تقنية التصور 3-D لإعادة عرض العظام في نموذج الماوس توسيع خياطة

Summary

يقدم هذا البروتوكول نموذجا موحدا لفأر توسيع الخياطة وطريقة تصور 3-D لدراسة التغيرات الميكانيكية البيولوجية للخياطة وإعادة تشكيل العظام تحت تحميل قوة الشد.

Abstract

تلعب الغرز القحفية الوجهية دورا حاسما يتجاوز كونها مفاصل ليفية تربط العظام القحفية الوجهية. كما أنها بمثابة المكانة الأساسية لنمو عظام الجلجلة والوجه ، حيث تحتوي على الخلايا الجذعية الوسيطة وأسلاف العظام. نظرا لأن معظم العظام القحفية الوجهية تتطور من خلال التعظم داخل الغشاء ، فإن المناطق الهامشية للخيوط تعمل كنقاط بدء. نظرا لهذه الأهمية ، أصبحت هذه الغرز أهدافا مثيرة للاهتمام في علاجات العظام مثل توسيع قبو الجمجمة بمساعدة الربيع ، والتوسع السريع في الفك العلوي ، وإطالة الفك العلوي. تحت قوة تتبع العظام ، يتم تنشيط الخلايا الجذعية الغرز بسرعة ، لتصبح مصدرا ديناميكيا لإعادة تشكيل العظام أثناء التوسع. على الرغم من أهميتها ، لا تزال التغيرات الفسيولوجية خلال فترات إعادة تشكيل العظام غير مفهومة بشكل جيد. طرق التقسيم التقليدية ، في المقام الأول في الاتجاه السهمي ، لا تلتقط التغييرات الشاملة التي تحدث في جميع أنحاء الخيط بأكمله. أنشأت هذه الدراسة نموذجا قياسيا للفأر لتوسيع خياطة السهمي. لتصور تغييرات إعادة تشكيل العظام بشكل كامل بعد توسع الخياطة ، تم دمج طريقة إزالة الأنسجة PEGASOS مع تلطيخ EdU الكامل والملصقات المزدوجة المخلبة بالكالسيوم. سمح ذلك بتصور الخلايا المتكاثرة للغاية وتكوين عظام جديدة عبر عظام الجلاد بأكملها بعد التوسع. يقدم هذا البروتوكول نموذجا موحدا لفأر توسيع خياطة وطريقة تصور 3-D ، مما يلقي الضوء على التغيرات الميكانيكية البيولوجية في الغرز وإعادة تشكيل العظام تحت تحميل قوة الشد.

Introduction

الغرز القحفية الوجهية هي أنسجة ليفية تربط العظام القحفية الوجهية وتلعب أدوارا أساسية في نمو وإعادة تشكيل العظام القحفية الوجهية. يشبه هيكل الخيط النهر ، حيث يوفر تدفقا لموارد الخلايا لتغذية وبناء "ضفة النهر" ، والمعروفة باسم الجبهات العظمية ، والتي تساهم في تكوين العظام القحفية الوجهية عن طريق تكوين العظم داخل الغشاء¹.

كان الاهتمام بالخيوط القحفية الوجهية مدفوعا بالاحتياجات السريرية لفهم الإغلاق المبكر للخيوط القحفية وخلل خياطة الوجه ، مما قد يؤدي إلى تشوهات قحفية وجهية وحتى حالات تهدد حياة الأطفال. يستخدم استئصال الخياطة المفتوحة بشكل روتيني في العلاج السريري ، لكن المتابعة طويلة المدى أظهرت تك....

Protocol

تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية الموضحة هنا من قبل لجنة رعاية في مستشفى الشعب التاسع في شنغهاي ، كلية الطب بجامعة شنغهاي جياو تونغ (SH9H-2023-A616-SB). تم استخدام الفئران الذكور C57BL / 6 البالغة من العمر 4 أسابيع في هذه الدراسة. تم تعقيم جميع الأدوات المستخدمة قبل الإجراء.

1. إعداد نموذج توسيع خياطة

1. إعداد اثنين من أصحاب الاحتفاظ.
   1. استخدم سلك أسترالي 0.014 بوصة أو سلك فولاذي مقاوم للصدأ (انظر جدول المواد) لعمل حلقة حلزونية باستخدام كماشة سلكية خفيفة. قطر الحلقة 2 مم ، والذيل 1 مم محجوز على الجانبين (الشكل 1 أ).
   2. تعقيم الأسلاك وحوامل الجراحة ف....

النتائج

باستخدام هذا البروتوكول ، تم إنشاء نموذج ماوس لتوسيع خياطة السهمي (الشكل 1-2). لتصور 3-D من تغييرات نمذجة العظام بعد توسيع خياطة ، تم تطبيق طريقة PEGASOS لإزالة الأنسجة على عظام calvarial بأكملها بعد التوسع. بعد التروية ، تم فصل عظام الجلاد (الشكل 3 أ) .......

Discussion

قمنا بتطبيق نموذج ماوس تمدد خياطة قياسي لمراقبة التغيرات المورفولوجية المنتظمة التي تحدث كل أسبوع خلال دورة إعادة العرض¹⁰ التي تستغرق شهرا كاملا. هذا النموذج مفيد للبحث في إعادة تشكيل العظام القلوية وتجديدها عن طريق توسيع الغرز الكالفارية ، وكذلك لدراسة خلايا خياطة مختلفة

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
37% Acid etching	Xihubiom	E10-02/1807011
Alizarin red	Sigma-Aldrich	A3882
AUSTRALIAN WIRE	A.J.WILCOCK	0.014''
Benzyl benzoate	Sigma-Aldrich	B6630
Calcein green	Sigma-Aldrich	C0875
Copper(II) sulfate, anhydrous	Sangon Biotech	A603008
Dynamometer	Sanliang	SF-10N
EDTA	Sigma-Aldrich	E9884
EdU	Invitrogen	E104152
Laser Confocal Microscope	Leica	SP8
PBS	Sangon Biotech	E607008
PEG-MMA 500	Sigma-Aldrich	447943
PFA	Sigma-Aldrich	P6148
pH Meters	Mettler Toledo	S220
Quadrol	Sigma-Aldrich	122262
Sodium Ascorbate	Sigma-Aldrich	A4034
Sodium bicarbonate	Sangon Biotech	A500873
Sodium chloride	Sangon Biotech	A610476
Sodium hydroxide	Sigma-Aldrich	S5881
Spring	TAOBAO	0.2*1.5*1*7
Sulfo-Cyanine3 azide	Lumiprobe	A1330
tert-Butanol	Sigma-Aldrich	360538	Protect from light. Do not freeze.
Transbond MIP Moisture Insensitive Primer	3M Unitek	712-025
Transbond XT Light Cure Adhesive Paste	3M Unitek	712-035
Triethanolamine	Sigma-Aldrich	V900257
Tris-buffered saline	Sangon Biotech	A500027