A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يتم تقديم بروتوكول لجراحة قطع عظم الفخذ مع استخدام تثبيت اللوحة الداخلية في قنافذ البحر الناضجة. يمكن استخدام الإجراء لإجراء دراسات مقارنة حول تجديد الأطراف والتئام الكسور في البرمائيات المائية.

Abstract

قنفذ البحر (Ambystoma mexicanum) هو كائن نموذجي واعد للطب التجديدي بسبب قدرته الرائعة على تجديد الأعضاء المفقودة أو التالفة ، بما في ذلك الأطراف والدماغ والقلب والذيل وغيرها. تسلط الدراسات التي أجريت على قنفذ البحر الضوء على المسارات الخلوية والجزيئية التي تحكم تنشيط السلف واستعادة الأنسجة بعد الإصابة. يمكن تطبيق هذه المعرفة لتسهيل التئام الإصابات غير الكفؤة للتجديد ، مثل عدم اتحاد العظام. في البروتوكول الحالي ، يتم وصف تثبيت عظم الفخذ باستخدام نظام تثبيت لوحة داخلي. تم تكييف الإجراء للاستخدام في المائية (axolotl ، Ambystoma mexicanum). تم استخدام قنافذ البحر ≥ 20 سم من الخطم إلى الذيل مع عظم الفخذ المتحجر بالكامل بحجم الماوس ، وتم إيلاء اهتمام خاص لوضع اللوحة وتثبيتها ، وكذلك لرعاية ما بعد الجراحة. تسمح هذه التقنية الجراحية بتثبيت العظام بشكل موحد ومستقر ويمكن أن تكون مفيدة للمقارنة المباشرة مع تجديد أطراف axolotl والدراسات المماثلة لشفاء العظام عبر البرمائيات والثدييات.

Introduction

يعد قنفذ البحر (Ambystoma mexicanum) نموذجا مهما لتجديد الأعضاء ، بما في ذلك الذيل والحبل الشوكي والدماغ والقلب والخياشيم والأطراف1،2،3،4،5. كشفت الدراسات التفصيلية لتجديد أطراف قنفذ البحر عن آليات عدم تمايز الخلايا وتشكيل تجمع الخلايا الجذعية ، blastema، في موقع البتر. نظرا لقدرة الخلايا الأرومية على إعادة بناء جميع أجزاء الأطراف المفقودة ، بما في ذلك الهيكل العظميالمنقوش 6,7 ، يبدو أن قنفذ البحر كائن نموذ....

Protocol

تم تنفيذ الإجراء التالي بموافقة قاضي فيينا (GZ: MA 58-65248-2021-26). 5-8 سنوات ، ≥ 20 سم من طرف الخطم إلى الذيل (الخطم إلى طرف الذيل) تم استخدام قنافذ البحر الطويلة (Ambystoma mexicanum) لجراحة الكسور وبتر الأطراف. تم استخدام كل من الذكور والإناث في العمليات الجراحية. تم تربية Axolotls في معهد أبحاث مرفق علم الأمراض الجزيئي. تمت إدارة الألم وخطر العدوى باستخدام المسكنات والمضادات الحيوية المناسبة لضمان نتيجة ناجحة. يتم سرد الكواشف والمعدات المستخدمة للدراسة في جدول المواد.

1. إعداد

  1. استحم في محلول بنزوكائين 0.03٪ لمدة 15-20 دقيقة حتى يتم الوصول إلى التخدي....

النتائج

تستغرق العملية الجراحية الموصوفة هنا (الشكل 1) ما بين 20 دقيقة و 30 دقيقة وتتطلب جراحا ومساعدا. اختياريا ، استخدم مجهر تشريح مجهر أو نظام عدسة مكبرة.

figure-results-310
الشكل 1.......

Discussion

تسمح الطريقة الموصوفة حاليا لتثبيت صفيحة عظم الفخذ وقطع العظم بتطبيقه في المائية ، مثل Ambystoma mexicanum (axolotl). تم استخدام هذه الطريقة الجراحية مؤخرا لمقارنة التئام الكسور وتجديد الأطراف في قنافذ البحر بشفاء الكسور في الفئران9. كما هو الحال في الفئران ، يمكن ت.......

Disclosures

يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح متنافسة.

Acknowledgements

يود المؤلفون أن يشكروا سابين ستامب على الدعم الفني الممتاز وليديا غروسر على المساعدة في العمليات الجراحية. تم تمويل هذا البحث من قبل صندوق العلوم النمساوي [زمالة Hertha Firnberg رقم T-1219] ، ERC [منحة متقدمة ، 742046 RegGeneMems] ، DFG [CRC 1444].

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.66 mm Gigly wire saw RISystemRIS.590.120
7.0 Optilene suture BraunC3090538
Benzocaine Sigma-AldrichE1501dilute to 0.03%  prior to using
Butorphanol (Butomidor 10 mg/mL)Richter Pharma AG-dilute to 0.5 mg/L  prior to using
Drill bit 0.30 mmRISystemRIS.590.200
Dumont #5 Forceps - Standard/InoxFine Science Tools11251-20
Hand drillRISystemRIS.390.130better to have at least 3 pieces
Micro CT data analyzerBruker, Billerica, MA, USASkyScan NRecon software
Micro CT specimen scannerBruker, Billerica, MA, USASkyScan 1172 
Moria MC31b Iris forceps - smooth, curved, 10 cmFine Science Tools11373-12FST2 pieces
MouseFix Drill-&Saw guide 1.75 mm, rigidRISystemRIS.301.102
MouseFix plate 4 hole, rigidRISystemRIS.401.110
MouseFix screw, L =2.00 mmRISystemRIS.401.100need 4 per bone
Narrow Pattern ForcepsVWRFSCI11002-12
penicillin/streptomycinGibco15140-122
Ring forcepsFine Science Tools11103-09
scalpel #15B Braun, Thermo Fischer Scientific5518032
Square box wrench 0.50 mmRISystemRIS.590.111
Sterile bone wax, 2.5 gEthicon, Johnson & JohnsonW810
Student Fine Scissors - Straight/11.5cmFine Science Tools91460-11

References

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

Axolotl Ambystoma Mexicanum

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved