem powidonu, a następnie trzykrotnie izopropanolem Po wykonaniu dwucentymetrowego nacięcia przez skórę, warstwy mięśni i tłuszczu nad żebrem, które ma zostać wycięte, umieść wszystkie trzy warstwy w retraktorze, aby odsłonić obszar chirurgiczny, jednocześnie minimalizując rozmiar nacięcia. Następnie użyj pięciomilimetrowego skalpela, aby przeciąć mięśnie międzyżebrowe nad żebrem w miejscu, pięć milimetrów proksymalnie do stawu czekoladowego, gdzie żebro nie jest tak mocno zakrzywione. Następnie ostrożnie oddziel mięsień od kości za pomocą kleszczyków z cienką końcówką.
Następnie, aby wykonać resekcję, zachowując okostną u zwierzęcia, przeciąć okostną wzdłuż żebra. Następnie użyj kleszczyków z cienką końcówką, aby bardzo ostrożnie oddzielić delikatną okostną bocznie od leżącej pod nią kości. W razie potrzeby zmierz resekcję z ośmieszeniem w mikroskopie lub mierniku typu linijka.
Następnie użyj cienkich mikronożyczek, aby wykonać przekrój przez kość. Na jednym końcu ostrożnie wyjmij kość z okostnej i natychmiast odetnij drugi koniec. Umieść usunięte żebro w 4% paraldehydzie do przyszłej analizy.
Jeśli krwawienie wystąpi w wyniku przecięcia kości, uciskaj odcięty koniec wacikiem z bawełnianą końcówką przez cztery do pięciu sekund, aby zatrzymać krwawienie. Aby zamknąć nacięcie, zszyj mięśnie międzyżebrowe nad pozostałą częścią rękawa okostnej za pomocą trzech lub 4 9 0 nieciągłych szwów. Umieść szwy bezpośrednio nad odciętymi końcami żebra, aby działały jako wskaźniki lokalizacji operacji.
Usuń retraktor, a następnie zszyj leżące nad nim mięśnie i tłuszcz za pomocą dziewięciu zerowych szwów nieciągłych. Szycie każdej warstwy osobno u myszy ze szczególnie grubymi warstwami mięśni lub tłuszczu. Zamknij skórę czterema do 5 7 0 szwami, a następnie zabezpiecz nacięcie klejem tkankowym.
Ściskanie krawędzi razem dużymi kleszkami. Powoli odzwyczaj mysz od fluoru, dostosowując stężenie do 1% przez kilka minut, a następnie wyłącz isof fluoru. Umieść mysz pod lampą grzewczą i pozostaw ją do odzyskania przytomności.
Po odzyskaniu przytomności i przez cały okres gojenia mysz powinna normalnie się poruszać i poruszać oraz nie wykazywać żadnych oznak niepokoju. Po wyschnięciu nacięcia umieść mysz w czystej klatce ze swobodnym dostępem do jedzenia i wody. Samice mogą być trzymane razem, ale samce muszą być trzymane samotnie, aby zapobiec walce, zapewnić leczenie bólu pooperacyjnego, w tym podawanie buprenorfiny w postaci doustnej geniny w dawce 0,5 miligrama na kilogram co 12 godzin przez 48 godzin.
Podawanie doustne nie wymaga krępowania zwierzęcia, co może powodować ból w okolicy klatki piersiowej. To zdjęcie przedstawia 4,5-milimetrową resekcję żeber pobraną natychmiast po operacji. Nie pozostają żadne fragmenty kości.
Próbka została wybarwiona czerwienią zarin i oczyszczona w 80% glicerolu. Grot strzałki wskazuje położenie odciętych końców. Jest to usunięta część żebra z klatki piersiowej na poprzednim obrazie bez przyczepionej okostnej.
Pokazany tutaj wycinek histologiczny barwiony hematyną i eoiną ilustruje, że do kości przyczepiona jest minimalna okostna, jak wskazuje żółty grot strzałki po lewej stronie i brak okostnej po prawej stronie. Żółta gwiazdka oznacza jamę szpiku kostnego. Ten obraz pokazuje usuniętą część żeber z nadal przyczepioną okostną, a ten przekrój histologiczny pokazuje nienaruszoną okostną pokrywającą kość, jak wskazano żółtym nawiasem.
Żółta gwiazdka ponownie oznacza jamę szpiku kostnego. To zdjęcie przedstawia przygotowanie szkieletu po dwóch miesiącach gojenia po resekcji z nienaruszoną okostną wewnątrz myszy, można zaobserwować całkowitą naprawę regionu. Ten pokazany przed chwilą wycinek histologiczny preparatu kostnego wykazuje odbudowę ścian kostnych blaszek i jamy szpiku kostnego.
To zdjęcie przedstawia przygotowanie szkieletu po trzech miesiącach gojenia. Po usunięciu zarówno części żebrowej, jak i otaczającej ją okostnej, naprawa była tylko minimalna na odciętym końcu pokazanym po lewej stronie panelu. Żółty grot strzałki wskazuje na jointa czekoladowego.
Ten wycinek histologiczny wcześniej pokazanego preparatu kostnego wykazuje ziarninę, tkankę tłuszczową oraz komórki mięśniowe wypełniające się w miejscu resekcji. Po opanowaniu tę technikę można wykonać w mniej niż godzinę, jeśli zostanie wykonana prawidłowo zgodnie z tą procedurą. Inne metody, takie jak tworzenie resekcji w chrzęstnej części żebra, można wykonać, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak: w jaki sposób zachodzi naprawa chrząstki na dużą skalę?
Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wykonać resekcję w kostnej części żebra w celu zbadania naprawy szkieletu.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Celem niniejszej procedury jest wykonanie rozległej resekcji żebra u myszy, służącej jako model do badania regeneracji szkieletu. Metoda obejmuje wykonanie nacięcia, odsłonięcie żebra i usunięcie fragmentu kości, a następnie zamknięcie rany.
Naprawa dużych ubytków kostnych pozostaje krytycznym wyzwaniem w translacyjnych badaniach nad układem mięśniowo-szkieletowym, a liczba modeli przedklinicznych odtwarzających dynamiczny proces gojenia jest ograniczona. Model resekcji żebra u myszy stanowi odtwarzalny i dostępny system do badania mechanizmów komórkowych i molekularnych leżących u podstaw regeneracji kości długich. Model ten umożliwia zespołom biofarmaceutycznym ocenę procesów naprawczych oraz wkładu okostnej, co wspomaga walidację celów terapeutycznych i zmniejsza ryzyko we wczesnych fazach programów opracowywania metod naprawy kości.
Model ten integruje kontinuum od odkrycia do badań przedklinicznych w zakresie naprawy układu mięśniowo-szkieletowego, łącząc wczesne badania mechanistyczne z oceną kandydatów translacyjnych.