Nous présentons une méthode pour évaluer l’étendue spatiale de blessure/mort cellulaire sur la surface articulaire des articulations murines intactes après l’application de contraintes mécaniques contrôlées ou les impacts. Cette méthode peut être utilisée pour déterminer comment l’arthrose, les facteurs génétiques et/ou chargement différents schémas thérapeutiques affectent la vulnérabilité des chondrocytes de in situ .
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Article de méthode
Visualisation en temps réel et l’analyse des chondrocytes blessures résultant d’un chargement mécanique des explants de Cartilage Murine Intact
Dans cet article
Résumé
Résumé
Homéostasie du cartilage articulaire dépend de la viabilité des cellules résidentes (chondrocytes). Malheureusement, traumatisme mécanique peut induire la mort de chondrocytes généralisée, pouvant déboucher sur une dégradation irréversible de l’articulation et l’apparition de l’arthrose. En outre, maintien de la viabilité de chondrocyte est important dans les procédures de greffe ostéo pour des résultats optimaux de chirurgie. Nous présentons une méthode pour évaluer l’étendue spatiale de blessure/mort cellulaire sur la surface articulaire des articulations synoviales murines intactes après l’application de contraintes mécaniques contrôlées ou les impacts. Cette méthode peut être utilisée dans des études comparatives pour étudier les effets d’une charge mécanique différents schémas thérapeutiques, différentes conditions environnementales ou des manipulations génétiques, ainsi que les différentes étapes de la dégénérescence du cartilage à court et/ou à long terme vulnérabilité des chondrocytes articulaires in situs. L’objectif du protocole introduit dans le manuscrit est d’évaluer l’étendue spatiale de blessure/mort cellulaire sur la surface articulaire des articulations synoviales murines. Ce qui est important, cette méthode permet l’essai sur le cartilage intact sans compromettre les conditions aux limites natives. En outre, il permet une visualisation en temps réel des chondrocytes articulaires vitale tachées et seule analyse axée sur l’image de lésion cellulaire induite par l’application de statique contrôlé et chargement des schémas d’impact. Nos résultats représentatifs démontrent que des explants de cartilage sain, l’étendue spatiale des lésions des cellules dépend sensiblement intensité ampleur et l’impact de charge. Notre méthode peut être facilement adapté pour étudier les effets d’une charge mécanique différents schémas thérapeutiques, différentes conditions environnementales ou des manipulations génétiques différentes sur la vulnérabilité de la mécanique des in situ des chondrocytes articulaires.
Introduction
Le cartilage articulaire (AC) est une tissu qui recouvre et protège les os dans des articulations synoviales, fournissant une articulation commune lisse de charge. L’homéostasie tissulaire est tributaire de la viabilité des chondrocytes, le type de cellule unique demeurant à AC. Cependant, exposition du cartilage aux forces extrêmes due à un traumatisme (p. ex., chutes, blessures attribuables aux accidents ou sports véhicules) ou en raison de l’instabilité post-traumatique conjointe peut induire des chondrocytes mort, conduisant à une dégradation irréversible de l’articulation (arthrose) 1. en outre, en autogreffe greffe des procédures....
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Protocole
Tous les travaux d’animaux a été approuvé par le Comité de University of Rochester sur les ressources animales.
1. les solutions
- Préparer la Solution saline équilibrée de Hank (1 X HBSS) contenant du calcium, magnésium et sans rouge de phénol. Ajuster le pH à 7,4 en ajoutant de petites quantités de HCl ou NaOH.
- Ajuster l’osmolarité à 303 mOsm en ajoutant l’eau déionisée ou NaCl. Utiliser le tampon pendant la dissection, préparation des échantillons et les essais mécaniques.
2. les dissections du fémur Distal et humérus Proximal avec Cartilage articulaire Intact
- Euthanasier la s....
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Résultats
Six différents appliqués des protocoles de chargement (chargement statique : 0,1 N, 0,5 N et 1 N pour 5 min ; et le chargement de l’impact : 1 mJ, mJ 2 et 4 mJ) façon reproductible induites par des zones localisées quantifiables des lésions des cellules du cartilage fémorale et humérale, obtenu à partir de 8-10-week-old (de souris BALB/c La figure 2). Ce qui est important, l’étendue spatiale de chondrocytes dommage sur la surface articulaire a été mesuré rapi.......
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Discussion
Les méthodes décrites ci-dessus ont été utilisés avec succès pour visualiser viable blessés/morts et in situ des chondrocytes articulaires de joints de souris après prescrit des charges mécaniques ou les impacts. En particulier, nous avons été en mesure d’analyser la vulnérabilité mécanique des chondrocytes dans le cartilage articulaire intact de deux différentes articulations synoviales : l’articulation du genou (fémur distal) et l’épaule (humérus). Nos résultats représentatifs montrent que l’étendue spatiale d.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Les auteurs aimeraient remercier Dr. Richard Waugh et Luis Delgadillo pour l’utilisation généreuse de leur pH-metre et l’osmomètre. En outre, les auteurs voudrais remercier Andrea Lee d’avoir contribué à l’élaboration initiale du système de test mécanique. Cette étude a été financée par les NIH P30 AR069655.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Calcein, AM ; | Invitrogen de Thermo Fisher Scientific | C3100MP | 20x50mg , Eugene, OR, États-Unis |
| Iodure de propidium | Invitrogen de Thermo Fisher Scientific | P3566 | 1 mg/mL solution dans l’eau, 10 mL, Eugene, OR, États-Unis |
| Diméthylsulfoxyde (DMSO) | Sigma-Aldrich | 276855 | 1L de DMSO, anhydre, &ge ; 99,9 %, St. Louis, Missouri, États-Unis |
| HBSS (calcium, magnésium, sans rouge de phénol) | Gibco by Thermo Fisher Scientific | 14025-092 | 1X, 500mL, Grand Island, NY, USA |
| Lame chirurgicale Feather (#11) | VWR | 102097-822 | Hatfield, PA, USA |
| Osmomètre de pression de vapeur, VAPRO | ELITechGroup | Model 5520 | Puteaux, France |
| pH mètre ; | Beckman Modèle Phi 32 ; | Brea, Californie, États-Unis | |
| Thermomixeur Eppendorf ; | Eppendorf AG ; | Modèle 5350 | Hambourg, Allemagne |
| Microscope de recherche inversé motorisé | Olypmus | Modèle IX-81 | Center Valley, PA, USA |
| Applicateur en bois | Puritan Medical Products Company, LLC | 807 | 6"x100, Guilford, ME, USA |
| 1.5 Lamelles en verre | Warner Instruments, LLC | 64-1696 | #1.5, 0.17mm d’épaisseur, 40mm de diamètre, Hamden, CT, USA |
Références
- Lotz, M. K., Kraus, V. B. New developments in osteoarthritis. Posttraumatic osteoarthritis: pathogenesis and pharmacological treatment options. Arthritis Research & Therapy. 12 (3), 211(2010).
- Pallante, A. L., et al.
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Réimpressions et autorisations
