Model osteogenezy rozpraszającej uwagę myszy
14 listopada 2018
Prezentujemy model osteogenezy rozproszenia kości piszczelowej myszy opracowany przy użyciu specjalnie wykonanego dystraktora. Wykorzystanie myszy jako celu analizy jest korzystne dla postępu badań.
Ta metoda może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie regeneracji tkanek twardych i miękkich. Główną zaletą tej techniki jest to, że użycie myszki pozwala na szczegółową analizę regeneracji kości. Zacznij od w pełni znieczulonej myszy dorosłej.
Ostrożnie ogolić i zdezynfekować obszar operacyjny 10% roztworem jodu. Następnie podaj 0,5% chlorowodorek lidokainy na prawą kończynę dolną. Następnie, po wykonaniu 15-milimetrowego podłużnego nacięcia skóry w prawym podudziu skalpelem numer 15, tępo oddziel leżące pod spodem mięśnie, uważając, aby nie usunąć całej okostnej.
Następnie przetnij kość strzałkową nożyczkami. Chwyć kostkę wąskimi, cienkimi kleszczami i użyj igły o rozmiarze 27, aby zrobić dziurę w kości, około pięciu milimetrów od pięty. Igła powinna wnikać w skórę, kość i skórę w tej kolejności.
Gdy igła całkowicie wbije się w głąb, odetnij końcówkę i korzeń szczypcami tak, aby igła miała około 15 milimetrów. Zrób kolejny otwór w ten sam sposób, około dwóch do trzech milimetrów proksymalnie. Następnie przytrzymaj wokół kostki i w ten sam sposób przełóż igłę o rozmiarze 25 pod kolanem.
Po wbiciu igły odetnij końcówkę i korzeń szczypcami. Zrób kolejny otwór w ten sam sposób, około dwóch do trzech milimetrów dystalnie. Umieść wykonany na zamówienie dystraktor tak, aby był równoległy do kierunku wysuwania.
Przymocuj igły i urządzenie za pomocą wystarczającej ilości żywicy dentystycznej do polimeryzacji, aby wypełnić rowki urządzenia. Poczekaj na zakończenie polimeryzacji, co powinno zająć około pięciu minut. Następnie, bardzo uważając, aby nie uszkodzić otaczających tkanek, przeciąć środek trzonu kości piszczelowej za pomocą bardzo cienkiej tarczy tnącej, nakładając roztwór soli fizjologicznej.
Zamknij ranę nylonowym szwem 4-0. Natychmiast po zabiegu należy wykonać podskórne wstrzyknięcia buprenorfiny w celu znieczulenia. Istnieją różne raporty dotyczące okresu opóźnienia i wskaźnika rozproszenia, ale tutaj pokazane są reprezentatywne protokoły.
Po upływie pięciu dni opóźnienia rozpocznij procedurę odwrócenia uwagi. Do przedłużenia użyj kołka dołączonego do szybkozłącznej. Przesuń kołek w kierunku żółtej strzałki przymocowanej do przedłużającej.
Przytrzymaj ogon małym palcem i dłonią, a następnie zamocuj urządzenie przedłużające palcem wskazującym i kciukiem. Wykonaj wyprost, przesuwając kołek w kierunku żółtej strzałki o 0,2 milimetra o ćwierć obrotu. Kontynuuj wydłużanie w tempie 0,2 milimetra co 12 godzin przez osiem dni, co spowoduje całkowitą przerwę 3,2 milimetra.
To zdjęcie pokazuje typowe wyniki radiograficzne po czterech tygodniach od rozproszenia w modelu. Nowo utworzona kość jest widoczna w miejscu rozproszenia. Wyniki barwienia hematoksyliną i eozyną można zobaczyć tutaj.
Zaobserwowano nowo powstały most kostny, a nowo powstałą kość można było łatwo odróżnić od kości rodzimej. Zaprezentowaliśmy model DO piszczelowej myszy opracowany przy użyciu specjalnie wykonanego dystraktora. Wykorzystanie mysiego modelu DO ułatwia bardziej szczegółową analizę.
Szczególnie nadaje się do eksperymentów z wykorzystaniem myszy z nokautem.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Ten artykuł przedstawia model osteogenezy rozciągowej kości strzałkowej u myszy opracowany przy użyciu niestandardowego urządzenia do rozciągania. Metoda ta umożliwia szczegółową analizę regeneracji kości, co jest kluczowe dla zrozumienia regeneracji tkanek twardo- i miękkotkankowych.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Regeneracja kości
- Inżynieria tkankowa
- Modele na myszach
Tło
- Osteogeneza rozciągowa to proces chirurgiczny stosowany do regeneracji kości.
- Modele na myszach zapewniają kontrolowane środowisko do badania procesów biologicznych.
- Zrozumienie regeneracji kości może posłużyć rozwojowi strategii terapeutycznych.
- Ten model może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące regeneracji tkanek.
Cel badania
- Opracowanie wiarygodnego modelu na myszach do badania osteogenezy rozciągowej.
- Analiza procesu regeneracji kości w szczegółach.
- Dostarczenie wglądu w mechanizmy gojenia tkanek twardo- i miękkotkankowych.
Stosowane metody
- Zastosowanie niestandardowego urządzenia do rozciągania kości strzałkowej.
- Podawanie znieczulenia ogólnego i miejscowego.
- Techniki nacięcia chirurgicznego i oddzielania mięśni.
- Monitorowanie regeneracji kości po operacji.
Główne wyniki
- Udana implementacja modelu rozciągania kości strzałkowej.
- Szczegółowe obserwacje procesów regeneracji kości.
- Wgląd w biologiczne mechanizmy zaangażowane w gojenie.
- Potencjalne zastosowania w praktyce klinicznej do naprawy kości.
Wnioski
- Model rozciągania kości strzałkowej u myszy jest skuteczny w badaniu regeneracji kości.
- Ten model może ułatwić postęp w inżynierii tkankowej.
- Dalsze badania mogą opierać się na tych odkryciach, aby poprawić podejścia terapeutyczne.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
The mouse distraction osteogenesis (DO) model enables detailed, quantitative analysis of bone regeneration dynamics, supporting early-stage target validation in skeletal tissue engineering. This model provides a reproducible in vivo platform for interrogating regenerative mechanisms and evaluating genetic or pharmacological interventions, directly informing preclinical decision-making and portfolio triage for bone repair therapeutics.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables mechanistic interrogation of bone regeneration pathways in a controlled in vivo setting.
- Supports functional validation of genetic targets using knockout mouse lines.
- Facilitates biological de-risking by providing direct evidence of regenerative capacity.
- Improves predictive confidence for candidate targets in skeletal tissue repair.
Screening & Assay Development
- Establishes a validated, reproducible model for evaluating bone formation outcomes.
- Generates quantitative radiographic and histological readouts for assay standardization.
- Supports screening of candidate molecules or interventions for bone regeneration efficacy.
- Enables platform reuse across multiple genetic backgrounds or treatment arms.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant mechanisms of bone healing and tissue regeneration.
- Provides continuity from discovery through preclinical validation of regenerative strategies.
- Supports risk-adjusted advancement of bone repair candidates based on in vivo efficacy.
- Facilitates translational biomarker development through histological and imaging endpoints.
Pipeline & Workflow Integration
This mouse DO model fits within the early discovery to preclinical validation continuum, enabling hypothesis-driven testing of regenerative interventions and genetic targets.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification in bone regeneration.
- Screening: Provides standardized, quantitative outputs for comparing experimental conditions.
- Analytics: Delivers radiographic and histological measurements to assess bone formation.
- Translational Research: Bridges discovery findings to preclinical models relevant for human bone repair.
- Enterprise Reuse: Offers a reusable in vivo platform adaptable to diverse genetic and pharmacological studies.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in bone regeneration research.
- Operational Value: Delivers standardized, reproducible, and scalable in vivo workflows.
- Strategic Value: Enables informed go/no-go decisions and capital-efficient advancement of bone repair programs.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of regenerative medicine assets.
Implementation Considerations
- Requires expertise in small animal surgery and post-operative care.
- Needs access to imaging and histological analysis infrastructure.
- Demands rigorous cross-team standardization of surgical and analytical protocols.
- Adaptable to various genetic backgrounds for mechanistic studies.
- Limitations include model-specific surgical complexity and animal welfare considerations.
