Усовершенствованная методология изучения постнатального остеогенеза через интрамембранозное окостенение в модели повреждения костного мозга мышей

Наше исследование направлено на понимание механизмов восстановления костной ткани с использованием модели травмы костного мозга. Мы стремимся выяснить, как регулируется внутримембранозная оссификация во время заживления, а также изучить терапевтические подходы, которые могут быть использованы для улучшения регенерации костей. Недавние исследования в этой области установили поверхностные маркеры, определяющие скелетные стволовые и прогениторные клетки, раскрывая их критическую роль в развитии и восстановлении костей.

Наш протокол позволяет исследовать вклад этих клеток во время внутримембранозной оссификации, что позволяет нам изучить их регуляцию и потенциал для терапевтического нацеливания во время восстановления кости. Наш протокол устраняет пробел в понимании восстановления кости исключительно путем внутримембранозной оссификации в постнатальном контексте, используя клинически значимую модель. В отличие от других моделей травмы, используемых для изучения внутримембранозной оссификации, наш протокол обеспечивает более контролируемую среду и воспроизводимые реакции на травмы, особенно в длинных костях.

В будущем наша лаборатория будет использовать модель повреждения костного мозга наряду с локализованными фармакологическими подходами для временной модуляции эпигенетических регуляторов остеогенеза. Наша цель — улучшить регенерацию и заживление костей с помощью новых терапевтических подходов. Для начала подготовьте и продезинфицируйте все рабочие поверхности дезинфицирующим средством клинического класса.

Накройте нагревательную платформу стерильной хирургической прокладкой. Соберите и расставьте все стерильные инструменты, а также реактивы. Теперь взвесьте мышь с помощью прецизионных весов.

Исходя из имеющейся рецептуры бупренорфина, рассчитайте необходимый объем для введения анальгетика. После обезболивания мыши осторожно извлеките ее из индукционной камеры. Поместите животное на стерильную хирургическую прокладку в положении лежа на спине и наденьте носовой конус на голову мыши.

Кратковременно извлеките мышь из носового конуса и введите рассчитанную дозу анальгетика бупренорфина с пролонгированным высвобождением подкожным путем. Затем осторожно поместите мышь обратно в узел для анестезии носового конуса. Наполните трехмиллилитровый шприц, оснащенный иглой 26-го калибра, стерильным физиологическим раствором и поставьте его в сторону.

Снимите шерсть с задней конечности, где будет проводиться процедура, с помощью электрических или аккумуляторных машинок для стрижки. С помощью стерильных ватных аппликаторов нанесите на место операции скраб с 10% повидон-йодом, затем нанесите скраб с 70% изопропиловым спиртом и дайте области полностью высохнуть. Теперь положите мышь на заднюю часть и согните колено операционной ноги.

Держите ногу недоминирующей рукой так, чтобы колено было согнуто над средним пальцем. Второй палец опирается на бедренную кость, а большой палец – на большеберцовую кость. С помощью скальпеля сделайте небольшой неглубокий горизонтальный надрез чуть ниже коленной чашечки.

Найдите суставное пространство с помощью иглы, расположенной горизонтально поперек согнутого колена, и нащупайте пространство между бедренной и большеберцовой костью. С помощью этого анатомического шаблона вручную просверлите дистальный отдел бедренной кости от колена к проксимальному отделу с помощью иглы 25-го калибра. Введите иглу через коленную чашечку или вокруг нее.

Подтвердите правильное размещение иглы в костномозговой полости с помощью рентгена, убедившись, что она находится как можно ближе к центру. После извлечения иглы 25-го калибра немедленно вставьте иглу 26-го калибра в то же отверстие в полости костного мозга. Разверните боковые стороны костномозговой полости круговыми движениями не менее пяти раз, пока она не станет гладкой.

Затем снимите иглу 26-го калибра и промойте полость 1,5-2 миллилитрами физиологического раствора, пока обратный поток не станет прозрачным. Безопасно утилизируйте шприц и иглу в специально отведенном для этого контейнере. Далее закройте рану на коже с помощью местного адгезивного шва.

Сразу после операции введите оставшуюся дозу бупренорфина с пролонгированным высвобождением, как было рассчитано ранее. Следите за животным на грелке на предмет признаков нормального, беспрепятственного дыхания.