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Artigo de método
* These authors contributed equally
Este protocolo descreve o estabelecimento de um modelo murino de osteoartrite no joelho induzida por sobrecarga de estresse, combinando injeções intraarticulares de colagenase com sobreesforço induzido pelo exercício, fornecendo uma plataforma minimamente invasiva para investigar a patogênese degenerativa.
A osteoartrite do joelho (KOA) é uma doença degenerativa multifatorial das articulações, impulsionada pela complexa interação da degradação biológica dos tecidos e da sobrecarga mecânica sustentada. modelos cirúrgicos convencionais em animais frequentemente induzem destruição pós-traumática das articulações de gatilho, o que não replica com precisão a patogênese gradual e cumulativa da KOA degenerativa humana. Para preencher essa lacuna translacional, o presente estudo estabelece um modelo de camundongos novo e reproduzível que simula KOA induzida por sobrecarga e estresse, ao sinergizar a degradação leve da cartilagem enzimática com a carga mecânica sustentada. Especificamente, injeções intraarticulares padronizadas de colagenose tipo II foram combinadas com esforço mecânico excessivo diário por meio de um aparelho de fadiga do tipo rotador estritamente calibrado ao longo de um período de quatro semanas. A eficácia dessa intervenção de dois fatores foi validada por meio de análises comportamentais, histológicas e moleculares abrangentes. A análise automatizada da marcha revelou déficits locomotores severos no grupo combinado. Esses foram caracterizados por reduções significativas no comprimento da passada, largura da passada e área máxima da postura das patas. Avaliações histomorfológicas usando coloração verde safranina O-fast confirmaram esses déficits funcionais, mostrando danos estruturais progressivos na cartilagem, defeitos superficiais e escores significativamente elevados da Osteoarthritis Research Society International (OARSI) que refletem fielmente as características patológicas dos KOA humanos em estágio inicial a médio. Além disso, avaliações imunohistoquímicas demonstraram marcada regulação para cima do canal mecanossensível Transient Receptor Potential Vanilloid 4 (TRPV4) e redução concomitante na proteína matriz crucial Colágeno Tipo II Alfa 1 (COL2A1) nos condrócitos articulares. Ao integrar instabilidade articular localizada com estresse mecânico controlado, essa estratégia minimamente invasiva evita o trauma agudo associado aos modelos cirúrgicos. Esse protocolo estabelece uma plataforma experimental clinicamente relevante para acompanhar mecanismos moleculares dinâmicos, avaliar fenótipos de dor crônica e testar intervenções terapêuticas de longo prazo para osteoartrite em estágio inicial.
A osteoartrite (OA) é uma condição degenerativa multifatorial caracterizada por dor, inchaço, rigidez e função comprometida, decorrentes de fatores como obesidade, esforço mecânico etrauma 1. A osteoartrite no joelho (KOA) é altamente prevalente e cada vez mais comum com o envelhecimento, porém os ensaios clínicos costumam ser limitados em escopo devido à diversidade de manifestações clínicas. Portanto, o desenvolvimento de tratamentos eficazes exige modelos animaisadequados 2. Dada a heterogeneidade intrínseca da OA, não existe um modelo universalmente aceito de "padrão-ouro", exigindo ....
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Todos os experimentos com animais foram realizados de acordo com protocolos aprovados pelo Comitê de Cuidado e Uso Animal da Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Xangai. Os experimentos foram realizados sob uma licença de projeto (NO.: PZSHUTCM201016022) concedida pelo Centro de Animais Experimentais da Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Xangai, em conformidade com o Comitê de Atualização do Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório do Conselho Nacional de Pesquisa (EUA).
1. Protocolo de Produção de Modelos Animais
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Análise da Marcha
Parâmetros do ciclo de marcha: A razão balanço/postura — definida como a razão entre a duração da fase de balanço sem apoio de peso e a fase de apoio de peso de uma única passada — foi avaliada para refletir o equilíbrio entre apoio de peso e propulsão. Comparados ao grupo controle (2,10 ± 0,06), camundongos que receberam injeção intraarticular de colagênase (1,45 ± 0,05) ou passaram por exercício excessivo (1,68 ± 0,05) apresentaram razões de oscila.......
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Neste estudo, desenvolvemos um modelo innovo de camundongo de KOA que imita os efeitos do estresse excessivo na articulação combinando injeção intra-articular de colagênase com treinos de exercícios indutores de fadiga baseados em rodas. Essas descobertas mais uma vez confirmam a noção de que a KOA surge da interação de fatores biológicos e mecânicos. Compreender e identificar esses fatores traz potencial para elaborar planos de tratamento individualizados e estratégias preventivas para .......
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Os autores não têm conflitos de interesse a declarar.
Os autores gostariam de agradecer aos participantes pelo tempo e esforço, e a todos os animais do estudo. Esse trabalho foi apoiado pelo Pedido de Financiamento de Incentivo para o Fundo de Incentivo para a Construção de Grandes Disciplinas do Hospital Hanghai Yueyang - Departamento de Tuina [QY71.42.06] e pela Administração Nacional de Medicina Tradicional Chinesa, Disciplina-Chave de Alto Nível-Ciência de Tuina [zyyzdxk -2023061].
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Fixador de paraformaldeído 4% | Beyotime | P0099 | |
| Ácido acético | Sinopharm | 631-61-8 | |
| Sistema de imagem DigiGait para camundongos | Ciências da Vida RWD | MSI-DIG-MS | |
| Solução EDTA | Procell | PB180320 | |
| Incorporação de fita cassete | Leica | IP C | |
| Etanol | Sinopharm | 64-17-5 | |
| Mancha verde rápida | Leyan | 1085995 | |
| Creme depilador | Veet | G20161330 | |
| Hematoxilina | Adamas | 61753A | |
| Centrífuga refrigerada de alta velocidade | Hermle | Z366K | |
| Incubadora | TAITEC | M-210FN | |
| Máquina de anestesia por inalação | Ranger | RZ-Viking | |
| Isoflurano | Webio | W100 | |
| Microtome | Ted Pella | 10180-220 | |
| Aparelho de fadiga do tipo rotador de camundongos | Tecnologia Biológica Zhishu Duobao de Pequim | YLS-10B | |
| Bálsamo neutro | Sinopharm | 96949-21-2 | |
| Mancha Safranin O | Bioss | S0062 | |
| Centro semiautomático de embedding de tecido | Thermo Fisher | HistoStar | |
| Placa elétrica de secagem por deslizante | Ciências da Microscopia Eletrônica | XH-2002 | |
| Banho-maria de flutuação de tecidos | BIOBASE | BT-I | |
| Colagénase tipo II | Sigma-Aldrich | C4-22-1G | |
| Scanner de diapositivos inteiro | Leica | Aperio VERSA | |
| Xylene | Sinopharm | 1330-20-7 |
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