Name: Standaryzowana ocena histomorfometryczna choroby zwyrodnieniowej stawów w chirurgicznym modelu myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-05-06T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 32 s
Description: Poznaj standaryzowaną metodę histomorfometrycznej oceny choroby zwyrodnieniowej stawów w modelu myszy. Protokół umożliwia ilościową analizę zmian w chrząstce i kości podchrzęstnej oraz ocenę skuteczności terapeutycznej interwencji.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Chcielibyśmy podziękować za pomoc personelowi Wydziału Medycyny Porównawczej oraz Centrum Molekularnemu i Histopatologii w Penn State Milton S. Hershey Medical Center. Źródła finansowania: NIH NIAMS 1RO1AR071968-01A1 (F.K.), ANRF Arthritis Research Grant (F.K.).

<ol><li>Ma, V. Y., Chan, L., Carruthers, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence%2C+prevalence%2C+costs%2C+and+impact+on+disability+of+common+conditions+requiring+rehabilitation+in+the+United+States%3A+stroke%2C+spinal+cord+injury%2C+traumatic+brain+injury%2C+multiple+sclerosis%2C+osteoarthritis%2C+rheumatoid+arthritis%2C+limb+loss%2C+and+back+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabililation%22%5BJournal%5D)">Incidence, prevalence, costs, and impact on disability of common conditions requiring rehabilitation in the United States: stroke, spinal cord injury, traumatic brain injury, multiple sclerosis, osteoarthritis, rheumatoid arthritis, limb loss, and back pain.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabililation. 95 (5), 986-995 (2014).</li>
<li>Hopman, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associations+between+chronic+disease%2C+age+and+physical+and+mental+health+status%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chronic+Diseases+in+Canada%22%5BJournal%5D)">Associations between chronic disease, age and physical and mental health status.</a> Journal of Chronic Diseases in Canada. 29 (3), 108-116 (2009).</li>
<li>Lorenz, J., Grässel, S. Experimental osteoarthritis models in mice. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLorenz%2C+J+%22Mouse+Genetics.+Methods+in+Molecular+Biology%22">Mouse Genetics. Methods in Molecular Biology</a>. Singh, S., Coppola, V. 1194, Humana Press. New York, NY. 401-419 (2004).</li>
<li>Sophia Fox, A. J., Bedi, A., Rodeo, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+basic+science+of+articular+cartilage%3A+structure%2C+composition%2C+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Sports+Health%22%5BJournal%5D)">The basic science of articular cartilage: structure, composition, and function.</a> Journal of Sports Health. 1 (6), 461-468 (2009).</li>
<li>Van der Kraan, P., Van den Berg, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chondrocyte+hypertrophy+and+osteoarthritis%3A+role+in+initiation+and+progression+of+cartilage+degeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Chondrocyte hypertrophy and osteoarthritis: role in initiation and progression of cartilage degeneration.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 20 (3), 223-232 (2012).</li>
<li>Hodsman, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parathyroid+hormone+and+teriparatide+for+the+treatment+of+osteoporosis%3A+a+review+of+the+evidence+and+suggested+guidelines+for+its+use%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrine+Reviews%22%5BJournal%5D)">Parathyroid hormone and teriparatide for the treatment of osteoporosis: a review of the evidence and suggested guidelines for its use.</a> Endocrine Reviews. 26 (5), 688-703 (2005).</li>
<li>Pitsillides, A. A., Beier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cartilage+biology+in+osteoarthritis-lessons+from+developmental+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Cartilage biology in osteoarthritis-lessons from developmental biology.</a> Nature Reviews Rheumatology. 7 (11), 654(2011).</li>
<li>Yuan, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone-cartilage+interface+crosstalk+in+osteoarthritis%3A+potential+pathways+and+future+therapeutic+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Bone-cartilage interface crosstalk in osteoarthritis: potential pathways and future therapeutic strategies.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 22 (8), 1077-1089 (2014).</li>
<li>Goldring, S. R., Goldring, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+the+osteochondral+unit+during+osteoarthritis%3A+structure%2C+function+and+cartilage-bone+crosstalk%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Changes in the osteochondral unit during osteoarthritis: structure, function and cartilage-bone crosstalk.</a> Nature Reviews Rheumatology. 12 (11), 632(2016).</li>
<li>Martel-Pelletier, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Disease+Primers%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis.</a> Nature Reviews Disease Primers. 2 (1), 16072(2016).</li>
<li>Goldring, M. B., Otero, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammation+in+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Inflammation in osteoarthritis.</a> Current Opinion in Rheumatology. 23 (5), 471(2011).</li>
<li>Sellam, J., Berenbaum, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+synovitis+in+pathophysiology+and+clinical+symptoms+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">The role of synovitis in pathophysiology and clinical symptoms of osteoarthritis.</a> Nature Reviews Rheumatology. 6 (11), 625(2010).</li>
<li>Ma, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis+severity+is+sex+dependent+in+a+surgical+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis severity is sex dependent in a surgical mouse model.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 15 (6), 695-700 (2007).</li>
<li>Katon, W., Lin, E. H., Kroenke, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+association+of+depression+and+anxiety+with+medical+symptom+burden+in+patients+with+chronic+medical+illness%5BTitle%5D)+AND+%22General+Hospital+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The association of depression and anxiety with medical symptom burden in patients with chronic medical illness.</a> General Hospital Psychiatry. 29 (2), 147-155 (2007).</li>
<li>Glasson, S., Chambers, M., Van Den Berg, W., Little, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+OARSI+histopathology+initiative-recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The OARSI histopathology initiative-recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the mouse.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 18, 17-23 (2010).</li>
<li>Pastoureau, P., Leduc, S., Chomel, A., De Ceuninck, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+articular+cartilage+and+subchondral+bone+histology+in+the+meniscectomized+guinea+pig+model+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of articular cartilage and subchondral bone histology in the meniscectomized guinea pig model of osteoarthritis.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 11 (6), 412-423 (2003).</li>
<li>O'Driscoll, S. W., Marx, R. G., Fitzsimmons, J. S., Beaton, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+for+automated+cartilage+histomorphometry%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Method for automated cartilage histomorphometry.</a> Tissue Engineering. 5 (1), 13-23 (1999).</li>
<li>Matsui, H., Shimizu, M., Tsuji, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cartilage+and+subchondral+bone+interaction+in+osteoarthrosis+of+human+knee+joint%3A+a+histological+and+histomorphometric+study%5BTitle%5D)+AND+%22Microscopy+Research+Technique%22%5BJournal%5D)">Cartilage and subchondral bone interaction in osteoarthrosis of human knee joint: a histological and histomorphometric study.</a> Microscopy Research Technique. 37 (4), 333-342 (1997).</li>
<li>Hacker, S. A., Healey, R. M., Yoshioka, M., Coutts, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+methodology+for+the+quantitative+assessment+of+articular+cartilage+histomorphometry%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">A methodology for the quantitative assessment of articular cartilage histomorphometry.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 5 (5), 343-355 (1997).</li>
<li>Pastoureau, P., Chomel, A. Methods for Cartilage and Subchondral Bone Histomorphometry. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPastoureau%2C+P+%22Cartilage+and+Osteoarthritis.+Methods+in+Molecular+Medicine%22">Cartilage and Osteoarthritis. Methods in Molecular Medicine</a>. DeCeuninck, F., Sabatini, M., Pastoureau, P. 101, Humana Press. New York, NY. 79-91 (2004).</li>
<li>McNulty, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+histological+assessment+of+osteoarthritis+lesions+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cartilage%22%5BJournal%5D)">A comprehensive histological assessment of osteoarthritis lesions in mice.</a> Cartilage. 2 (4), 354-363 (2011).</li>
<li>Glasson, S., Blanchet, T., Morris, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+surgical+destabilization+of+the+medial+meniscus+%28DMM%29+model+of+osteoarthritis+in+the+129%2FSvEv+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The surgical destabilization of the medial meniscus (DMM) model of osteoarthritis in the 129/SvEv mouse.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 15 (9), 1061-1069 (2007).</li>
<li>Singh, S. R., Coppola, V. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSingh%2C+SR+%22Mouse+Genetics%3A+Methods+and+Protocols%22">Mouse Genetics: Methods and Protocols</a>. , Humana Press. New York, NY. (2004).</li>
<li>Fang, H., Beier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+osteoarthritis%3A+modelling+risk+factors+and+assessing+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Mouse models of osteoarthritis: modelling risk factors and assessing outcomes.</a> Nature Reviews Rheumatology. 10 (7), 413(2014).</li>
<li>Culley, K. L., et al. Mouse Models of Osteoarthritis: Surgical Model of Posttraumatic Osteoarthritis Induced by Destabilization of the Medial Meniscus. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCulley%2C+KL+%22Osteoporosis+and+Osteoarthritis.+Methods+in+Molecular+Biology%22">Osteoporosis and Osteoarthritis. Methods in Molecular Biology</a>. Westendorf, J., van Wijnen, A. 1226, Humana Press. New York, NY. 143-173 (2015).</li>
<li>Van der Kraan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+that+influence+outcome+in+experimental+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Factors that influence outcome in experimental osteoarthritis.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 25 (3), 369-375 (2017).</li>
<li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole+animal+perfusion+fixation+for+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Whole animal perfusion fixation for rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), e3564(2012).</li>
<li>Callis, G., Sterchi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decalcification+of+bone%3A+literature+review+and+practical+study+of+various+decalcifying+agents.+Methods%2C+and+their+effects+on+bone+histology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Histotechnology%22%5BJournal%5D)">Decalcification of bone: literature review and practical study of various decalcifying agents. Methods, and their effects on bone histology.</a> Journal of Histotechnology. 21 (1), 49-58 (1998).</li>
<li>Lajeunesse, D., Massicotte, F., Pelletier, J. P., Martel-Pelletier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subchondral+bone+sclerosis+in+osteoarthritis%3A+not+just+an+innocent+bystander%5BTitle%5D)+AND+%22Modern+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Subchondral bone sclerosis in osteoarthritis: not just an innocent bystander.</a> Modern Rheumatology. 13 (1), 0007-0014 (2003).</li>
<li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subchondral+bone+in+osteoarthritis%3A+insight+into+risk+factors+and+microstructural+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Research+Therapy%22%5BJournal%5D)">Subchondral bone in osteoarthritis: insight into risk factors and microstructural changes.</a> Arthritis Research Therapy. 15 (6), 223(2013).</li>
<li>Kapoor, M., Martel-Pelletier, J., Lajeunesse, D., Pelletier, J. P., Fahmi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+proinflammatory+cytokines+in+the+pathophysiology+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Role of proinflammatory cytokines in the pathophysiology of osteoarthritis.</a> Nature Reviews Rheumatology. 7 (1), 33(2011).</li>
<li>Scanzello, C. R., Goldring, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+synovitis+in+osteoarthritis+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">The role of synovitis in osteoarthritis pathogenesis.</a> Bone. 51 (2), 249-257 (2012).</li>
<li>Benito, M. J., Veale, D. J., FitzGerald, O., van den Berg, W. B., Bresnihan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synovial+tissue+inflammation+in+early+and+late+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+Rheumatic+Diseases%22%5BJournal%5D)">Synovial tissue inflammation in early and late osteoarthritis.</a> Annals of the Rheumatic Diseases. 64 (9), 1263-1267 (2005).</li>
<li>De Lange-Brokaar, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synovial+inflammation%2C+immune+cells+and+their+cytokines+in+osteoarthritis%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Synovial inflammation, immune cells and their cytokines in osteoarthritis: a review.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 20 (12), 1454-1499 (2012).</li>
<li>Findlay, D. M., Kuliwaba, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone-cartilage+crosstalk%3A+a+conversation+for+understanding+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+Research%22%5BJournal%5D)">Bone-cartilage crosstalk: a conversation for understanding osteoarthritis.</a> Bone Research. 4, 16028(2016).</li>
<li>Lories, R. J., Luyten, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bone-cartilage+unit+in+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">The bone-cartilage unit in osteoarthritis.</a> Nature Reviews Rheumatology. 7 (1), 43(2011).</li>
<li>Pritzker, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis+cartilage+histopathology%3A+grading+and+staging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis cartilage histopathology: grading and staging.</a> Journal of Osteoarthritis and Cartilage. 14 (1), 13-29 (2006).</li>
<li>Hayami, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+articular+cartilage+and+subchondral+bone+changes+in+the+rat+anterior+cruciate+ligament+transection+and+meniscectomized+models+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Characterization of articular cartilage and subchondral bone changes in the rat anterior cruciate ligament transection and meniscectomized models of osteoarthritis.</a> Bone. 38 (2), 234-243 (2006).</li>
<li>Priemel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((mineralization+defects+and+vitamin+D+deficiency%3A+Histomorphometric+analysis+of+iliac+crest+bone+biopsies+and+circulating+25-hydroxyvitamin+D+in+675+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">mineralization defects and vitamin D deficiency: Histomorphometric analysis of iliac crest bone biopsies and circulating 25-hydroxyvitamin D in 675 patients.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 25 (2), 305-312 (2010).</li>
<li>Yukata, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+infusion+of+PTH+1%E2%80%9334+delayed+fracture+healing+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Continuous infusion of PTH 1–34 delayed fracture healing in mice.</a> Scientific Reports. 8 (1), 13175(2018).</li>
<li>Kawano, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LIM+kinase+1+deficient+mice+have+reduced+bone+mass%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">LIM kinase 1 deficient mice have reduced bone mass.</a> Bone. 52 (1), 70-82 (2013).</li>
<li>Zhang, L., Chang, M., Beck, C. A., Schwarz, E. M., Boyce, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+new+bone%2C+cartilage%2C+and+fibrosis+tissue+in+healing+murine+allografts+using+whole+slide+imaging+and+a+new+automated+histomorphometric+algorithm%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+Research%22%5BJournal%5D)">Analysis of new bone, cartilage, and fibrosis tissue in healing murine allografts using whole slide imaging and a new automated histomorphometric algorithm.</a> Bone Research. 4, 15037(2016).</li>
<li>Wu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+an+osteoarthritis-like+phenotype+and+degradation+of+phosphorylated+Smad3+by+Smurf2+in+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheumatism%22%5BJournal%5D)">Induction of an osteoarthritis-like phenotype and degradation of phosphorylated Smad3 by Smurf2 in transgenic mice.</a> Arthritis Rheumatism. 58 (10), 3132-3144 (2008).</li>
<li>Hordon, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trabecular+architecture+in+women+and+men+of+similar+bone+mass+with+and+without+vertebral+fracture%3A+I.+Two-dimensional+histology%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Trabecular architecture in women and men of similar bone mass with and without vertebral fracture: I. Two-dimensional histology.</a> Bone. 27 (2), 271-276 (2000).</li>
</ol>

Niedawne badania nad chorobą zwyrodnieniową stawów poszerzyły naszą wiedzę na temat wzajemnych oddziaływań między różnymi tkankami w stawie oraz roli, jaką każda tkanka odgrywa w inicjacji lub progresji choroby 8,9,10,35,36. W związku z tym stało się oczywiste, że ocena choroby zwyrodnieniowej stawów nie powinna ograniczać się do analizy chrząstki, ale powinna...

Jedno z najbardziej rozpowszechnionych zaburzeń stawów w Stanach Zjednoczonych, choroba zwyrodnieniowa stawów charakteryzuje się postępującym zwyrodnieniem chrząstki stawowej, głównie w stawach biodrowych i kolanowych, co ma znaczący wpływ na mobilność pacjenta i jakość życia1,2,3. Chrząstka stawowa to wyspecjalizowana tkanka łączna stawów biegunkowych, zaprojektowana w celu zminimalizowania tarcia, ułatwienia ruchu i wytrzymania ucisku stawu4. Chrząstka stawowa składa się z dwóch podstawowych elementów: chondrocytów i macierzy zewnątrzkomórkowej. Chondrocyty są wyspecjalizowanymi, metabolicznie aktywnymi komórkami, które odgrywają podstawową rolę w rozwoju, utrzymaniu i naprawie macierzy zewnątrzkomórkowej4. Przerost chondrocytów (CH) jest jednym z głównych patologicznych objawów rozwoju choroby zwyrodnieniowej stawów. Charakteryzuje się zwiększonym rozmiarem komórki, zmniejszoną produkcją proteoglikanów i zwiększoną produkcją enzymów rozkładających macierz chrząstki, które ostatecznie prowadzą do zwyrodnienia chrząstki5,6,7. Ponadto zmiany patologiczne w kości podchrzęstnej i błonie maziowej stawu odgrywają ważną rolę w rozwoju i progresji choroby zwyrodnieniowej stawów8,9,10,11,12. Do tej pory nie istnieją żadne terapie lecznicze, które hamowałyby zwyrodnienie chrząstki1,2,3,13,14. W związku z tym prowadzone są szeroko zakrojone badania, które mają na celu zrozumienie patologii choroby zwyrodnieniowej stawów i odkrycie nowych podejść terapeutycznych, które są w stanie spowolnić lub nawet zatrzymać chorobę zwyrodnieniową stawów. W związku z tym istnieje coraz większe zapotrzebowanie na ilościowe i powtarzalne podejście, które umożliwia dokładną ocenę związanych z chorobą zwyrodnieniową stawów zmian patologicznych w chrząstce, błonie maziowej i kości podchrzęstnej stawu.
Obecnie, stopień choroby zwyrodnieniowej stawów i postęp choroby zwyrodnieniowej stawów są głównie oceniane za pomocą systemów punktacji OARSI lub Mankin15. Jednak te systemy punktacji są tylko półilościowe i może na nie wpływać subiektywność użytkownika. Co ważniejsze, nie są w stanie dokładnie ocenić subtelnych zmian, które zachodzą w stawie podczas choroby lub w odpowiedzi na manipulację genetyczną lub interwencję terapeutyczną. W literaturze można znaleźć sporadyczne doniesienia opisujące analizy histomorfometryczne chrząstki, błony maziowej lub kości podchrzęstnej16,17,18,19,20,21. Jednak nadal brakuje szczegółowego protokołu rygorystycznej i powtarzalnej analizy histomorfometrycznej wszystkich tych wspólnych elementów, co stwarza niezaspokojoną potrzebę w tej dziedzinie.
Aby zbadać patologiczne zmiany w chorobie zwyrodnieniowej stawów za pomocą analizy histomorfometrycznej, użyliśmy mysiego modelu chirurgicznej choroby zwyrodnieniowej stawów do wywołania choroby zwyrodnieniowej stawów poprzez destabilizację łąkotki przyśrodkowej (DMM). Spośród uznanych modeli mysiej choroby zwyrodnieniowej stawów, DMM został wybrany do naszego badania, ponieważ obejmuje mniej traumatyczny mechanizm urazu22,23,24,25,26. W porównaniu z operacjami uszkodzenia łąkotki i więzadła (MLI) lub urazu więzadła krzyżowego przedniego (ACLI), DMM sprzyja bardziej stopniowemu postępowi choroby zwyrodnieniowej stawów, podobnie jak rozwój choroby zwyrodnieniowej stawów u ludzi22,24,25,26. Myszy zostały poddane eutanazji dwanaście tygodni po operacji DMM w celu oceny zmian w chrząstce stawowej, kości podchrzęstnej i błonie maziowej.
Celem tego protokołu jest ustanowienie ustandaryzowanego, rygorystycznego i ilościowego podejścia do oceny wspólnych zmian, które towarzyszą OA.

<table><tbody><tr><td>10% buforowany fosforan formaliny</td><td>Fisher Chemical</td><td>SF100-20</td><td>Do utrwalania próbki po zbiorach</td></tr><tr><td>Kwas octowy, lodowaty (certyfikowany ACS)</td><td>Fisher Chemical</td><td>A38S-212</td><td>Do odwapniania Przygotowanie buforu i przygotowanie roztworu kwasu octowego do barwienia</td></tr><tr><td>Cintiq 27QHD Creative Pen Display</td><td>Wacom</td><td>https://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touch</td><td>Do analizy i obrazowania histomorfometrycznego</td></tr><tr><td>Cintiq Ergo stoisko</td><td>Wacom</td><td>https://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touch</td><td>Do analizy i obrazowania histomorfometrycznego</td></tr><tr><td>Kwas etylenodiaminotetraoctowy, sól tetrasodowa dwuwodna, 99%</td><td>Acros Organics</td><td>AC446080010</td><td>Do odwapniania Przygotowanie buforu</td></tr><tr><td>Fast Green Bejca</td><td>SIGMA Life Sciences</td><td>F7258</td><td>Do barwienia próbek</td></tr><tr><td>Fisherbrand Superfrost Plus Szkiełka mikroskopowe</td><td>Fisher</td><td>12-550-15</td><td>Do pobierania próbek</td></tr><tr><td>HistoPrep Xylene</td><td>Fisherbrand</td><td>HC-700-1GAL</td><td>Do deparrafinizacji i barwienia próbek</td></tr><tr><td>Kasety na tkanki Histosette II - kombinowana pokrywa i podstawa</td><td>Fisher</td><td>15-182-701A</td><td>Do przetwarzania próbek i osadzania</td></tr><tr><td>Stacja robocza HP Z440</td><td>HP</td><td>Numer produktu: Y5C77US#ABA</td><td>Do analizy i obrazowania histomorfometrycznego</td></tr><tr><td>Ręczny mikrotom obrotowy</td><td>Leica</td><td>RM 2235</td><td>Do Cięcie próbek</td></tr><tr><td>Pisaki do znakowania</td><td>Leica</td><td>3801880</td><td>Do etykietowania próbek, kaset i szkiełek</td></tr><tr><td>Mikroskop OLYMPUS BX53</td><td>OLYMPUS</td><td>https://www.olympus-lifescience.com/en/microscopes/upright/bx53f2/</td> <td>Do analizy i obrazowania histomorfometrycznego</td></tr><tr><td>Aparat mikroskopowy OLYMPUS DP 73</td><td>OLYMPUS</td><td>https://www.olympus-lifescience.com/en/camera/color/dp73/</td><td>Do analizy i obrazowania histomorfometrycznego (wycofane)</td></tr><tr><td>pH-metr ORION STAR A211</td><td>Thermo Scientific</td><td>STARA2110</td><td>Do odwapnienia Przygotowanie bufora</td></tr><tr><td>Oprogramowanie</td><td>OsteoMeasure OsteoMetrics</td><td>https://www.osteometrics.com/index.htm</td><td>Do pomiarów i analiz histomorfometrycznych</td></tr><tr><td>Perfuzja Dwa Zautomatyzowany ciśnieniowy system perfuzyjny</td><td>Leica</td><td>Model # 39471005</td><td>Dla myszy Żniwa kolana</td></tr><tr><td>Oprogramowanie PRISM 7</td><td>GraphPad</td><td>Institutional Access Account</td><td>Analiza statystyczna</td></tr><tr><td>Barwienie Safranin-O</td><td>SIGMA Life Sciences</td><td>S8884</td><td>Do barwienia próbek</td></tr><tr><td>ThinkBoneStage - Stolik mikroskopu obrotowego</td><td>Think Bone Consulting Inc. - OsteoMetrics (dostawca)</td><td>http://thinkboneconsulting.com/index_files/Slideholder.php</td><td>Do analizy i obrazowania histomorfometrycznego</td></tr><tr><td>Wacom Pro Pen Stylus</td><td>Wacom</td><td>https://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touch</td><td>Do analizy histomorfometrycznej i obrazowania</td></tr><tr><td>Weigerts Iron Hematoxylin A</td><td>Fisher</td><td>5029713</td><td>Do barwienia hematoksyliną</td></tr><tr><td>Weigerts Iron Hematoxylin B</td><td>Fisher</td><td>5029714</td><td>Do barwienia hematoksyliną</td></tr></tbody></table>

standaryzowana ocena histomorfometryczna choroby zwyrodnieniowej stawów w chirurgicznym modelu myszy

Standardized Histomorphometric Evaluation of Osteoarthritis in a Surgical Mouse Model

Jedno z najbardziej rozpowszechnionych zaburzeń stawów w Stanach Zjednoczonych, choroba zwyrodnieniowa stawów (OA) charakteryzuje się postępującym zwyrodnieniem chrząstki stawowej, głównie w stawach biodrowych i kolanowych, co ma znaczący wpływ na mobilność pacjenta i jakość życia. Do tej pory nie ma istniejących terapii leczniczych choroby zwyrodnieniowej stawów, które mogłyby spowolnić lub zahamować degenerację chrząstki. Obecnie prowadzone są obszerne badania mające na celu zrozumienie patologii choroby zwyrodnieniowej stawów i odkrycie nowych podejść terapeutycznych lub środków, które mogą skutecznie spowolnić, zatrzymać, a nawet odwrócić chorobę zwyrodnieniową stawów. Dlatego tak ważne jest ilościowe i powtarzalne podejście, aby dokładnie ocenić zmiany patologiczne związane z chorobą zwyrodnieniową stawów w chrząstce stawowej, błonie maziowej i kości podchrzęstnej. Obecnie nasilenie i progresja choroby zwyrodnieniowej stawów są oceniane przede wszystkim za pomocą systemów punktacji Międzynarodowego Towarzystwa Badań nad Chorobą Zwyrodnieniową Stawów (OARSI) lub Mankin. Pomimo znaczenia tych systemów punktacji, są one półilościowe i może na nie wpływać subiektywność użytkownika. Co ważniejsze, nie są w stanie dokładnie ocenić subtelnych, ale ważnych zmian w chrząstce we wczesnych stanach chorobowych lub we wczesnych fazach leczenia. Protokół, który tutaj opisujemy, wykorzystuje skomputeryzowany i półautomatyczny system oprogramowania histomorfometrycznego w celu ustanowienia ustandaryzowanej, rygorystycznej i powtarzalnej metodologii ilościowej oceny wspólnych zmian w chorobie zwyrodnieniowej stawów. Protokół ten stanowi potężne uzupełnienie istniejących systemów i pozwala na skuteczniejsze wykrywanie zmian patologicznych w stawie.

OA indukowana metodą DMM prowadzi do degeneracji chrząstki stawowej i utraty chondrocytów 
OA indukowana metodą DMM skutkowała zwiększeniem wyniku OARSI w porównaniu z myszami z grupy sham, co objawiało się wyraźną erozją powierzchni i utratą chrząstki (Rysunek 1A,D). Opisany tutaj protokół histomorfometrii wykazał szereg zmian związanych z OA, w tym zmniejszenie całkowitej powierzchni chrząstki oraz powierzchni chrząstki niezwapniałej (<strong class="xfi...

Obecny protokół ustanawia rygorystyczną i powtarzalną metodę ilościowego oznaczania zmian morfologicznych stawów, które towarzyszą chorobie zwyrodnieniowej stawów. Zastosowanie tego protokołu może być cenne w monitorowaniu postępu choroby i ocenie interwencji terapeutycznych w chorobie zwyrodnieniowej stawów.

Standaryzowana ocena histomorfometryczna choroby zwyrodnieniowej stawów w chirurgicznym modelu myszy

One of the most prevalent joint disorders in the United States, osteoarthritis (OA) is characterized by progressive degeneration of articular cartilage, ...

Nasz protokół odpowiada na niezaspokojoną potrzebę solidnej i powtarzalnej metody analizy ilościowej zmian w rozwoju i progresji choroby zwyrodnieniowej stawów. Nasza technika określa specyficzne i powtarzalne parametry do analizy ilościowej zmian w wielu tkankach stawowych w chorobie zwyrodnieniowej stawów. Ponieważ technika ta pozwala na ilościową analizę choroby zwyrodnieniowej stawów, można ją wykorzystać do porównania wpływu określonych zabiegów na wiele tkanek stawowych w celu oceny ich skuteczności terapeutycznej.Nasz protokół może być również stosowany do innych modeli choroby zwyrodnieniowej stawów lub obszarów badań układu mięśniowo-szkieletowego, w których potrzebne jest ilościowe określenie chrząstki i kości. Chociaż system jest prosty i intuicyjny, sesje treningowe są nadal konieczne, aby ćwiczyć uzyskiwanie pomiarów w powtarzalny sposób w celu osiągnięcia odtwarzalności. Vengadeshprabhu Karuppagounder, doktor habilitowany z naszego laboratorium, będzie teraz demonstrował naszą procedurę.Zacznij od włączenia mikroskopu, aparatu, komputera i monitora z ekranem dotykowym. Wybierz cel 4X i kliknij ikonę oprogramowania, aby uruchomić program. Umieść szkiełko na stoliku mikroskopu i wyśrodkuj próbkę w oknie pomiarowym, upewniając się, że siatka pomiarowa jest ustawiona na odpowiednie powiększenie, aby pasowało do obiektywu, tak aby zarówno powierzchnia stawowa piszczelowa, jak i udowa oraz kość piszczelowa podchrzęstna znajdowały się w obszarach zainteresowania obrazu.Następnie w menu Plik wybierz opcję Odczyt ustawień. W oknie Ustawienia wybierz odpowiedni plik ustawień dla parametrów, które mają być mierzone. Aby zmierzyć całkowitą powierzchnię chrząstki, wybierz funkcję Tib TC i prześledź wzdłuż górnej krawędzi powierzchni chrząstki piszczelowej, gdzie chrząstka styka się z przestrzenią stawową oraz wzdłuż połączenia chrzęstno-kostnego, gdzie zwapniała chrząstka styka się z kością podchrzęstną.Aby zmierzyć zwapniony obszar chrząstki, wybierz funkcję Tib CC i narysuj linię wzdłuż znaku pływu, naturalnie występującej linii oddzielającej zwapniałe i niezwapnione obszary chrząstki oraz wzdłuż połączenia chrzęstno-kostnego, gdzie zwapniała chrząstka styka się z kością podchrzęstną. Aby określić obszar niezwapnionej chrząstki, odejmij zwapniony obszar chrząstki od całkowitego obszaru chrząstki. Aby określić liczbę chondrocytów, utwórz oddzielne funkcje zliczania w ustawieniach w oprogramowaniu do histomorfometrii, aby odróżnić chondrocyty wytwarzające macierz i niewytwarzające macierzy.Następnie za pomocą rysika narysuj małą kropkę nad każdym chondrocytem wyrażającym określony fenotyp, aby określić liczbę macierzy produkujących lub niewytwarzających chondrocytów. Aby zmierzyć całkowity parametr powierzchni stawowej piszczelowej, narysuj linię w poprzek powierzchni chrząstki piszczelowej, aby dokładnie określić poszczególne migotania. Następnie narysuj drugą linię wzdłuż znaku pływu, która będzie służyć jako wewnętrzna kontrola płaszczyzny każdej sekcji i podziel parametr powierzchni stawowej piszczeli przez parametr znaku pływu, aby obliczyć wskaźnik migotania powierzchni stawowej kości piszczelowej.Aby zmierzyć obszar przestrzeni podchrzęstnej szpiku, wybierz funkcję Obszar szpiku. Następnie narysuj linie wokół parametru tych obszarów, aby określić całkowitą powierzchnię przestrzeni szpiku kostnego w kości piszczelowej podchrzęstnej. Aby zmierzyć całkowity obszar podchrzęstny, wybierz funkcję kości podchrzęstnej i nakreśl obszar między połączeniem chrzęstno-kostnym w górnej granicy płytki wzrostu, rozciągającej się bocznie do obszarów przednich i tylnych osteofitów.Następnie odejmij obszar przestrzeni podchrzęstnej szpiku kostnego od całkowitego obszaru podchrzęstnego, aby obliczyć obszar kości podchrzęstnej. Aby zmierzyć obszar osteofitu, wybierz funkcję osteofitu przedniego i prześledź przedni osteofit bliższej kości piszczelowej. Następnie wybierz tylny osteofit i prześledź tylny osteofit bliższej części kości piszczelowej.Aby zmierzyć grubość błony maziowej przedniej części kości udowej, kliknij Przednia łąkotka maziowa kości udowej i narysuj jedną linię od wewnętrznego punktu przyczepu przedniej błony maziowej na kości udowej w kierunku jej punktu przyczepu na łąkotce i jedną linię od zewnętrznego przyczepu błony maziowej na kości udowej w kierunku jej przyczepu do łąkotki. Następnie podziel całkowitą powierzchnię maziową przez parametr maziowy, aby obliczyć grubość mazi. Choroba zwyrodnieniowa stawów wywołana DMM skutkuje zwiększonym wynikiem Międzynarodowego Towarzystwa Badań nad Chorobą Zwyrodnieniową stawów w porównaniu z myszami pozorowanymi.Wyraźnie charakteryzuje się erozją powierzchniową i utratą chrząstki. Ten protokół histomorfometrii może być stosowany do wykrywania kilku zmian związanych z chorobą zwyrodnieniową stawów, w tym zmniejszenia całkowitej chrząstki i niezwapniałych obszarów chrząstki. Zmniejszenie całkowitej liczby chondrocytów i co ważne, utrata liczby chondrocytów wytwarzających macierz.Obserwuje się również zmiany w powierzchni stawowej, wskazujące na nasilenie erozji, w tym ogólny wzrost wskaźnika migotania. Choroba zwyrodnieniowa stawów obejmuje również zwiększenie obszaru kości podchrzęstnej i zmniejszenie obszaru przestrzeni szpiku kostnego u myszy DMM, co wskazuje na stwardnienie podchrzęstne kości. Zarówno przedni, jak i tylny obszar osteofitów również zwiększył się u myszy DMM, co sugeruje trwającą przebudowę kości podchrzęstnej, która działa jako mechanizm kompensacyjny do radzenia sobie ze zmianami obciążenia stawów w miejscu urazu.Analiza histomorfometryczna błony maziowej wykazuje wzrost grubości błony maziowej u myszy DMM. Typowy wynik choroby zwyrodnieniowej stawów związany jest z zapaleniem błony maziowej i dyfuzją cytokin zapalnych do przestrzeni stawowej. Ponadto nie obserwuje się znaczącej zmienności między użytkownikami między analizą histomorfometryczną niezwapnionego obszaru chrząstki w wyniku Międzynarodowego Towarzystwa Badań nad Chorobą Zwyrodnieniową Stawów.Po analizie histomorfometrycznej można wykorzystać szkiełka sekwencyjne i barwienie immunofluorescencyjne do zbadania zmian w ekspresji białek między próbkami.

standardized-histomorphometric-evaluation-osteoarthritis-surgical

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Opisujemy protokół destabilizacji modelu łąkotki przyśrodkowej (DMM) u myszy, skuteczne narzędzie do badań nad chorobą zwyrodnieniową stawów (OA). Ponadto wykazaliśmy, że niedobór progranuliny może nasilać rozwój i progresję choroby zwyrodnieniowej stawów przy użyciu tego modelu, co wskazuje, że progranulina odgrywa ochronną rolę w patogenezie choroby zwyrodnieniowej stawów.

Stworzenie chirurgicznie indukowanego modelu u myszy w celu zbadania ochronnej roli progranuliny w chorobie zwyrodnieniowej stawów

Choroba zwyrodnieniowa stawów (OA), czyli choroba zwyrodnieniowa stawów, jest wyniszczającym stanem związanym z bólem, który pozostaje tylko częściowo kontrolowany przez dostępne leki przeciwbólowe. Opracowywane są modele zwierzęce, które mają na celu lepsze zrozumienie mechanizmów bólu związanych z chorobą zwyrodnieniową stawów. W tym miejscu opisujemy metodologię monojodooctanowego modelu bólu zwyrodnieniowego stawów u myszy.

Model monojodooctanu bólu związanego z chorobą zwyrodnieniową stawów u myszy

Przedstawiamy metodę oceny przestrzennego zasięgu uszkodzenia/śmierci komórek na powierzchni stawowej nienaruszonych stawów mysich po zastosowaniu kontrolowanych obciążeń mechanicznych lub uderzeń. Metoda ta może być wykorzystana do zbadania, w jaki sposób choroba zwyrodnieniowa stawów, czynniki genetyczne i/lub różne schematy obciążenia wpływają na podatność chondrocytów in situ.

Wizualizacja i analiza w czasie rzeczywistym uszkodzeń chondrocytów spowodowanych obciążeniem mechanicznym w całkowicie nienaruszonych eksplantatach chrząstki myszy

Tutaj opisujemy szczegółowy i powtarzalny protokół cytometrii przepływowej do identyfikacji podzbiorów monocytów/makrofagów i limfocytów T za pomocą testów barwienia zarówno zewnątrzkomórkowego, jak i wewnątrzkomórkowego w obrębie śledziony myszy, szpiku kostnego, węzłów chłonnych i tkanki maziowej, wykorzystując sprawdzony model chirurgiczny mysiego zapalenia stawów.

Analiza cytometrii przepływowej podzbiorów komórek odpornościowych w mysiej śledzionie, szpiku kostnym, węzłach chłonnych i tkance maziowej w modelu choroby zwyrodnieniowej stawów

Ten artykuł metodologiczny przedstawia wspomagany oprogramowaniem protokół pomiaru ilościowego do ilościowego określenia histologicznej grubości kości podchrzęstnej w mysich stawach kolanowych z chorobą zwyrodnieniową stawów kolanowych i normalnych stawach kolanowych jako kontrolnych. Protokół ten jest bardzo wrażliwy na subtelne zgrubienia i nadaje się do wykrywania wczesnych zmian podchrzęstnych w chorobie zwyrodnieniowej stawów.

Wspomagany programowo pomiar ilościowy grubości kości podchrzęstnej choroby zwyrodnieniowej stawów

Obecny protokół opisuje kontrolowane zadrapania mikroostrza na powierzchni chrząstki stawowej po destabilizacji kolana myszy poprzez przecięcie przyśrodkowego więzadła minipiszczelowego. Ten model zwierzęcy przedstawia przyspieszoną postać choroby zwyrodnieniowej stawów (OA) odpowiednią do badania tworzenia osteofitów, osteosklerozy i bólu we wczesnym stadium.

Destabilizacja przyśrodkowego łąkotki i chrząstki rys mysiego modelu przyspieszonej choroby zwyrodnieniowej stawów

Protokół opisuje, jak mierzyć hiperalgezję kolana u myszy. Pokazujemy przykłady ostrego bólu kolana na mysich oraz modeli choroby zwyrodnieniowej stawów (OA).

Ocena hiperalgezji kolana u myszy za pomocą pomiaru ciśnienia

W niniejszym artykule opisujemy chirurgiczną metodę transekcji więzadła krzyżowego przedniego (ACL) jako wiarygodny model wywoływania choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego u gryzoni oraz metody pobierania płynu maziowego kolana, pomiaru obrzęku kolana i oceny ciężkości choroby zwyrodnieniowej stawów.

Przecięcie więzadła krzyżowego przedniego i płukanie płynu maziowego w modelu gryzoni w celu zbadania zapalenia stawów i pourazowej choroby zwyrodnieniowej stawów

Opracowaliśmy nową metodę chirurgiczną podawania czynników bioaktywnych drogą wewnątrz tchawiczną do płodu myszy. Ta droga podania jest bardziej efektywna w celowaniu w płuca płodu myszy niż powszechnie stosowane wstrzyknięcia do jamniówki. Procedura ta nie była dotychczas opisana w modelu mysim.

Nowatorskie podejście chirurgiczne do wewnątrztrachealnego podawania substancji bioaktywnych w płodowym modelu mysim

Model przecięcia nerwu piszczelowego jest dobrze tolerowanym, sprawdzonym i powtarzalnym modelem zaniku mięśni szkieletowych. Modelowy protokół chirurgiczny został opisany i zademonstrowany na myszach C57Black6.

Przecięcie nerwu piszczelowego - standaryzowany model atrofii mięśni szkieletowych wywołanej denerwacją u myszy

Poznaj standaryzowaną metodę histomorfometrycznej oceny choroby zwyrodnieniowej stawów w modelu myszy. Protokół umożliwia ilościową analizę zmian w chrząstce i kości podchrzęstnej oraz ocenę skuteczności terapeutycznej interwencji.

Standaryzowana ocena histomorfometryczna choroby zwyrodnieniowej stawów w chirurgicznym modelu myszy

Przeglądaj więcej filmów