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Mais de 200 milhões de pessoas no mundo sofrem de osteoporose1. O patológico subjacente à diminuição de densidade mineral óssea (DMO) e microarquitetura óssea alterada aumentar a fragilidade óssea e, consequentemente, o risco relativo de fratura2. A osteoporose é tão prevalente e prejudiciais à saúde que a OMS definiu uma preocupação de saúde pública. Além disso, como a população do mundo é esperada para a idade, osteoporose deverá tornar-se ainda mais comum.
Fraturas osteoporóticas vertebrais de compressão são as fraturas de fragilidade mais comuns, estimadas em mais de 750.000 por ano nos Estados Unidos. Eles são associados com morbidade significativa e tanto como uma mortalidade de nove vezes maior taxa3. Em ensaios clínicos, actualmente disponíveis intervenções cirúrgicas, tais como Vertebroplastia e kyphoplasty, foram encontradas para ser sem mais eficaz do que uma farsa tratamento4,5, deixando apenas dor de gestão disponível para estes pacientes. Desde tratamentos OVCF atuais são limitados, é imperativo desenvolver um modelo animal que pode se replicar o transtorno6,7,8. Tais modelos animais poderiam facilitar tanto a investigação de métodos de tratamento atual e o desenvolvimento de novas terapias que irá traduzir na prática clínica. Osteoporose tem sido induzida e sustentada em animais modelo através da administração de uma dieta de baixa-cálcio (LCD) em conjunto com o grupo osteopênico1,9,10,11, 12 , 13 , 14 , 15. para modelar ainda mais a perda óssea associada com OVCFs, defeitos ósseos vertebrais foram estabelecidos em ratos imunocompetentes osteoporóticas 16,17,18,19, 20,21,22,23,24. Neste trabalho, é apresentado um modelo de defeito vertebral de ratos imunodeprimidos com osteoporose modelado. Este novo modelo pode ser usado para avaliar terapias baseadas em células envolvendo células-tronco derivadas de várias fontes e espécies para a reparação das fraturas desafiadoras, tais como OVCFs.
Imagem de osso é uma parte crucial da avaliação das fraturas e doenças ósseas. Métodos de imagem avançados foram desenvolvidos para a avaliação precisa das alterações estruturais do osso e de estratégias de regeneração25. Entre eles, a imagem de µCT tem emergido como um método não-invasivo, fácil de usar e barato que fornece imagens 3D de alta resolução. Imagem de µCT tem várias vantagens sobre outras modalidades na avaliação de pacientes de osteoporose, pois oferece 3D de alta resolução de osso microarquitetura26 que podem então ser analisados quantitativamente. Este último então pode ser usado para comparar os efeitos terapêuticos dos tratamentos propostos. Com efeito, na vivo imagem µCT é um padrão-ouro para a regeneração do defeito vertebral monitoramento de16,1,27. No entanto, poucas publicações28,29,30,31 têm empregado ferramentas de registo automatizado para minimizar o erro de precisão de µCT, viés de interpolação e usuário-dependência análise baseada em imagem. Recentemente, fomos os primeiros a usar um processo de registo para melhorar a análise da regeneração óssea em um osso padronizada vazio, conforme explicado no presente protocolo32 .
O método descrito aqui pode ser usado para estudar o efeito das terapias celulares romance OVCFs, desimpedido pelo host respostas de células T que podem rejeitar xenogénicas ou alogênico de células. Osteoporose é induzida em ratos jovens através de ovariectomia (OVX) e 4 meses de um LCD. A tenra idade dos ratos OVX, combinado com o LCD, nos permitiu alcançar uma massa óssea de pico baixo, imitando a osteoporose pós-menopausa por levando a perda óssea irreversível. Isto pode ser explicado em parte pelo fato de que, durante o LCD e a cerca de 3 meses de idade, a transição de ratos de modelagem para remodelar o osso fase nas vértebras lombares33, aumentando assim a probabilidade de manutenção a osteoporose está na hora. Usar animais jovens torna este modelo mais custo-eficaz, como custam menos. No entanto, é limitada pela inerentemente não contabilizar as alterações biológicas do animal de envelhecimento.