Stabilizacja osteotomii kości udowej z mocowaniem płytki w Ambystoma mexicanum

Badamy regenerację czworonogów i używamy aksolotla jako gatunku regeneracyjnego najwyższego poziomu, porównując go z żabami i myszami, aby odkryć komórkowe i molekularne mechanizmy regeneracji. Rozwój transgeniki i edycji genomu, składanie genomu aksolotla oraz zastosowanie RNA-Seq, ATAC-Seq, transkryptomiki przestrzennej i proteomiki pozwala nam głębiej zrozumieć mikrośrodowisko regeneracyjne i porównać je z mniej regeneracyjnymi gatunkami, w tym z ludźmi. Ustaliliśmy udział komórek w tkankach w regenerującej się kończynie i rdzeniu kręgowym oraz główne regulatory początkowej proliferacji komórek i tożsamości pozycyjnej w blastemie.

W niedawnej pracy pokazaliśmy gojenie się kości aksolotla poprzez kostnienie śródchrzęstne, a poziom komórkowy był podobny do ssaków. W przeciwieństwie do poprzednich technik, w których złamanie aksolotla było albo nienaprawione, albo sąsiednia kość służyła jako podpora, w obecnym protokole kość jest unieruchomiona płytką, co pozwala na stworzenie powtarzalnego i wyrównanego złamania i umożliwia solidne porównanie z badaniami na myszach. Protokół pozwala na stabilne złamanie o stałym rozmiarze czapeczka, rozszerzając badania nad złamaniami zmocowanymi płytowo na.

Pomimo ich ekstremalnych zdolności regeneracyjnych i pełnej odbudowy kończyn po amputacji, aksolotl zaskakująco nie jest w stanie wyleczyć dużych złamań kości z krytycznymi ubytkami. Naszym celem jest zdefiniowanie pro-degeneracyjnych czynników blastema w leczeniu braku zrostu kostnego w krytycznym ubytku wielkości. Na początek umieść uspokojoną Ambystoma mexicanum brzuszną stroną do dołu na mokrych ręcznikach papierowych nasączonych 0,03% roztworem benzokainy.

Przykryj zwierzę ręcznikami papierowymi nasączonymi benzokainą. Użyj pary kleszczy pierścieniowych, aby rozciągnąć operowaną tylną kończynę. Za pomocą skalpela wykonaj boczne podłużne nacięcie powyżej kości udowej, obejmujące całe udo w górnej kończynie tylnej.

Ostrożnie przemieszcz mięśnie i nerwy z miejsca operacji bez cięcia. Delikatnie umieść kleszcze Bodego pod kością udową, aby odsłonić ją do operacji. Teraz umieść sztywną 7,75-milimetrową płytkę stabilizującą z czterema otworami wzdłuż trzonu kości udowej bez dotykania stawów i zabezpiecz ją w wyrównanej pozycji za pomocą kleszczy.

Użyj czterech dwumilimetrowych tytanowych, aby przymocować kość do płytki. Podczas irygacji 0,7x PBS i 1% penicyliny streptomycyny, ręcznie wywierć, aby utworzyć pierwszy otwór w kości do wprowadzenia. Następnie umieść pierwszą w otworze.

Nałóż urządzenie prowadzące piłę na pierwszą i wyrównaj je z kością i płytką. Użyj prowadnicy piły do wiercenia i wkładania pozostałych. Po upewnieniu się, że płyta jest wyrównana z kością, zdejmij prowadnicę piły i za pomocą śrubokręta odłam uchwyty od.

Umieść kawałek wysterylizowanej folii z tworzywa sztucznego pod kością udową, aby zapobiec uszkodzeniu tkanek miękkich podczas procesu osteotomii. Następnie umieść drżącą piłę drucianą między kością a folią ochronną. Przetnij kość za pomocą podrygowanej piły drucianej, tworząc pojedyncze 0,7-milimetrowe nacięcie w kości udowej.

Usuń piłę i folię ochronną, a następnie przepłucz miejsce operacji 0,7x PBS i 1% penicyliną-streptomycyną. Przykryj górną część płytki i sterylnym woskiem kostnym, aby chronić skórę i mięśnie przed podrażnieniem przez krawędzie. Ułóż mięśnie i skórę na wosku.

Zamknij miejsce nacięcia syntetycznym szwem w rozmiarze 7,0, używając prostych przerywanych szwów. Po operacji, aby się obudzić, umieść zwierzę w świeżym sztucznym zbiorniku na wodę w stawie, uzupełnionym penicyliną, streptomycyną i butorfanolem. Mikrotomografia komputerowa i analiza histologiczna ułatwiły wizualizację kości, pozycji fragmentów i rozmiarów szczelin oraz stanu gojenia.

Warto zauważyć, że Ambystoma mexicanum nie wykazywała zrogowaciałych kształtów trzy tygodnie po operacji, w przeciwieństwie do ssaków. Modzel chrzęstny był widoczny po trzech miesiącach, a skostniały modzel kostny pojawił się po sześciu miesiącach od operacji.