Представлен протокол операции остеотомии бедренной кости с применением фиксации внутренней пластины у зрелых аксолотлей. Процедура может быть использована для проведения сравнительных исследований по регенерации конечностей и заживлению переломов у водных амфибий.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Стабилизация остеотомии бедренной кости с фиксацией пластины при Ambystoma mexicanum
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Аксолотль (Ambystoma mexicanum) является перспективным модельным организмом для регенеративной медицины благодаря своей замечательной способности регенерировать утраченные или поврежденные органы, включая конечности, мозг, сердце, хвост и другие. Исследования аксолотлей проливают свет на клеточные и молекулярные пути, управляющие активацией предшественников и восстановлением тканей после травмы. Эти знания могут быть применены для облегчения заживления травм, неспособных к регенерации, таких как несращение костей. В действующем протоколе описана стабилизация остеотомии бедренной кости с помощью системы фиксации внутренней пластины. Процедура была адаптирована для использования у водных животных (аксолотль, Ambystoma mexicanum). Использовались аксолотли длиной ≥20 см от рыла до кончика хвоста с полностью окостеневшими, сопоставимыми по размеру бедренными костями, при этом особое внимание уделялось позиционированию и фиксации пластин, а также послеоперационному уходу. Этот хирургический метод позволяет обеспечить стандартизированную и стабилизированную фиксацию кости и может быть полезен для прямого сравнения с регенерацией конечностей аксолотля и аналогичными исследованиями заживления костей у амфибий и млекопитающих.
Введение
Аксолотль (Ambystoma mexicanum) является важной моделью для регенерации органов, включая хвост, спинной мозг, головной мозг, сердце, жабры и конечности 1,2,3,4,5. Детальные исследования регенерации конечностей аксолотля выявили механизмы дедифференцировки клеток и формирования пула стволовых клеток – бластемы – в месте ампутации. Благодаря способности клеток бластамы реконструировать все отсутствующие части конечностей, включая узорчатый скелет
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Следующая процедура была выполнена с одобрения магистрата Вены (GZ: MA 58-65248-2021-26). В возрасте 5-8 лет, ≥ кончиком рыла до хвоста длиной 20 см (морда до кончика хвоста) длинные аксолотли (Ambystoma mexicanum) использовались для хирургии переломов и ампутаций. Для проведения операций использовались как мужчины, так и женщины. Аксолотли были выведены в учреждении НИИ молекулярной патологии. Боль и риск инфекций контролировались с помощью надлежащих анальгетиков и антибиотиков, чтобы обеспечить успешный исход. Реагенты и оборудование, использованные для исследования, перечислены в Таблице материалов.
<....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Описанная здесь хирургическая процедура (Рисунок 1) длится от 20 до 30 минут и требует участия хирурга и ассистента. По желанию можно использовать бинокулярный диссекционный микроскоп или систему лупы.
Рисунок 1: Схема хирургической процедуры и экспериментальная установка. (A.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Описанный в настоящее время метод фиксации бедренной пластины и остеотомии позволяет применять его у водных животных, таких как Ambystoma mexicanum (аксолотль). Этот хирургический метод недавно был использован для сравнения заживления переломов и регенерации конечностей у аксолотлей с заживлением переломов у мышей9. Как и у мышей, фиксирующая пластина с 4 отверстиями может быть прикреплена к кости с помощью саморазрушающихся винтов, а пила Gigly может быт.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить Сабину Штумпп за отличную техническую поддержку и Лидию Грёссер за помощь в проведении операций. Это исследование финансировалось Австрийским научным фондом [Hertha Firnberg Fellowship number T-1219], ERC [Advanced Grant, 742046 RegGeneMems], DFG [CRC 1444].
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0,66 мм Канатная пила Gigly | RISystem | RIS.590.120 | |
| 7.0 Optilene шовный материал | Браун | C3090538 | |
| Бензокаин | Sigma-Aldrich | E1501 | разбавить до 0,03% перед применением |
| Буторфанола (Бутомидор 10 мг/мл) | Richter Pharma AG-разбавить | до 0,5 мг/л перед использованием | |
| сверла 0,30 мм | RISystem | RIS.590.200 | |
| Dumont #5 Щипцы - стандарт/Inox | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Ручная дрель | RISystem | RIS.390.130 | лучше иметь не менее 3 штук |
| Микро КТ анализатор данных | Bruker, Billerica, MA, США | SkyScan NRecon программное обеспечение | |
| Micro CT сканер образцов | Bruker, Billerica, MA, США | SkyScan 1172 | |
| Moria MC31b Щипцы для радужной оболочки глаза - гладкие, изогнутые, 10 см | Инструменты для тонкой науки | 11373-12FST | 2 шт. |
| MouseFix Drill-& Направляющая для пилы 1,75 мм, жесткий | RISystem | RIS.301.102 | |
| MouseFix пластина 4 отверстия, жесткий | RISystem | RIS.401.110 | |
| MouseFix винт, L = 2,00 мм | RISystem | RIS.401.100 | нужно 4 на кость |
| Узкоспециализированные щипцы | VWR | FSCI11002-12 | |
| пенициллин/стрептомицин | Gibco | 15140-122 | |
| Кольцевые щипцы | Fine Science Tools | 11103-09 | |
| скальпель #15 | B Braun, Thermo Fischer Scientific | 5518032 | |
| Квадратный ключ 0,50 мм | RISystem | RIS.590.111 | |
| Стерильный костный воск, 2,5 г | Ethicon, Johnson & Johnson | W810 | |
| Студенческие тонкие ножницы - прямые/11,5 см | Инструменты для тонкой науки | 91460-11 |
Ссылки
- Amamoto, R., et al. Adult axolotls can regenerate original neuronal diversity in response to brain injury. Elife. 5, 13998(2016).
- Butler, E. G., Ward, M. B. Reconstitution of the spinal cord following ablation in urodele larvae. J Exp Zool. ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
