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 JoVE Biology

텐든의 전 생체내 기계 중

1, 2

1Department of Bioengineering, University of California, Berkeley, 2Department of Bioengineering, University of California, Berkeley; Division of Occupational Medicine, University of California, San Francisco

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    Summary

    동시에 문화 네 개의 힘줄을 로딩에 대한 체외 시스템에 새로운가 설명되어 있습니다.

    Date Published: 5/28/2007, Issue 4; doi: 10.3791/209

    Cite this Article

    Asundi, K., Rempel, D. Ex vivo Mechanical Loading of Tendon. J. Vis. Exp. (4), e209, doi:10.3791/209 (2007).

    Abstract

    과용으로 인한 힘줄 (예 : 손목 tendonitis, epicondyltis)에 부상은 스포츠 활동과 직장에서 흔히 있습니다. 대부분의 반복, 높은 힘 손으로 활동과 관련 있습니다. 순환 로딩으로 인해 세포 및 구조 손상의 메커니즘은 잘 알려져 있지 않습니다. 이 비디오의 목적은 동시에 조직 문화 네 개의 힘줄을 로드할 수있는 새로운 시스템을 제시하는 것입니다. 비디오 멸균 조직 수확 방법과 어떻게 힘줄이 후 미디어에 포장되어 37에서 관리하고 있습니다 클램핑 시스템 ° C.에로드됩니다 설명 다른 하나는 선형 액추에이터로 이동하는 동안 하나의 클램프를 고정됩니다. 힘줄 인장력은 모바일 클램프 시리즈로드 셀로 감시하고 있습니다. 액추에이터는 LabView 프로그램 제어됩니다. 네 개의 힘줄이 반복 하중, 반복 속도, 로딩의 속도와 기간을 다른 패턴으로 로드할 수 있습니다. 로딩은 48 시간에 몇 분 동안 계속할 수 있습니다. 로딩의 끝 부분에서 힘줄을 제거하고 중간 물질이 생화 학적 분석을위한 추출. 이 시스템은 유전자 발현과 힘줄의 구조적 변화에 대한 패턴을 로딩의 효과 조사를위한 수 있습니다. 궁극적으로, 과용으로 인한 부상의 메커니즘은 치료 및 예방에 적용되는 결과와 함께 공부하실 수 있습니다.

    Protocol

    1. 태아 소 혈청, 난 - 글루타민, 항생제 및 아스코르비 산과 보충 미디어 CO 2 - 독립 미디어
    2. 50 ML 원심 분리기 튜브로 나누어지는 40 ML (각 힘줄 1)
    3. 15 ML의 원심 분리기 튜브로 나누어지는 10 ML (각 힘줄 1)
    4. 수술 도구, 압력솥 시트, 핀셋과 압력솥의 토크 렌치를 소독
    5. 숙박 70 % 에탄올에 몸을 담글 수에 의해 클램프 및 강제 마이크로 미터 도움말을 소독
    6. 토끼의 후면 발톱에서 수확 힘줄. 토끼는 더 이상 2보다 시간 전 euthanized되어 있어야합니다.
    7. 15 ML의 원심 관에 넣어 힘줄 미디어로 가득
    8. 멸균 분야를 확립하기 위해 소독 압력솥 시트를 배치
    9. 힘줄의 단면적을 측정
      1. 마이크로 미터의 장소 마이크로 미터 팁, 제대로 정렬
      2. 종료로 그립 힘줄
      3. 홈에 얇은 힘줄이 부분을 맞춤
      4. 조교 장소 50g 무게를 가지고
      5. 30 초 정도 기다려 (CSA = X 두께 1.3) 두께를 읽어
    10. 15 ML의 원심 분리기 튜브의 장소 힘줄 위로
    11. 읽어 각 힘줄로 반복
    12. 베이스에서 액추에이터를 제거
    13. 각각의 힘줄에 대한 멸균 거즈에서 5mm 조각으로 3mm 40mm 스트립 한하여 두 15mm 컷
    14. 말초 클램프의 홈 사이에 각 단단히 스트립과 장소를 롤
    15. 클램프, 근위 클램프의 말초 클램프와 힘줄의 fibrocartilage 지역에있는 힘줄의 말초 끝에 원심 분리기 튜브의 힘줄과 장소를 제거
    16. 플레이스 3x5 거즈 힘줄의 말초 끝에 위에 조각하고, 클램프를 확보
    17. 보안 근위 클램프, 힘줄을 보장하는 것은 클램프가 강화되면 그것이 긴장감 아래 아니라는 것을 클램프 사이에 충분한 이완에 부합 남아있다. 1N - M으로 클램프를 조여
    18. 플레이스 50ml 원심 튜브베이스에 미디어
    19. 자료 플레이스 액추에이터
    20. 읽어 각 힘줄로 반복
    21. 물 목욕을 통해 플레이스 기지
    22. 로딩 프로토콜
      1. 조건 힘줄
      2. 0.5N 부하 측정 힘줄의 길이를 (이것은 게이지의 길이)을 적용
      3. 주기적 로딩을 적용
    23. 베이스에서 액추에이터를 제거
    24. 클램프의 릴리스 힘줄
    25. 프로세스 힘줄

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    Discussion

    동영상은 조직 문화에서 네번이나 살고 힘줄 최대 동시 로딩을위한 새로운 시스템을 제공합니다. 일반 로딩 기간이이 2~48시간 있습니다. 로딩 후, 힘줄을 제거하고 유전자 발현을위한 처리. 시스템은 힘줄의 퇴행성 변화와 관련된 유전자의 변화에​​ 로딩 패턴의 효과의 조사 수 있습니다. 이러한 실험은 반복 하중과 관련된 부상 메커니즘에 몇 가지 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 조직의 손상을 일으킬 수 하중에 대한 통찰력을 제공합니다. 궁극적으로, 그 결과는 힘줄과 인대에 남용의 부상을 예방하고 치료하는 데 사용할 수 있습니다.

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    Disclosures

    References

    1. Asundi, K., Kursa, K., Lotz, J. C., Rempel, D. In vitro system for applying cyclic loads to connective tissues under displacement or force control. Ann Biomed Eng. 35, 1188-1195 (2007).
    2. Asundi, K. R., Rempel, D. M. Cyclic loading inhibits expression of MMP-3 but not MMP-1 in an in vitro rabbit flexor tendon model. Clin Biomech. In Press Forthcoming.
    3. Asundi, K. R., Rempel, D. M. MMP-1, IL-1β and COX-2 mRNA Expression is Modulated by Static Load in Rabbit Flexor Tendon. Ann Biomed Eng. In Press Forthcoming.

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