A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يوضح البروتوكول بناء نموذج تدريب بسيط وفعال من حيث التكلفة لحمل الوزن للفئران لنخر العظم الناجم عن الستيرويد لرأس الفخذ باستخدام شريط علاجي مرن.
على عكس البشر ، فإن الفئران تمشي على أربع ، في حين أن البشر ذات قدمين تقف ، ويتعرض الوركين لضغط هائل عند المشي والوقوف. في نماذج نخر رأس الفخذ الناجم عن الستيرويد للفئران ، غالبا ما تحتاج الخصائص الميكانيكية الحيوية للورك البشري تحت ضغط أعلى إلى محاكاتها. يحاول بعض العلماء محاكاة حالة ضغط الورك البشري عن طريق جعل الفئران تحمل وزنا معينا ، لكن تثبيت الجسم الحامل للوزن على الفئران أمر صعب. يمكن للفئران أن تتحرر بسهولة من الشلل ، كما أن لصق الوزن على الفئران بشريط لاصق سيؤدي إلى اختناق الفئران أو موتها من انسداد الأمعاء. استخدمت مجموعتنا البحثية شريطا علاجيا مرنا لأداء تجميد خال من التوتر للأشياء الحاملة للوزن في الفئران حتى تتمكن الفئران من التنفس بحرية وعدم الانفصال عن الشلل في ظل ظروف تحمل الوزن. بالمقارنة مع نموذج فئران نخر رأس الفخذ الناجم عن الستيرويد المعتاد ، وجدنا أن هذا التدخل الحامل للوزن يمكن أن يؤدي إلى تفاقم تطور نخر رأس الفخذ في الفئران.
يعد إعطاء الجلوكوكورتيكويد عامل الخطر الأكثر شيوعا لنخر العظم غير الرضحي لرأس الفخذ (ONFH)1. تشير العديد من الأدلة إلى أنه بالإضافة إلى الجلوكوكورتيكويد ، يرتبط حمل الضغط على مفصل الورك لدى المرضى أيضا بحدوث ONFH. يتم التعرف على عوامل مثل وزن الجسم وكثافة اليد العاملة البدنية كعوامل خطر ل ONFH2. أظهرت دراسات سريرية متعددة وجود علاقة وثيقة بين ظروف تحميل مفصل الورك وتوقيت وحدوث استبدال المفصل3،4،5،6. لذلك ، فإن إنشاء نموذج يعكس العلاقة بين الحمل ونخر العظم الناجم عن الستيرويد في رأس الفخذ (SONFH) أمر مهم لإجراء تحقيق شامل لهذه الحالة.
تعمل الطيور الكبيرة ذات القدمين ، مثل النعام والإيمو ، كنماذج جيدة لمحاكاة إجهاد مفصل الورك ، تشبه أحمال الساق البشرية 7,8. ومع ذلك ، فإن الحفاظ على أنواع الطيور الكبيرة يمثل تحديا ، كما أن تكاليف البحث المرتبطة بها مرتفعة. يمكن أن تظهر نماذج الفئران ذات ارتفاع ضغط الدمالتلقائي 9،10 معدلات أعلى من ONFH ، لكن حمل ضغط المقصورة في النخاع الناتج عن ارتفاع ضغط الدم التلقائي يختلف اختلافا كبيرا عن الضغط الميكانيكي وغير مناسب لدراسة تأثير الضغط الميكانيكي على SONFH.
تستخدم نماذج الصغيرة بشكل شائع في الأبحاث حول SONFH. ومع ذلك ، فإن الزواحف رباعية الأرجل لديها إجهاد مفصل الورك السفلي ، ولا يمكن لنماذج الورك محاكاة البيئة الميكانيكية الحيوية لمفاصل الورك البشرية أثناء المشي على قدمين. نماذج تثبيت الطرفالواحد 11 ونماذج التفريغ الجزئي12 شائعة ، لكن كلاهما يقلل من تحميل الأطراف. نظرا لأن البشر كائنات ذات قدمين ذات أحمال كبيرة في الأطراف السفلية أثناء الوقوف والمشي ، فإن تقليل الحمل في هذه النماذج يقلل من العلاقة بين النماذج الحيوانية والأمراض البشرية.
تهدف هذه الدراسة إلى إنشاء نموذج بسيط وفعال من حيث التكلفة للتدريب على حمل الأثقال للتحقيق في تأثير التدريب على حمل الأثقال على نخر العظم الناجم عن الستيرويد في رأس الفخذ في الفئران. حاليا ، تم استخدام نماذج الفئران لدراسة نخر العظم الناجم عن الستيرويد لرأس الفخذ13،14 ، ولكن لا يوجد حتى الآن نموذج يمكن أن يوفر تثبيتا آمنا طويل الأمد مع الحد الأدنى من اضطراب الحركة ، وهو أيضا بسيط نسبيا وغير مكلف. في هذه الدراسة ، يتم تطبيق مادة تثبيت عالية اللصق ، تعتمد التثبيت الخالي من التوتر ، والذي يحافظ على حركة الفئران ويقلل من المعاناة وحتى الموت الناجم عن التثبيت غير السليم.
يلتزم البروتوكول بالمبادئ التوجيهية الأخلاقية التي وضعتها اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه (IACUC) في جامعة بكين للطب الصيني ، رقم البروتوكول BUCM-4-2022062001-2109. يستخدم البروتوكول فئران Sprague Dawley (SD) (SCXK (Jing) 2019-0008) ، التي تتراوح أعمارها بين 8 و 10 أسابيع وتزن 200 جم -250 جم.
1. التدريب على التكيف
2. قياس القدرة القصوى على تحمل الوزن في الفئران
3. إعداد حمل الوزن
4. إنشاء نخر العظم الناجم عن الستيرويد لنموذج رأس الفخذ
5. تجميد تحمل الوزن الخالي من التوتر باستخدام شريط علاجي مرن وتدريب على جهاز المشي
6. تجميع
7. القتل الرحيم وجمع العينات
8. تلطيخ الهيماتوكسيلين إيوسين
9. تحليل MicroCT
10. التحليل الإحصائي
تحليل علم الأنسجة المرضية
كشف تلطيخ الهيماتوكسيلين والأيوزين أنه في المجموعة الضابطة ومجموعة التحكم + الحمل ، كانت تربيق العظام سليمة ومرتبة بانتظام. كانت الخلايا البطانية للأوعية الدموية موجودة في غمازات العظام ، وبدا مورفولوجيا الخلية ممتلئة الجسم. في الم...
حاليا ، يمكن استخدام مختلفة ، مثل الأرانب25 ، والجرذان26 ، والفئران27 ، والخنازير28 ، والفروج29 ، والنعام8 ، والإيمو30 لإنشاء نماذج لنخر رأس الفخذ. من بينها ، الجرذان والفئران والأرانب...
يعلن المؤلف عدم وجود تضارب في المصالح أو الانتماءات أو التعاون الذي يمكن أن يؤثر على موضوعية أو نتائج هذا البحث.
هذا البحث هو دراسة مستقلة ولم يتلق أي تمويل.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
15ml centrifuge tube | Corning,USA | 430791 | |
5mm stainless steel bead | Gelisen,China | 5mm | |
Acetic acid | Merck KGaA, Germany | 64-19-7 | |
Anhydrous alcohol | Merck KGaA, Germany | 64-17-5 | |
clay | Mincai stationery,China | 102 | |
Coverslip | Servicebio,China | WMWD-1818 | |
Flat pressure bottle 10ml | BEHNCKE,China | MD10ml | |
Formic acid | Macklin Biochemical ,China | 64-18-6 | |
HE staining kit | Solarbio,China | G1120 | |
HistoCore AUTOCUT | Leica, Germany | 149AUTO00C1 | |
Kinesio tape (elastic therapeutic tape) | Fuluo medicine,China | CL1819 | |
Lipopolysaccharide | Solarbio,China | L8880 | |
Lipopolysaccharides (LPS) | Selleck,USA | S7850 | |
Manual carbon dioxide euthanasia box | Yuyan,China | LC-500-S1 | |
Methylprednisolone sodium succinate,MPS | AbMole,China | M25573 | |
MicroCT | Hiscan,China | Hiscan VM Pro | |
Neutral resin | Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology l ,China | ZLI-9555 | |
Paraffin | Servicebio,China | WGHB-319213129 | |
Paraformaldehyde | Servicebio,China | G1101-500ML | |
Potassium chloride | Macklin Biochemical ,China | 7447-40-7 | |
Slide | Servicebio,China | WG6012 | |
Treadmill for Rats and mice | Litc Life Science,USA | 801 | |
Xylene | Macklin Biochemical ,China | 1330-20-7 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved