Методическая статья

Стандартизированная гистоморфометрическая оценка остеоартрита в модели хирургической мыши

DOI:

10.3791/60991

⸱

6 мая 2020 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Center for Orthopedic Research and Translational Sciences, Department of Orthopedics and Rehabilitation, Pennsylvania State College of Medicine, 2Department of Biochemistry and Molecular Biology, Pennsylvania State College of Medicine, 3Department of Pharmacology, Pennsylvania State College of Medicine

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Действующий протокол устанавливает строгий и воспроизводимый метод количественной оценки морфологических изменений суставов, которые сопровождают остеоартрит. Применение этого протокола может быть полезным в мониторинге прогрессирования заболевания и оценке терапевтических вмешательств при остеоартрите.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Один из наиболее распространенных заболеваний суставов в Соединенных Штатах, остеоартрит (ОА) характеризуется прогрессирующей дегенерации суставного хряща, в первую очередь в тазобедренных и коленных суставов, что приводит к значительному воздействию на мобильность пациента и качество жизни. На сегодняшний день, Есть нет существующих лечебных методов лечения ОА в состоянии замедлить или ингибировать дегенерацию хряща. В настоящее время существует обширный объем текущих исследований, чтобы понять патологию ОА и открыть новые терапевтические подходы или агенты, которые могут эффективно замедлить, остановить, или даже обратить вспять ОА. Таким образом, крайне важно иметь количественный и воспроизводимый подход для точной оценки Связанных СОвРом патологических изменений в суставном хряще, синовиуме и подхондрятельной кости. В настоящее время, ОА тяжести и прогрессии в первую очередь оцениваются с помощью остеоартрита научно-исследовательского общества International (OARSI) или Манкин скоринга систем. Несмотря на важность этих систем скоринга, они являются полуколичественными и могут зависеть от субъективности пользователя. Что еще более важно, они не в состоянии точно оценить тонкие, но важные, изменения в хряще в начале состояния болезни или ранних фаз лечения. В описанном здесь протоколе используется компьютеризированная и полуавтоматизированная гистоморфетричная система программного обеспечения для создания стандартизированной, строгой и воспроизводимой количественной методологии для оценки совместных изменений в ОА. Этот протокол представляет собой мощное дополнение к существующим системам и позволяет более эффективно обнаруживать патологические изменения в суставе.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Один из наиболее распространенных заболеваний суставов в Соединенных Штатах, ОА характеризуется прогрессирующей дегенерации суставного хряща, в первую очередь в тазобедренных и коленных суставов, что приводит к значительному воздействию на мобильность пациента и качество жизни1,2,3. Суставной хрящ является специализированной соединительной ткани диартродиальных суставов, предназначенных для минимизации трения, облегчения движения, и терпеть совместное сжатие4. Суставной хрящ состоит из двух основных компонентов: хондроцитов и внеклеточной матрицы. Хондроциты являются специализированными, метаболически активными клетками, которые играют главную роль в развитии, поддержании и ремонте внеклеточной матрицы4. Гипертрофия хондроцитов (Ch) является одним из основных патологических признаков развития ОА. Он характеризуется увеличением клеточных размеров, снижением протеогликана производства, а также увеличением производства хряща матрицы деградации ферментов, которые в конечном итоге приводят к дегенерации хряща5,6,7. Далее, патологические изменения в подхнольной кости и синовиуме сустава играют важную роль в развитии ОА и прогрессии8,,9,,10,11,12. На сегодняшний день нет существующих лечебных методов лечения, которые подавляют дегенерацию хряща1,,2,,3,,13,,14. Таким образом, существует обширные текущие исследования, направленные на понимание патологии ОА и открыть новые терапевтические подходы, которые способны замедлить или даже остановить ОА. Соответственно, возрастает потребность в количественном и воспроизводимом подходе, который позволяет точно оценить связанные с ОА патологические изменения хряща, синовия и подхноровленной кости сустава.

В настоящее время, ОА тяжести и прогрессии в первую очередь оцениваются с помощью OARSI или Манкин скоринговых систем15. Однако эти системы скоринга являются лишь полуколичественными и могут зависеть от субъективности пользователей. Что еще более важно, они не в состоянии точно оценить тонкие изменения, которые происходят в суставе во время болезни или в ответ на генетические манипуляции или терапевтического вмешательства. Есть спорадические доклады в литературе, описывающие гистоморфометрический анализ хряща, синовия, или подхнольной кости16,17,18,19,20,21. Тем не менее, подробный протокол для строгого и воспроизводимого гистоморфометрического анализа всех этих совместных компонентов по-прежнему отсутствует, создавая неудовлетворенную потребность в этой области.

Для изучения патологических изменений в ОА с помощью гистоморфометрического анализа, мы использовали хирургическую модель мыши ОА, чтобы вызвать ОА через дестабилизацию медиальный мениск (DMM). Среди установленных моделей мурина ОА, DMM был выбран для нашего исследования, поскольку она включает в себя менее травматический механизм травмы22,23,24,25,26. По сравнению с менискаль-связкой травмы (MLI) или передней крестообразной связки травмы (ACLI) операции, DMM способствует более постепенное прогрессирование ОА, подобно развитию ОА у людей22,24,25,26. Мыши были усыплены двенадцать недель после операции DMM для оценки изменений в суставном хряще, подхноловой кости и синовиума.

Целью данного протокола является создание стандартизированного, строгого и количественного подхода к оценке совместных изменений, сопровождающих ОА.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Двенадцатинедельные мыши C57BL/6 были приобретены в Jax Labs. Все мыши были размещены в группах 3-5 мышей на микро-изолатор клетке в комнате с 12 ч свет / темное расписание. Все процедуры для животных были выполнены в соответствии с Руководством Национального института здравоохранения (NIH) по уходу и использованию лабораторных животных и одобрены Комитетом по уходу и использованию животных Университета штата Пенсильвания.

1. Посттравматический остеоартрит (PTOA) хирургическая модель

  1. Анестезия мышей с помощью кетамина (100 мг/кг)/ксилазин (10 мг/кг) комбинации с помощью интраперитонеальной инъекции, вводят бупренорфин (1 мг/кг) с помощью интраперитонеальной инъекции для облегчения боли, и брить волосы над коленом. Проверьте отсутствие педали рефлекс перед началом операции.
  2. Выполните дестабилизацию медиальной хирургии мениска (DMM), как ранее описано22,23.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Пожалуйста, обратитесь к Глассон и др. и Сингх и др. ссылки для более подробной информации хирургического протокола22,23.
    1. Сделайте 3 мм продольной разрез от дистальной коленной чашечки до проксимального косого плато правого коленного сустава. Используйте шов, чтобы вытеснить сухожилие patellar.
    2. Откройте совместную капсулу медиала к сухожилию и переместить инфрапателлар жира площадку для визуализации межкондилярной области, медиальный мениск, и менискотибиальной связки23.
    3. Трансектируйте медиальную менискотибиальную связку, чтобы завершить DMM и дестабилизировать сустав22,23. Закройте место разреза с помощью скобок или швов.
  3. Выполняйте фиктивные операции после аналогичной процедуры, но без перерезки медиальной менискотибиальной связки.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Мыши были рандомизированы, чтобы получить либо DMM или фиктивной хирургии. Согласно ранее опубликованной литературе, мыши развивают значительные PTOA 12 недель после операции DMM22,23,24.

2. Эвтаназия мышей и сбор образцов

  1. Маусная эвтаназия
    1. Двенадцать недель после DMM, анестезирует мышей с помощью кетамина (100 мг/кг)/ксилазин (10 мг/кг) комбинации через интраперитонеальной инъекции.
    2. Сделайте разрез средней линии через кожу вдоль грудной клетки и врежьте грудную клетку, чтобы разоблачить сердце для перфузионной фиксации27.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Обратитесь к Gage et al. ссылка на дополнительную информацию о протоколе для надлежащей фиксации грызунов, а также видео изображение надлежащей сборки оборудования и процедур27.
    3. Настройка перфузионного аппарата в соответствии с протоколом производителя.
    4. Эвтанизировать мышь, пронизовывая гепаринизированный солевой раствор через левый желудочек, пока кровь не очищается и печень становится бледной. Пронизьте мышь 10% нейтральным буферизированным формалином до полной фиксации мыши.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Успешно проникнутая мышь станет жесткой. Среднее время перфузии с помощью автоматизированной насосной системы составляет 5-7 мин.
  2. Сбор и подготовка образцов
    1. Изолировать колени, разрезая кость в середине бедренной кости и середине голени и вскрыть окружающие мышечной ткани.
    2. Продолжить фиксацию путем хранения коленных суставов в 10% нейтральный буферный формалин при комнатной температуре в течение 24 ч, затем при температуре 4 градусов по Цельсию в течение 6 дней.
    3. Декальцифифицировать кости путем хранения образца в EDTA декальцинации буфера в течение 1 недели при комнатной температуре с мягкой встряхивания28. Изменяйте буферное решение декальцинации каждые 3 дня.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Буфер декальцинации был подготовлен путем растворения 140 г ультрачистого тетрана дивероя EDTA в растворе 850 мл дистиллированной воды плюс 15 мл ледниковой уксусной кислоты. Буфер был pH equilibrated до 7.6 путем dropwise добавление ледниковой уксусной кислоты к раствору. По достижении рН 7,6, буфер был доведен до 1 л общего объема с дистиллированной водой. Буфер декальцинации был подготовлен свежим и использовался в течение 1 недели после приготовления.
    4. Вымойте колени с 50% этанола, затем 70% этанола в течение 15 минут каждый, а затем процесс для встраивания.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Обработка передачи жидкости была выполнена Молекулярной и Гистопатологией Core в пенсильванском государственном Милтон ехий медицинский центр. Проконсультируйтесь с гистологичным ядром учреждения для получения рекомендаций по оптимальной обработке образцов.
    5. Встраивай мышь колени в парафин с медиальной аспект сустава перед нижней поверхности парафиновой блока. Принесите небольшое давление на косую сторону сустава во время встраивания, чтобы обеспечить косой и бедренной поверхности как можно ближе к той же плоскости, как это возможно.

3. Микротом секционирование и выбор слайдов

  1. Секция микротомов
    1. Используйте ручки регулировки плоскости на держателе блока микротома для того чтобы обеспечить правильную облицовку блока образца.
    2. Лицо парафиновый блок так, что дистальный аспект бедренной кости, проксимальной области голени, и передние и задние рога медиального мениска появляются в той же плоскости для сбора раздела (Дополнительная фигура 1A). Начните собирать разделы на слайдах, когда передние и задние рога медиального мениска начинают отделяться друг от друга.
    3. Убедитесь, что голени, бедренной кости и менисци появляются в одной плоскости, сравнивая размеры структуры. Голени и бедренной кости должны быть сопоставимого размера, как с менискальные рога похожи по размеру и форме(Дополнительная рисунок 1A). Если структура кажется слишком большой по сравнению с ее аналогом, это означает, что требуется дополнительная облицовка. Важно отметить, что совместное пространство остается нетронутым.
    4. Возьмите sagittal разделы парафин-встроенных коленях мыши через медиальной совместного отсека в 5 мкм разделов и собирать разделы на слайдах. Соберите около 30 секций на парафин блок.
  2. Выбор слайдов
    1. Выберите три репрезентативные разделы по 50 мкм друг от друга для каждого образца, начиная с пятого раздела (т.е. слайды 5, 15 и 25). Выбранные слайды будут использоваться для последующего окрашивания, оценки OARSI и гистоморфетрического анализа.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Из блока с 30 общими разделами выберите слайды от начала (слайды 5-10), среднего (слайды 15-20) и конец (слайды 25-30) набора, чтобы четко представить весь образец. Выберите слайды из аналогичных уровней глубины между образцами.

4. Гематоксилин, Safranin оранжевый, и быстрое зеленое окрашивание

  1. Депарафинизировать выбранные слайды тремя изменениями ксилена. Гидрат слайды с двумя изменениями 100% этанола, два изменения 95% этанола, и одно изменение 70% этанола.
  2. Пятно слайды с гематаклином в течение 7 мин затем промыть проточной водой в течение 10 мин. Пятно с быстрой зеленой в течение 3 мин и промыть в 1,0% ледниковой уксусной кислоты в течение 10 с. Пятно с Safranin-O в течение 5 мин и быстро промыть путем погружения в 0,5% ледниковой уксусной кислоты.
  3. Промыть слайды в двух изменениях дистиллированной воды и дайте воздуху высохнуть.
  4. Очистить слайды в трех изменениях ксилена в течение 5 минут каждый затем монтировать с ксилена основе монтажа средств массовой информации и coverslip.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Гематоксилин служит в качестве ядерного пятна для выявления областей костного мозга. Safranin-O используется для пятнистого хряща, протеогликанов, муцина и гранул из тучных клеток. Быстрый зеленый используется в качестве противоядного пятна для костей.

5. Слайд-изображение

  1. Изображение Safranin-O и Fast Green окрашенных слайдов с помощью доступной камеры, прикрепленной к микроскопу и компьютерного программного обеспечения для визуализации.
  2. Откройте программное обеспечение для визуализации (см. Таблица материалов)и организовать область колена сустава интерес (ROI) в центре окна изображения. При использовании вращательного микроскопа слайд этапе, выровнять слайд так, что голени поверхности охватывает ширину горизонтальной оси области изображения.
  3. Установите баланс белого камеры перед началом изображения набора образцов(Дополнительная диаграмма 2). Изображение совместного отсека на обоих 4x и 10x увеличение, гарантируя, что как голени и бедренной суставной поверхности и голени подхонная кость включены в каждом из изображения ROIs(Дополнительная рисунок 1A, B). Сохраняй изображения для каждого из трех выбранных уровней, которые будут использоваться для оценки OARSI.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Установка белого баланса камеры будет зависеть от используемого программного обеспечения и систем камеры. Как правило, перейдите к вкладке камеры или меню основной визуализации и прокрутите вниз, чтобы установить баланс белого. Выберите Set White Balance и должен появиться небольшой курсор или значок(Дополнительная диаграмма 2A). Используя курсор, выберите область внутри изображения/образца, которая свободна от пятен, например, совместное пространство, чтобы установить баланс белого.

6. Остеоартрит научно-исследовательское общество международного (OARSI) забил15

  1. Рандомизировать три выбранных Safranin-O и Fast Green окрашенные слайды из всех образцов.
  2. Выполните OARSI забил в ослепленной манере с тремя наблюдателями. Кратко отобразить одно изображение в рандомизированном порядке и позволить трем наблюдателям забить каждое изображение, соотнесе в один из трех уровней, выбранных для каждого образца.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Пожалуйста, обратитесь к таблице оценки OARSI для подробных описаний шкалы классификации15.
  3. Рассчитайте средний балл для каждого раздела, используя индивидуальные баллы от каждого наблюдателя. Определить средний балл за выборку, взяв средний балл из трех репрезентативных разделов.

7. Гистоморфометрический анализ

ПРИМЕЧАНИЕ: Живые изображения коленного сустава просматриваются на сенсорном мониторе с помощью микроскопа камеры, и стилус используется для ручного отслеживания ROIs. Встроенные алгоритмы программного обеспечения гистоморфометрии количественно определяют указанные параметры (см. Протокол ниже) в определенных ROIs. Важно отметить, что те же Safranin-O и Fast Green окрашенные секции, используемые в оценке OARSI, используются для гистоморфометрического анализа.

  1. Настройка программного обеспечения и подготовка измерений
    1. Включите микроскоп, камеру, компьютер и сенсорный монитор. Нажмите на значок программного обеспечения для запуска программного обеспечения. Поместите слайд на сцену микроскопа для просмотра.
    2. Центр образца в окне измерения. Убедитесь, что сетка измерения установлена на надлежащее увеличение, чтобы соответствовать цели, используемой на микроскопе(Дополнительный рисунок 3).
    3. Перейдите на вкладку Файл в верхней части экрана и прокрутите вниз, чтобы прочитать настройки. Откройте окно настроек и выберите соответствующий файл настроек для измерения параметров.
    4. Выберите параметр, который будет измеряться из списка на правой стороне экрана(Дополнительная рисунок 3). Используйте курсор стилуса или мыши для отслеживания изображений в соответствии с шагами, описанными ниже, чтобы измерить определенную рентабельность тканей. При завершении каждого измерения, право Нажмите, чтобы закончить измерение и продолжить к следующему параметру.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Список параметров, которые будут измерены, создается с помощью файла с четкими предпочтениями, который устанавливается в консультации с компанией-разработчиком программного обеспечения с целью измерения описанной рентабельности инвестиций. Пожалуйста, смотрите обсуждение для более подробной информации о полной настройке.
    5. Выполнить все измерения, а затем перейти к вкладке Резюме данных в нижней части экрана программного обеспечения(Дополнительная диаграмма 3). Нажмите на окно экрана, нажмите клавишу Insert на клавиатуре или скопировать и вставить данные в отдельную таблицу.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Выполните гистоморфометрический анализ рандомизированным и ослепленным способом. После завершения всех измерений параметров для всех образцов, организовать данные и усреднение измерений из трех слайдов из каждого образца.
  2. Измерения общего объема, кальцинированных и некальцифицированных областей хряща
    ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте коммерчески доступное программное обеспечение (см. Таблицу Материалов)для выполнения этих шагов. Пожалуйста, см Дополнительный рисунок 1B,C для уточнения по области хряща, узлов, и подхновных областей кости обсуждается в этом разделе.
    1. Нарисуйте линию через верхний край поверхности хряща, где хрящ встречается с совместным пространством. Нарисуйте вторую линию на хондро-оссевом стыке, где кальцифицированный хрящ встречается с подхндровой костью(рисунок 1B). Используйте функцию области программного обеспечения для автоматического получения общего измерения области хряща.
    2. Нарисуйте линию вдоль tidemark, естественной линии, разделяющей кальцинированные и некальцифицированные области хряща. Нарисуйте вторую линию на хондро-оссевом стыке, где кальцифицированный хрящ встречается с подхндровой костью(рисунок 1B). Используйте функцию области программного обеспечения для автоматического получения измерения области кальцинированного хряща.
    3. Рассчитайте некальцифицированную область хряща, вычитая кальцинированную область хряща из общей площади хряща(рисунок 1B).
  3. Определение числа хондроцитов и фенотипа
    1. Создание отдельных функций подсчета в настройках в программном обеспечении гистоморфометрии, чтобы различать матрицу производства и матрицы непроизводящих хондроцитов(рисунок 1B).
    2. Определите количество матриц, производящих или не производящих хондроциты, используя стилус, чтобы сделать небольшую точку над каждым хондроцитом, выражающим указанный фенотип(рисунок 1B).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Подсчитайте клетки в соответствии с их фенотипом как либо матричная, производящая (т.е. сильное окрашивание Safranin-O) или матрицы, непроизводящей (т.е. очень слабый или не safranin-O окрашивание).
  4. Измерение периметра поверхности суставов
    1. Измерьте абсолютный голени суставной поверхности периметра путем отслеживания линии по всей поверхности голени хряща, тщательно определяя отдельные фибрилляции (Рисунок 1C).
    2. Нарисуйте вторую линию вдоль tidemark, чтобы служить в качестве внутреннего контроля для плоскости каждого раздела(рисунок 1C).
    3. Рассчитайте индекс фибрилляции поверхности суставов, разделив по периметру приливной марки по периметру суставной поверхности.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Периметры Tidemark, как правило, равны между образцами, поэтому разница в периметрах суставной поверхности между обманом и DMM, как правило, была небольшой ли абсолютный периметр или индекс фибрилляции были использованы.
  5. Измерение областей подхондрии костей и костного мозга
    1. Измерьте область пространства подхондренного мозга, используя функцию Области, определив области в области подхнора, окрашенных гематоксилином только (т.е. отрицательным для быстрого зеленого цвета), чтобы определить общую область пространства костного мозга в пределах подхондровой кости. Нарисуйте линии по периметру этих областей, чтобы определить общую площадь всего пространства костного мозга в косточке подхонов(рисунок 2B).
    2. Измерьте общую область подхнора, используя функцию области, определив область между хондро-оссеозным соединением и верхней границей нарастающей пластины роста, простирающейся на боковой части к областям передней и заднего остеофитов(рисунок 2B).
    3. Рассчитайте посхонную область костей, вычитая область пространства подхнового мозга из общей области подсхожи(рисунок 2B,C).
  6. Измерение передней и задней областей остеофита
    1. Для измерения области остеофита, проследить передние и задние остеофиты проксимальной голени с помощью функции области (Рисунок 2B,E,F).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Остеофиты костлявые проекции, которые образуют сявлические хрящи и рост пластины, передней или задней в области субхондра. Остеофитные участки на передней и задней сторонах голени определяются путем отслеживания передней или задней области к подхондровой кости. Соединение между остеофитами и подхноловой костью четко очертано линией клеток, простирающихся от суставного хряща до пластины роста. Соединение остеофита и синовия определяется переходом между костной и волокнистой тканью.
  7. Измерение синовиальной толщины
    1. Измерьте переднюю бедренную синовиальную толщину с помощью функции Области, нарисовав линию из внутренней точки вставки передней синовия на бедренной кости к точке крепления на менискае(рисунок 3B).
    2. Нарисуйте вторую строку от внешней вставки синовиума на бедренной кости к его привязанности к мениска(рисунок 3B).
    3. Рассчитайте толщину синовиальной, разделив общую синовиальную область по синовиальному периметру.

8. Статистический анализ

  1. Соберите измеренные параметры и усреднейте результаты из трех репрезентативных разделов для каждой выборки. Проанализируйте данные с помощью t-теста непарного студента, чтобы сравнить две группы или одностороннюю ANOVA, чтобы сравнить три или более групп.
  2. Отображение данных в качестве средней и стандартной ошибки среднего значения.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Статистическая значимость была достигнута на стр. 0,05.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

DMM-индуцированной ОА приводит к дегенерации суставного хряща и потери хондроцитов
DMM-индуцированной ОА привело к увеличению OARSI оценка по сравнению с фиктивными мышами, четко характеризуется поверхностной эрозии и потери хряща(Рисунок 1A,D). В протоколе гистоморфометрии, описанном здесь, было обнаружено несколько связанных с ОА изменения, включая уменьшение общей площади хряща и в нескопенной области хряща(рисунок 1A,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Недавние исследования остеоартрита улучшили наше понимание перекрестного разговора между различными тканями в суставе и роль каждой ткани играет в инициации болезни или прогрессирования8,9,10,35,36. Соответственно, стало очевидно, что оценка ОА не должна ограничиваться анализом хряща, а должна также включать анализ подхндровой кости и синовиума. Несмотря на эт...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы хотели бы отметить помощь сотрудников Департамента сравнительной медицины и молекулярной и гистопатологии ядро в штате Пенсильвания Милтон С. Херши медицинский центр. Источники финансирования: NIH NIAMS 1RO1AR071968-01A1 (F.K.), ANRF Arthritis Research Grant (F.K.).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
10% буферизованный формалинфосфатFisher ChemicalSF100-20Для фиксации образца после сбора урожая
Уксусная кислота, ледниковая (Сертифицированный A.C.S.)Fisher ChemicalA38S-212Для декальцинации Приготовление буфера и раствора уксусной кислоты для окрашивания
Cintiq 27QHD Creative Pen DisplayWacomhttps://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touchДля гистоморфометрического анализа и визуализации
Cintiq Ergo ПодставкаWacomhttps://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touchДля гистоморфометрического анализа и визуализации
этилендиаминтетрауксусная кислота, дигидрат тетранатриевой соли, 99%Acros OrganicsAC446080010Для декальцинации Препарат буфера
Fast Green SIGMALife SciencesF7258Для окрашивания образцов
Fisherbrand Superfrost Plus Предметные стекла микроскопа Fisher12-550-15Для сбора образцов
HistoPrep XyleneFisherbrandHC-700-1GALДля депарафинизации и окрашивания образцов
Кассеты для тканей Histosette II - Комбинированная крышка и основаниеFisher15-182-701AДля обработки образцов и встраивания
Рабочая станция HP Z440 Номерпродукта: Y5C77US#ABAДля гистоморфометрического анализа и визуализации
Ручной ротационный микротомLeicaRM 2235Для срез образцов
Маркировочные ручкиLeica3801880Для маркировки образцов, кассет и предметных стекол
OLYMPUS BX53 МикроскопOLYMPUShttps://www.olympus-lifescience.com/en/microscopes/upright/bx53f2/Для гистоморфометрического анализа и визуализации
OLYMPUS DP 73 МикроскопКамера OLYMPUShttps://www.olympus-lifescience.com/en/camera/color/dp73/Для гистоморфометрического анализа и визуализации (снято с производства)
pH-метр ORION STAR A211Thermo ScientificSTARA2110Для декальцинации Препарат буфера
OsteoMeasure Программное обеспечениеOsteoMetricshttps://www.osteometrics.com/index.htmДля гистоморфометрических измерений и анализа
Двойная автоматизированная система перфузиидавления LeicaModel # 39471005Для мыши коленный забор
PRISM 7 Программное обеспечениеGraphPadInstitutional Access AccountСтатистический анализ
Safranin-O окрашиваниеSIGMA Life SciencesS8884Для окрашивания образцов
ThinkBoneStage - Вращающийся микроскопStage Think Bone Consulting Inc. - OsteoMetrics (поставщик http://thinkboneconsulting.com/index_files/Slideholder.phpДля гистоморфометрического анализа и визуализации
Wacom Pro Pen StylusWacomhttps://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touchДля гистоморфометрического анализа и визуализации
Weigerts Iron Hematoxylin AFisher5029713Для окрашивания гематоксилином
Weigerts Iron Hematoxylin BFisher5029714Для окрашивания гематоксилином

Ссылки

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

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

DMM

Похожие статьи