Lesão por congelamento no músculo masseter de camundongo para estabelecer um modelo de fibrose muscular orofacial
Summary
O objetivo deste protocolo é estabelecer um modelo de fibrose muscular orofacial. A comparação da histologia entre camundongos masseter e músculo tibial anterior após lesão por congelamento confirmou a fibrose do músculo masseter. Este modelo facilitará uma investigação mais aprofundada sobre o mecanismo subjacente à fibrose do músculo orofacial.
Abstract
O músculo orofacial constitui um subconjunto de tecido muscular esquelético, com trajetória evolutiva e origem de desenvolvimento distintas. Ao contrário dos músculos dos membros derivados de somitos, os músculos orofaciais se originam dos arcos branquiais, com contribuições exclusivas da crista neural craniana. Um estudo recente revelou que a regeneração também é diferente no grupo muscular orofacial. No entanto, o mecanismo regulatório subjacente ainda precisa ser descoberto. Os modelos atuais de regeneração do músculo esquelético se concentram principalmente nos músculos dos membros e do tronco. Neste protocolo, o gelo seco foi usado para induzir lesão por congelamento no músculo masseter do camundongo e no músculo tibial anterior para criar um modelo de fibrose do músculo orofacial. A dinâmica temporal das células satélites musculares e dos progenitores fibroadipogênicos foi diferente entre os dois músculos, levando a uma regeneração prejudicada das miofibras e deposição excessiva de matriz extracelular. Com a ajuda desse modelo, uma investigação mais profunda sobre a regeneração muscular na área orofacial poderia ser realizada para desenvolver abordagens terapêuticas para pacientes com doenças orofaciais.
Introduction
Os músculos orofaciais são críticos nas atividades fisiológicas diárias, como mastigação, fala, respiração e expressão facial1. Nas deformidades orofaciais congênitas, no entanto, esses músculos apresentam alterações atróficas e fibróticas, levando a comprometimento da saúde corporal e da cognição social2. A cirurgia reconstrutiva facial continua sendo o tratamento de primeira linha, mas até 30-70% dos pacientes pós-operatórios ainda sofrem de perda muscular e disfunção muscular 3,4 A falha na regeneração da musculatura orofacial tem sido atribuída a fatores intrínsecos, que não podem ser corrigidos apenas pela cirurgia.
O surgimento da musculatura orofacial é uma novidade evolutiva, acompanhando a complexa cabeça dos vertebrados e o coração compartimentado 5,6. Ao contrário de seus homólogos derivados de somitos dos membros, os músculos orofaciais se originam do arco branquial7. Esses caracteres filogenéticos e ontogenéticos podem predispô-los a comportamentos regenerativos distintos8. Foi relatado que o músculo masseter (MAS) desenvolveu fibrose grave no momento em que o músculo tibial anterior (TA) se regenerou totalmente após exposição à mesma extensão da lesão 1,9. No entanto, o mecanismo subjacente da regeneração permanece pouco compreendido.
Neste estudo, um modelo de lesão por congelamento do músculo masseter de camundongos foi estabelecido para facilitar a investigação da regeneração do músculo orofacial. Escolhemos 14 dias após a lesão como o momento para avaliar o fenótipo da fibrose, pois foi o primeiro momento em que a divergência discernível foi detectável entre dois músculos. A regeneração completa da SAM após a lesão requer pelo menos 40 semanas1. Consistentemente, este estudo revelou uma deposição notável de colágeno após lesão por congelamento de MAS em comparação com a regeneração regular do TA 14 dias após a lesão. Com a ajuda deste modelo, mais estudos mecanísticos de atrofia e fibrose muscular podem ser realizados, o que, por sua vez, ajudará no desenvolvimento de potenciais vias terapêuticas para promover a regeneração do músculo orofacial após a cirurgia.
Protocol
Representative Results
Discussion
Há uma variedade de modelos de lesão para estudar a regeneração muscular esquelética, incluindo o uso de estímulos físicos, químicos e cirúrgicos 10,11,12,13,14,15,16. A cardiotoxina e o cloreto de bário são os dois produtos químicos mais utilizados para iniciar a regeneração m…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudo foi apoiado por doações do Comitê Provincial de Saúde e Bem-Estar de Sichuan (Número da concessão: 21PJ063) e da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (Número da concessão: 82001031).
Materials
| 1 mL syringe | Shifeng Medical Apparatus and Instrument (Chengdu, Sichuan, China) | 1-ml syringe | / |
| Acetone | Chron Chemicals | Aceton | / |
| Adhesion microscope slides | Citotest Scientific | 188105 | / |
| Animal depilatory | Phygene Scientific | PH1877 | / |
| BSA (bovine serum albumin) | Solarbio Life Sciences | A8010 | / |
| DAPI | Solarbio Life Sciences | C0065 | / |
| Donkey anti-goat Alexa Fluor 488 | Abcam | ab150129 | 1:200 |
| donkey serum | Solarbio Life Sciences | SL050 | / |
| Dry Ice | Sinrro Technology (Chengdu, Sichuan, China) | rice-shaped dry ice | / |
| IFKine Red Donkey anti-rabbit | Abbkine Scientific Company | A24421 | 1:200 |
| Insulation barrels (big) | Thermos | D600 | / |
| Insulation barrels (small) | Polar Ware | 250B | / |
| Isoflurane | RWD Life Technology Company (Shenzhen, Guangdong, China) | R510-22 | / |
| Isopentane | MACKLIN | M813375 | / |
| Laminin | Sigma-Aldrich | L9393 | 1:1000 |
| Liquid nitrogen | Sinrro Technology (Chengdu, Sichuan, China) | / | / |
| M.O.M kit | Vector Laboratories | BMK-2202 | |
| Mice | Dashuo Biological Technology Company(Chengdu, Sichuan, China) | 5 weeks old | / |
| mounting medium | Solarbio Life Sciences | S2100 | / |
| Nertral balsam | Solarbio Life Sciences | G8590 | / |
| Pax7 | Developmental Studies Hybridoma Bank | Pax7 | 1:5 |
| Pdgfra | R&D systems | AF1062 | 1:40 |
| Sirus Red Staining Kit | Solarbio Life Sciences | G1472 | / |
| Surgical instruments (forceps, scissors, needle holder, scalpel, and suture) | Zhuoyue Medical Instrument (Suqian, Jiangsu, China) | / | / |
| Tissue-tek OCT | Sakura | 4583 | / |
| Triton | Shanghai Scigrace Biotech | ABIO-Biofroxx-0006A | / |
| Zoletil | Virbac | Zoletil 50 | / |
References
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