نشكر جيم بارك لقراءة المخطوطة. وأيد هذا العمل من قبل NIAMS تحت رقم K01AR061434 جائزة وجائزة اللوكيميا وسرطان الغدد الليمفاوية جمعية زمالة (5127-09) لموانئ دبي والمنح من المعاهد الوطنية للصحة لCPL و DTS المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تعبر بالضرورة عن وجهة النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة.

1. الفئران وشروط مسبقة ملاحظة: تم الحفاظ على جميع الفئران في ظروف خالية من مسببات الأمراض وتمت الموافقة على جميع البروتوكولات من قبل اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) في مستشفى ماساتشوستس العام. يجب أن يتم تنفيذ كل العمليات الجراحية تحت ظروف معقمة باستخدام معدات معقمة تعقيمها. MX1-15 لجنة المساواة العرقية،-توقف loxP-EYFP Rosa26 loxP (روزا-YFP)، و-توقف loxP-tdTomato Rosa26 loxP (روزا-الطماطم)، و تم شراؤها من معامل جاكسون. قدمت الفئران أوستيوكالسين-GFP الدكتور هنري كرونينبرج. للتحليل الكمي للهجرة OSPC والانتشار في الجسم الحي، واستخدمت لجنة المساواة العرقية MX1-+ روزا-YFP + (لون واحد، مراسل) الفئران. لتتبع أكثر تفصيلا من التمايز بهم في أوستيوكالسين + تنضج بانيات، استخدمنا trigenic MX1-+ لجنة المساواة العرقية روزا-الطماطم + صور +-GFPالفئران. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتسمية MX1 + الخلايا في الجسم الحي، وإعداد حمض polyinosinic-polycytidylic (pIpC، 2.5 ملغ / مل) في برنامج تلفزيوني العقيمة الحل وحقن 200 ميكرولتر لمدة 20 غرام من MX1-+ لجنة المساواة العرقية مراسل الماوس الغشاء البريتونى مرة واحدة كل يوم لمدة 10 يوما. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للقضاء على الخلايا المكونة للدم MX1 + المقيمين، أشرق الفئران بجرعة واحدة من 9.5 غراي. بعد 24 ساعة من التشعيع، زرع نوع البرية خلايا نخاع العظام (الخلايا 1x10 6 / الماوس) عن طريق الوريد 16. ملاحظة: منذ خلايا MX1-محرض تشمل الخلايا المكونة للدم والخلايا الآكلة المستمدة المكونة للدم، والقضاء على MX1 + الخلايا المكونة للدم يحسن من جودة التصوير والكميات من الخلايا المكونة للعظم MX1 +. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد زرع نخاع العظام، ومراقبة الحيوانات لمدة أربعة إلى ستة أسابيع من أجل تحقيق النجاح في إعادة تعمير خلايا نخاع المانحة. </li></ol> 2. مواستخدام إعداد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الماوس عن طريق الحقن داخل الصفاق من 50 ميكرولتر من الكيتامين / زيلازين (100 ملغ / كغ، زيلازين 12 ملغ / كغ من وزن الجسم) باستخدام إجراء الموافقة IACUC. ملاحظة: مدة تأثير يمكن تمديدها جرعة إضافية من الكيتامين / زيلازين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد ما إذا كان الفأر هو تخدير كامل بسبب عدم وجود استجابة إلى أخمص القدمين و / أو القرصات الذيل. (اختياري) عند الفأر هو تخدير، وتأمين قناع الغاز isoflurane وعلى الأنف عن طريق تسجيل. ضبط مستوى isoflurane ولضمان مخدرا الحيوان بالكامل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مقطع شعر فروة الرأس باستخدام الانتهازي الكهربائية أو مقص صغير. إزالة شظايا الشعر وتعقيم الجلد يتعرض مع 70٪ مسحة الكحول. تطبيق هلام المسيل للدموع لمنع الجفاف القرنية. </li></ol> 3. إصابة الكسر <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد التأكد من ومخدرا تماما الحيوان، وجعل واحدة العكسي على شكل حرف L لفتح شق الجلد فروة الرأس. لفترة وجيزة، وجعل أول شق عرضية (أقل من 1 سم) startiنانوغرام من الأذن إلى الأذن واحد آخر. بدوره ~ 60 درجة والاستمرار في شق نحو الأنف حتى ~ 2-3 ملم بعيدا عن الأنف. ملاحظة: هذا شق يقلل من تكوين الأنسجة ندبة فوق المنطقة المراد تصويرها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فصل اللوحات الجلد عن طريق سحب نحو الجانبين بالملقط. كلا العظام الأمامية وتقاطع الخيوط السهمي والإكليلي ينبغي أن يتعرض بوضوح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف السطح مفتوحة من قبل بيغ مع برنامج تلفزيوني العقيمة ومحو لطيف مع معقمة الشاش أو القطن مسحات حتى يتم القضاء على جميع الشعرات المتبقية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتوليد microfractures على calvarium، عقد رئيس الفأر مع يد واحدة وإبرة G 30 مع جهة أخرى. جعل ثقب الدقيقة (~ 0.2 مم الجرح مع &lt;1 مم العمق) على العظم الجبهي تركت بالقرب من تقاطع الخيوط السهمي والإكليلي عن طريق إدراج غيض من إبرة 30 G مع ضغط لطيف والتواء الحركة. الحذر: إنه أمر بالغ الأهمية لتجنب الإبرة من اختراق في الدماغ، وبالتالي تقليل bleediنانوغرام وتلف الأنسجة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التبديل إلى إبرة أكبر (20 أو 25 G) وتوسيع ثقب ثقب الإبرة من قبل التواء (~ 0.5 مم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوة 3،3-3،5 لتوليد ثقب الثانية على الجبهي العظم المقابل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمحو البقع أصيب إسقاط المستمر من برنامج تلفزيوني حتى يتوقف النزيف. ملاحظة: سوف نزيف في مواقع كسر تتداخل مع التصوير المناسبة وتحفز تشكيل ندبة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق قطرة من محلول ملحي معقم الفسيولوجية أو 2٪ Methocel على الجمجمة لتجنب التجفيف. ملاحظة: لا تسمح للسطح الجمجمة لتجف، الأمر الذي سيقلل من وضوح الصورة. من المهم أن استخدام كمية كافية من هلام أو المالحة لتغطية المنطقة. </li></ol> 4. intravital التصوير <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> (اختياري) قبل التصوير، ويتم حقن بعض الفئران مع صبغة الأوعية الدموية لتصور الأوعية الدموية. حقن الرجعية orbitally مع 20 ميكرولتر من غير المستهدفة Qtracker 705 (2 ميكرومتر حل في 50 ملي العازلة بورات) مخففة في 80 ملتر من برنامج تلفزيوني. استخدام حقنة الانسولين لتقليل النفايات كاشف. إذا كانت إشارة ليست مشرقة بما فيه الكفاية، قد تكون هناك حاجة مبالغ إضافية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل الماسح الضوئي. ملاحظة: A الماسح الضوئي بالليزر على أساس المضلع يسمح الحصول على الصور في وقت واحد متعدد القنوات في معدل الفيديو (30 لقطة في الثانية). المسح معدل الفيديو مهم جدا لتصوير الحيوانات الحية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على الليزر متعددة الفوتون (فيمتو ثانية والتيتانيوم: ليزر الياقوت). تعيين الطول الموجي إلى 880 نانومتر، وضبط السلطة لجيل التوافقي الثاني التصوير (440 نانومتر) من العظام. لGFP وtdTomato الإثارة، بدوره على نانومتر 491 و 561 نانومتر ليزر الحالة الصلبة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على PMT (أنبوب مضخم) كشف لكل إشارة (أ 435 ± 20 نانومتر تصفية الفرقة تمريرة لتوليد التوافقي الثاني، وهو 528 ± 19 نانومتر تصفية الفرقة تمريرة لGFP، و 590 ± 20 لtdTomato.) (اختياري) استخدام 638 نانومتر ليزر الهليوم نيون وPMT مع 695 ± 27.5 نانومتر الفرقة تمرير تصفية للكشف عن Qtracker 705 إشارة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> PLACالبريد الحيوان على XYZ محور المسرح المجهر آلية. الحفاظ على الماوس في موقف أكثر راحة مع وسادة التدفئة الكهربائية للمساعدة في الحفاظ على درجة حرارة الجسم (وهذا يقلل من مخاطر الخسارة الحيوان). استخدام شريط لعقد الماوس لتقليل الحركة أثناء التصوير وللحفاظ على المنطقة التي جرى تصويرها كما الأفقي وقت ممكن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق قطرة من الحارة 2٪ هلام ميثيل أو محلول ملحي الفسيولوجية على الجمجمة لتجنب التجفيف. وضع غطاء زجاجي على منطقة التصوير. استخدام عدسة التكبير المنخفض (30X الهدف الغمر بالمياه مع 0.9 NA) لمسح calvaria. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام وحدة تحكم XYZ محور، والعثور على سطح calvaria عن طريق الكشف عن إشارة SHG من العظام وتحديد الموقع التاريخي الحاسم، مثل التقاطع بين الغرز السهمي والغرز الاكليلية. الحصول على صورة وتسجيل إحداثيات XYZ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مواصلة البحث عن مكان الإصابة من خلال مراقبة مجموعات المساعدة الذاتية ومضان إشارات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما مواقع الإصابة أو المنطقة ستم العثور على الفائدة و، والحصول على صورة من أفضل البؤري التي تحتوي على مجموعات المساعدة الذاتية وإشارات مضان من الخلايا في المصالح. حفظ XYZ إحداثيات والمسافة إلى تقاطع الخيوط السهمي والإكليل لتحديد موقعها الدقيق للجولات المقبلة من التصوير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لجمع الهياكل الخلوية والعظام 3D الإصابة بكسور، تسجيل صور بواسطة Z-المداخن (2-5 الفاصل ميكرون) مع ~ 100 ميكرومتر عمق من سطح العظام بطانة العظم. بعد الانتهاء من التصوير من جانب واحد من الإصابة، وتكرار عملية التصوير لمواقع الإصابة المقبل. </li></ol> إجراءات 5. عملية مشاركة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد التصوير، وشطف موقع التصوير مع محلول ملحي معقم لإزالة هلام من ميثيل الجمجمة. باستخدام قطعة من القطن المعقم، وتطبيق كمية صغيرة من مرهم مضاد حيوي الثلاثي على السطح. تغطية اللوحات الجلد وإعادة إغلاق-فروة الرأس عن طريق خياطة الجراحية. ويمكن أن يتم هذا مع موضوع خياطة هيبوالرجينيك (polyglactin امتصاص سوتلح) و 5-0 حجم خياطة الإبرة. الحذر: تقنية خياطة جيد يقلل من تشكيل ندبة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> علاج جميع الحيوانات مع حقن IP من 0.05-0.1 ملغ / كغ كل 12 ساعة البوبرينورفين لمدة 48 ساعة بعد الجراحة. الحفاظ على الحيوانات في غرفة الإنعاش دافئ حتى يستعيد وعيه كافية. بعد 3 إلى 5 أيام، إعادة فتح الدرز وكرر الخطوات intravital التصوير لتتبع التغيير الخلوية خلال كسر الشفاء. </li></ol>

<ol>
	<li>Harada, S., Rodan, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+osteoblast+function+and+regulation+of+bone+mass.">Control of osteoblast function and regulation of bone mass.</a> Nature. 423, 349-355 (2003).</li><li>Manolagas, S. C., Parfitt, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+old+means+to+bone.">What old means to bone.</a> Trends Endocrinol Metab. 21, 369-374 (2010).</li><li>Khosla, S., Riggs, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+of+age-related+bone+loss+and+osteoporosis.">Pathophysiology of age-related bone loss and osteoporosis.</a> Endocrinol Metab Clin North Am. 34, 1015-1030 (2005).</li><li>Friedenstein, A. J., Chailakhyan, R. K., Latsinik, N. V., Panasyuk, A. F., Keiliss-Borok, I. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stromal+cells+responsible+for+transferring+the+microenvironment+of+the+hemopoietic+tissues.+Cloning+in+vitro+and+retransplantation+in+vivo.">Stromal cells responsible for transferring the microenvironment of the hemopoietic tissues. Cloning in vitro and retransplantation in vivo.</a> Transplantation. 17, 331-340 (1974).</li><li>Mendez-Ferrer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+and+haematopoietic+stem+cells+form+a+unique+bone+marrow+niche.">Mesenchymal and haematopoietic stem cells form a unique bone marrow niche.</a> Nature. 466, 829-834 (2010).</li><li>Park, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endogenous+Bone+Marrow+MSCs+Are+Dynamic,+Fate-Restricted+Participants+in+Bone+Maintenance+and+Regeneration.">Endogenous Bone Marrow MSCs Are Dynamic, Fate-Restricted Participants in Bone Maintenance and Regeneration.</a> Cell Stem Cell. 10, 259-272 (2012).</li><li>Schindeler, A., McDonald, M. M., Bokko, P., Little, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+remodeling+during+fracture+repair:+The+cellular+picture.">Bone remodeling during fracture repair: The cellular picture.</a> Semin Cell Dev Biol. 19, 459-466 (2008).</li><li>Holstein, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapamycin+affects+early+fracture+healing+in+mice.">Rapamycin affects early fracture healing in mice.</a> Br J Pharmacol. 154, 1055-1062 (2008).</li><li>Maes, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoblast+precursors,+but+not+mature+osteoblasts,+move+into+developing+and+fractured+bones+along+with+invading+blood+vessels.">Osteoblast precursors, but not mature osteoblasts, move into developing and fractured bones along with invading blood vessels.</a> Dev Cell. 19, 329-344 (2010).</li><li>Grcevic, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+fate+mapping+identifies+mesenchymal+progenitor+cells.">In vivo fate mapping identifies mesenchymal progenitor cells.</a> Stem Cells. 30, 187-196 (2012).</li><li>O'Neill, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-computed+tomography+assessment+of+the+progression+of+fracture+healing+in+mice.">Micro-computed tomography assessment of the progression of fracture healing in mice.</a> Bone. 50, 1357-1367 (2012).</li><li>Kovar, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared-labeled+tetracycline+derivative+is+an+effective+marker+of+bone+deposition+in+mice.">Near-infrared-labeled tetracycline derivative is an effective marker of bone deposition in mice.</a> Anal Biochem. 416, 167-173 (2011).</li><li>Mayer-Kuckuk, P., Boskey, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+imaging+promotes+progress+in+orthopedic+research.">Molecular imaging promotes progress in orthopedic research.</a> Bone. 39, 965-977 (2006).</li><li>Lo Celso, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live-animal+tracking+of+individual+haematopoietic+stem/progenitor+cells+in+their+niche.">Live-animal tracking of individual haematopoietic stem/progenitor cells in their niche.</a> Nature. 457, 92-96 (2009).</li><li>Kuhn, R., Schwenk, F., Aguet, M., Rajewsky, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inducible+gene+targeting+in+mice.">Inducible gene targeting in mice.</a> Science. 269, 1427-1429 (1995).</li><li>Duran-Struuck, R., Dysko, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+bone+marrow+transplantation+(BMT):+providing+optimal+veterinary+and+husbandry+care+to+irradiated+mice+in+BMT+studies.">Principles of bone marrow transplantation (BMT): providing optimal veterinary and husbandry care to irradiated mice in BMT studies.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science: JAALAS. 48, 11-22 (2009).</li><li>Tu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osterix+overexpression+in+mesenchymal+stem+cells+stimulates+healing+of+critical-sized+defects+in+murine+calvarial+bone.">Osterix overexpression in mesenchymal stem cells stimulates healing of critical-sized defects in murine calvarial bone.</a> Tissue Eng. 13, 2431-2440 (2007).</li></ol>

يعلن الكتاب أن لديهم أي تضارب المصالح المالية.

تنظيم الخلايا الجذعية الهيكل العظمي قد تكون ذات أهمية كبيرة لتحديد أفضل الطرق لتحقيق تجديد العظام. وقد تم التصوير الكمي ومتتابعة على المستوى الخلوي تحديا تقنيا. على الرغم من أن الماوس العظام الطويلة نموذج الكسر قد استخدمت على نطاق واسع ومناسبة للدراسات النشاط الحيو...

أمراض العظام التنكسية وفقدان العظام المرتبطة بالعمر مما يؤدي إلى ارتفاع مخاطر الاصابة بكسور هشاشة العظام أصبحت تشكل تحديا رئيسيا في مجال الصحة العامة 1. يتم التحكم بواسطة بانيات العظم الصيانة تشكيل العظام والخلايا الآكلة-resorbing العظام. عيوب تشكيل خلايا العظام هي السبب الرئيسي للالمرتبطة بالعمر فقدان العظام وأمراض العظام التنكسية 2،3. في حين ركزت بحوث واسعة النطاق على تحسين كسر الشفاء، واكتشاف العقاقير يمكن الاعتماد عليها لعلاج أمراض العظام التنكسية وعكس ضعف الكسور لا تزال مسألة هامة. وبالتالي، ودراسة مصدر خلايا العظام تشكيل وآليات الرقابة في تجديد وإصلاح العظام يوفر نظرة جديدة لتعزيز تجديد الهيكل العظمي وأمراض فقدان العظام عكس. وقد اقترح وجود خلايا اللحمة المتوسطة متعددة القدرات في نقي العظام على أساس تحديد السكان مولد الرمع التي يمكن مختلفةIATE إلى المكونة للعظم، الأنساب مكون الشحم ومكون للغضروف فيفو السابقين 4. في الآونة الأخيرة، وأفادت الدراسات أن الخلايا الجذعية متعددة الهيكل العظمي / الوسيطة (جان معايير الأمان / اللجان الدائمة) هي مصدر طبيعي للبانيات وبالغة الأهمية بالنسبة لدوران العظام، يعيد البناء، وإصلاح الكسر 5،6 . بالإضافة إلى ذلك، كشفت دراستنا لتعقب النسب التي بانيات ناضجة لديها نصف حياة قصيرة بشكل غير متوقع (~ 60 يوما)، وتتجدد باستمرار عن طريق الخلايا الجذعية / السلف بهم في كل الظروف التماثل الساكن وإصلاح الكسر العادي 6. ومع ذلك، فإن الهوية في الجسم الحي من الخلايا الجذعية وكيف يمكن لهذه الخلايا تستجيب لكسر الإصابة وتزويد الخلايا المكونة للعظم غير واضحة. وبالتالي، فمن المهم وضع طريقة التي هي قادرة على تحليل الهجرة وانتشارها وتمايز جان معايير الأمان الذاتية / اللجان الدائمة في ظل الظروف الفسيولوجية. إصلاح الكسر هو عملية متعددة الخلايا والحيوية التي تنظمها مجموعة معقدةالسيتوكينات وعوامل النمو 7. النهج الأكثر شعبية بالنسبة للدراسات الكسر هو استخدام نموذج حيواني مع كسور العظام الطويلة وتحليل العظام بواسطة باجتزاء العظام وتقنيات مناعي 8-10. يمكن رصد هذه العملية إصلاح بواسطة تقنيات متعددة بما في ذلك التصوير الجزئي-CT 11، الأشعة تحت الحمراء القريبة مضان 12، ومعان كيميائي التصوير 13. ومع ذلك، كل أسلوب له حدود معينة وكان هناك أي وسيلة فعالة لرصد وظيفة جان معايير الأمان / MSC على المستوى الخلوي في الجسم الحي. مؤخرا، تم تطوير متحد البؤر / ثنائي الفوتون intravital المجهري وتستخدم للكشف عن الخلايا السرطانية المزروعة والخلايا الجذعية المكونة للدم في سياق بهم المكروية نخاع العظم حتى في القرار وحيدة الخلية في الحيوانات الحية 14. من خلال الجمع بين هذه التكنولوجيا مع سلسلة من النسب نماذج البحث عن المفقودين، وكنا قادرين على تحديد أن الخلايا الجذعية المكونة للعظم / السلف يمكن أن تكون علامة وراثيا من قبل ميلان عابرةtivation للمقاومة فيروس مخاطي -1 (MX1) المروج والأسلاف التي يسببها MX1 يمكن الحفاظ على أغلبية بانيات نضجا مع مرور الوقت ولكن لا تشارك في توليد غضروفية في الماوس الكبار 6. بالإضافة إلى ذلك، أثبتنا أن OSPCs MX1 المسمى تزويد غالبية بانيات جديدة في كسر الشفاء 6. هنا، وذلك باستخدام نماذج تتبع أستيو-النسب وintravital المجهري، يتم توفير بروتوكول لتحديد حركية في الجسم الحي من MX1 + الخلايا الجذعية / السلف المكونة للعظم في إصلاح الكسر. هذا البروتوكول يوفر التصوير المتتابع لتتبع نقل المكونة للعظم الساق / الأسلاف إلى مواقع الكسر والقياس الكمي للتوسع سليفة العظمية في عملية الإصلاح في وقت مبكر. قد يكون هذا النهج مفيدا في سياقات متعددة بما في ذلك تقييم المرشحين العلاجية لتحسين إصلاح العظام.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="829">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">C57BL/6J (H-2b)</td>
			<td style="width:140px;">Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME)</td>
			<td style="width:195px;">000664</td>
			<td style="width:279px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ketamine Hydrochloride Injection</td>
			<td style="width:140px;">Bionichepharma</td>
			<td style="width:195px;">67457-001-10</td>
			<td>&#160;Vial size: 10 ml (50 mg/ml)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Xylazine Sterile Solution</td>
			<td style="width:140px;">Lloyd Inc.</td>
			<td style="width:195px;">NADA# 139-236</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Buprenorphine Hl</td>
			<td style="width:140px;">BEDFORD LAB</td>
			<td style="width:195px;">NDC 55390-100-10</td>
			<td>Vial: 0.3 mg/ml, Doses: 0.05-0.1 mg/kg</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">DPBS, 1X</td>
			<td style="width:140px;">CORNING cellgro</td>
			<td style="width:195px;">21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Alcohol Prep Pads (70% Isopropyl alcohol)</td>
			<td style="width:140px;">Kendall WEBCOL</td>
			<td style="width:195px;">5110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fine Surgical Scissor</td>
			<td style="width:140px;">F.S.T</td>
			<td style="width:195px;">14568-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Extra fine Forceps</td>
			<td style="width:140px;">F.S.T</td>
			<td style="width:195px;">11150-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">VICRYL*Plus Suture</td>
			<td style="width:140px;">Ethicon</td>
			<td style="width:195px;">VCP490G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Qtracker 705 non-targeted quantum dot</td>
			<td style="width:140px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:195px;">Q21061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methocel 2%</td>
			<td style="width:140px;">OmmiVision</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">pIpC (Polyinosinic-polycytidylic acid)&#160;&#160;</td>
			<td style="width:140px;">Sigma</td>
			<td style="width:195px;">P0913-50MG</td>
			<td>100 &#956;l (2.5 mg/ml in PBS) for 10 g of mouse</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mai Tai Tunable Ultrafast Lasers</td>
			<td style="width:140px;">Spectra Physics</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dual Calypso 491 + 532 nm DPSS laser</td>
			<td style="width:140px;">Cobolt AB</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Radius-635 HeNe laser</td>
			<td style="width:140px;">Coherent</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sequential in vivo imaging of osteogenic stem/progenitor cells during fracture repair

العظام يقلب باستمرار والتجدد للغاية بعد الاصابة. منذ فترة طويلة تم الافتراض الخلايا الجذعية / السلف المكونة للعظم في الوجود، ولكن في مظاهرة المجراة من مثل هذه الخلايا مؤخرا فقط تم تحقيقه. هنا، يتم توفيرها في الجسم الحي تقنيات التصوير للتحقيق في دور الخلايا الجذعية / السلف المكونة للعظم الذاتية (OSPCs) وذريتها في إصلاح العظام. باستخدام الخلايا أستيو-النسب تتبع نماذج وintravital التصوير من microfractures يتسبب في العظام قبي، OSPCs يمكن ملاحظتها مباشرة خلال الأيام القليلة الأولى بعد الإصابة، التي تحدث الأحداث الحاسمة في عملية الإصلاح في وقت مبكر. مواقع الإصابة يمكن تصويرها بالتتابع كاشفا أن OSPCs الانتقال إلى الإصابة، وزيادة في عدد وتفرق في العظام تشكيل بانيات. هذه الطرق توفر وسيلة للتحقق في دور المنظمين الجزيئية الخلايا الجذعية الذاتية وخارجي لتجديد وإصلاح العظام.

<html> كان طويل نموذج كسر العظام استقرت شعبية في الدراسات الكسر. ومع ذلك، والعظام الطويلة أو نماذج كسر كبيرة يسبب تلف الأنسجة المتعدد، وبالتالي، لديها قيود في القياس الكمي للوظيفة الخلية العظام. وضعنا اصابة الغازية الحد الأدنى (أقل من 1 مم مع الحد الأدنى أو أي غزو في الأم...

Watch this Scientific Journal Video about Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair at JoVE.com

Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

القياس الكمي وظيفة السلف العظام في كسر الشفاء يتطلب عالية الدقة تكنولوجيا التصوير المسلسل. هنا، وتقدم بروتوكولات لاستخدام intravital المجهري وتتبع أستيو-النسب بالتسلسل الصورة وتحديد الهجرة وانتشارها وتمايز الخلايا الجذعية / السلف المكونة للعظم الذاتية في عملية إصلاح كسور العظام.

تسلسلي<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; التصوير من الخلايا الجذعية المكونة للعظم / السلف خلال اصلاح الكسر

Bone turns over continuously and is highly regenerative following injury. Osteogenic stem/progenitor cells have long been hypothesized to exist, but in ...

sequential-vivo-imaging-osteogenic-stemprogenitor-cells-during

Research

JoVE Journal

Medicine

Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

10.4K Views.  Harvard Stem Cell Institute.  القياس الكمي وظيفة السلف العظام في كسر الشفاء يتطلب عالية الدقة تكنولوجيا التصوير المسلسل. هنا، وتقدم بروتوكولات لاستخدام intravital المجهري وتتبع أستيو-النسب بالتسلسل الصورة وتحديد الهجرة وانتشارها وتمايز الخلايا الجذعية / السلف المكونة لل?...

Video: Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate since the advent of in vivo bioluminescent imaging technologies 1-3. Indeed, the ability to locate and quantify tumor growth longitudinally in a single cohort of animals to completion of the study as opposed to sacrificing individual groups of animals at specific assay times has revolutionized how researchers investigate breast cancer metastasis. Unfortunately, current methodologies preclude the real-time assessment of critical changes that transpire in cell signaling systems as breast cancer cells (i) evolve within primary tumors, (ii) disseminate throughout the body, and (iii) reinitiate proliferative programs at sites of a metastatic lesion. However, recent advancements in bioluminescent imaging now make it possible to simultaneously quantify specific spatiotemporal changes in gene expression as a function of tumor development and metastatic progression via the use of dual substrate luminescence reactions. To do so, researchers take advantage for two light-producing luciferase enzymes isolated from the firefly (Photinus pyralis) and sea pansy (Renilla reniformis), both of which react to mutually exclusive substrates that previously facilitated their wide-spread use in in vitro cell-based reporter gene assays 4. Here we demonstrate the in vivo utility of these two enzymes such that one luminescence reaction specifically marks the size and location of a developing tumor, while the second luminescent reaction serves as a means to visualize the activation status of specific signaling systems during distinct stages of tumor and metastasis development. Thus, the objectives of this study are two-fold. First, we will describe the steps necessary to construct dual bioluminescent reporter cell lines, as well as those needed to facilitate their use in visualizing the spatiotemporal regulation of gene expression during specific steps of the metastatic cascade. Using the 4T1 model of breast cancer metastasis, we show that the in vivo activity of a synthetic Smad Binding Element (SBE) promoter was decreased dramatically in pulmonary metastasis as compared to that measured in the primary tumor 4-6. Recently, breast cancer metastasis was shown to be regulated by changes within the primary tumor microenvironment and reactive stroma, including those occurring in fibroblasts and infiltrating immune cells 7-9. Thus, our second objective will be to demonstrate the utility of dual bioluminescent techniques in monitoring the growth and localization of two unique cell populations harbored within a single animal during breast cancer growth and metastasis.

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

Herein we describe the methods to construct, visualize, and quantify the bioluminescent reactions of both firefly and renilla luciferase enzymes expressed in metastatic breast cancer cells during their growth and metastasis in vivo.

في الجسم الحي التصوير المزدوج الركيزة Bioluminescent

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate ...

3D-Neuronavigation In Vivo Through a Patient's Brain During a Spontaneous Migraine Headache

A growing body of research, generated primarily from MRI-based studies, shows that migraine appears to occur, and possibly endure, due to the alteration of specific neural processes in the central nervous system. However, information is lacking on the molecular impact of these changes, especially on the endogenous opioid system during migraine headaches, and neuronavigation through these changes has never been done. This study aimed to investigate, using a novel 3D immersive and interactive neuronavigation (3D-IIN) approach, the endogenous &#181;-opioid transmission in the brain during a migraine headache attack in vivo. This is arguably one of the most central neuromechanisms associated with pain regulation, affecting multiple elements of the pain experience and analgesia. A 36 year-old female, who has been suffering with migraine for 10 years, was scanned in the typical headache (ictal) and nonheadache (interictal) migraine phases using Positron Emission Tomography (PET) with the selective radiotracer [11C]carfentanil, which allowed us to measure &#181;-opioid receptor availability in the brain (non-displaceable binding potential - &#181;OR BPND). The short-life radiotracer was produced by a cyclotron and chemical synthesis apparatus on campus located in close proximity to the imaging facility. Both PET scans, interictal and ictal, were scheduled during separate mid-late follicular phases of the patient's menstrual cycle. During the ictal PET session her spontaneous headache attack reached severe intensity levels; progressing to nausea and vomiting at the end of the scan session. There were reductions in &#181;OR BPND in the pain-modulatory regions of the endogenous &#181;-opioid system during the ictal phase, including the cingulate cortex, nucleus accumbens (NAcc), thalamus (Thal), and periaqueductal gray matter (PAG); indicating that &#181;ORs were already occupied by endogenous opioids released in response to the ongoing pain. To our knowledge, this is the first time that changes in &#181;OR BPND during a migraine headache attack have been neuronavigated using a novel 3D approach. This method allows for interactive research and educational exploration of a migraine attack in an actual patient's neuroimaging dataset.

3D-Neuronavigation In Vivo Through a Patient&#039;s Brain During a Spontaneous Migraine Headache

In this study, the authors report for the first time a novel 3D-Immersive &#38; Interactive Neuronavigation (3D-IIN) through the impact of a spontaneous migraine headache attack in the &#956;-opioid system of a patient's brain in vivo.

3D-Neuronavigation<em&gt; في فيفو</em&gt; من خلال الدماغ المريض خلال العفوي الصداع النصفي

A growing body of research, generated primarily from MRI-based studies, shows that migraine appears to occur, and possibly endure, due to the alteration ...

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. Here, we describe a general protocol for cell labeling, imaging, and image processing. The technique is applicable to various cell types and animal models, although here we focus on a typical mouse model for tracking murine immune cells. The most important issues for cell labeling are described, as these are relevant to all models. Similarly, key imaging parameters are listed, although the details will vary depending on the MRI system and the individual setup. Finally, we include an image processing protocol for quantification. Variations for this, and other parts of the protocol, are assessed in the Discussion section. Based on the detailed procedure described here, the user will need to adapt the protocol for each specific cell type, cell label, animal model, and imaging setup. Note that the protocol can also be adapted for human use, as long as clinical restrictions are met.

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

We describe a general protocol for in vivo cell tracking using MRI in a mouse model with ex vivo labeled cells. A typical protocol for cell labeling, image acquisition processing and quantification is included.

في الجسم الحي 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي لتتبع الخليوي

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

Microglia, which are CNS-resident neuroimmune cells, transform their morphology and size in response to CNS damage, switching to an activated state with distinct functions and gene expression profiles. The roles of microglial activation in health, injury and disease remain incompletely understood due to their dynamic and complex regulation in response to changes in their microenvironment. Thus, it is critical to non-invasively monitor and analyze changes in microglial activation over time in the intact organism. In vivo studies of microglial activation have been delayed by technical limitations to tracking microglial behavior without altering the CNS environment. This has been particularly challenging during chronic neurodegeneration, where long-term changes must be tracked. The retina, a CNS organ amenable to non-invasive live imaging, offers a powerful system to visualize and characterize the dynamics of microglia activation during chronic disorders.
This protocol outlines methods for long-term, in vivo imaging of retinal microglia, using confocal ophthalmoscopy (cSLO) and CX3CR1GFP/+ reporter mice, to visualize microglia with cellular resolution. Also, we describe methods to quantify monthly changes in cell activation and density in large cell subsets (200-300 cells per retina). We confirm the use of somal area as a useful metric for live tracking of microglial activation in the retina by applying automated threshold-based morphometric analysis of in vivo images. We use these live image acquisition and analyses strategies to monitor the dynamic changes in microglial activation and microgliosis during early stages of retinal neurodegeneration in a mouse model of chronic glaucoma. This approach should be useful to investigate the contributions of microglia to neuronal and axonal decline in chronic CNS disorders that affect the retina and optic nerve.

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

Microglia activation and microgliosis are key responses to chronic neurodegeneration. Here, we present methods for in vivo, long-term visualization of retinal CX3CR1-GFP+ microglial cells by confocal ophthalmoscopy, and for threshold and morphometric analyses to identify and quantify their activation. We monitor microglial changes during early stages of age-related glaucoma.

في فيفو ديناميات الشبكية دبقية التنشيط خلال تنكس عصبي: متحد البؤر Ophthalmoscopic التصوير والقياس الشكلي خلية في الماوس الزرق

Microglia, which are CNS-resident neuroimmune cells, transform their morphology and size in response to CNS damage, switching to an activated state with ...

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

Recent advances in the application of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) for the treatment of tendon and ligament injuries in the horse suggest improved outcome measures in both experimental and clinical studies. Although the BMMSC are implanted into the tendon lesion in large numbers (usually 10 - 20 million cells), only a relatively small number survive (&#60;10%) although these can persist for up to 5 months after implantation. This appears to be a common observation in other species where BMMSC have been implanted into other tissues and it is important to understand when this loss occurs, how many survive the initial implantation process and whether the cells are cleared into other organs. Tracking the fate of the cells can be achieved by radiolabeling the BMMSC prior to implantation which allows non-invasive in vivo imaging of cell location and quantification of cell numbers.
This protocol describes a cell labeling procedure that uses Technetium-99m (Tc-99m), and tracking of these cells following implantation into injured flexor tendons in horses. Tc-99m is a short-lived (t1/2 of 6.01 hr) isotope that emits gamma rays and can be internalized by cells in the presence of the lipophilic compound hexamethylpropyleneamine oxime (HMPAO). These properties make it ideal for use in nuclear medicine clinics for the diagnosis of many different diseases. The fate of the labeled cells can be followed in the short term (up to 36 hr) by gamma scintigraphy to quantify both the number of cells retained in the lesion and distribution of the cells into lungs, thyroid and other organs. This technique is adapted from the labeling of blood leukocytes and could be utilized to image implanted BMMSC in other organs.

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

This protocol describes the radiolabeling of equine mesenchymal stem cells and their implantation into tendon injuries in the horse in order to determine cell survival and tissue distribution using gamma scintigraphy.

في فيفو التصوير وتتبع التكنيتيوم-99m إعتبر نخاع العظم الوسيطة الخلايا الجذعية في فرسي Tendinopathy

Recent advances in the application of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) for the treatment of tendon and ligament injuries in the horse suggest ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor initiation, metastasis and resistance to radio- and chemotherapy. Here we describe a specific methodology for culturing primary human pancreatic CSCs as tumor spheres in anchorage-independent conditions. Cells are grown in serum-free, non-adherent conditions in order to enrich for CSCs while their more differentiated progenies do not survive and proliferate during the initial phase following seeding of single cells. This assay can be used to estimate the percentage of CSCs present in a population of tumor cells. Both size (which can range from 35 to 250 micrometers) and number of tumor spheres formed represents CSC activity harbored in either bulk populations of cultured cancer cells or freshly harvested and digested tumors 1,2. Using this assay, we recently found that metformin selectively ablates pancreatic CSCs; a finding that was subsequently further corroborated by demonstrating diminished expression of pluripotency-associated genes/surface markers and reduced in vivo tumorigenicity of metformin-treated cells. As the final step for preclinical development we treated mice bearing established tumors with metformin and found significantly prolonged survival. Clinical studies testing the use of metformin in patients with PDAC are currently underway (e.g., NCT01210911, NCT01167738, and NCT01488552). Mechanistically, we found that metformin induces a fatal energy crisis in CSCs by enhancing reactive oxygen species (ROS) production and reducing mitochondrial transmembrane potential. In contrast, non-CSCs were not eliminated by metformin treatment, but rather underwent reversible cell cycle arrest. Therefore, our study serves as a successful example for the potential of in vitro sphere formation as a screening tool to identify compounds that potentially target CSCs, but this technique will require further in vitro and in vivo validation to eliminate false discoveries.

Pancreatic cancer stem cells (CSCs) can be expanded in vitro using the anchorage-independent sphere culture technique, which represents a powerful tool to study CSC biology and can serve as the first step to develop novel CSC-targeting therapies. Here the methodology for expanding, analyzing and targeting of pancreatic CSCs is provided.

دراسة سرطان البنكرياس الجذعية خصائص الخلايا لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

نضوب خلايا الفأر من Xenografts ورم الإنسان يحسن بشكل ملحوظ تحليل المصب من الخلايا المستهدفة

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The amount of the different tissues in the callus provides important information on the fracture healing progress. Available in vivo techniques to longitudinally monitor the callus tissue development in preclinical fracture-healing studies using small animals include digital radiography and &#181;CT imaging. However, both techniques are only able to distinguish between mineralized and non-mineralized tissue. Consequently, it is impossible to discriminate cartilage from fibrous tissue. In contrast, magnetic resonance imaging (MRI) visualizes anatomical structures based on their water content and might therefore be able to noninvasively identify soft tissue and cartilage in the fracture callus. Here, we report the use of an MRI-compatible external fixator for the mouse femur to allow MRI scans during bone regeneration in mice. The experiments demonstrated that the fixator and a custom-made mounting device allow repetitive MRI scans, thus enabling longitudinal analysis of fracture-callus tissue development.

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

The evaluation of tissue development in the fracture callus during endochondral bone healing is essential to monitor the healing process. Here, we report the use of a magnetic resonance imaging (MRI)-compatible external fixator for the mouse femur to allow MRI scans during bone regeneration in mice.

في فيفو تقييم التنمية دشبذ الكسر أثناء التئام العظام في الفئران باستخدام جهاز الصدمة المتوافقة مع التصوير بالرنين المغناطيسي لعظم الفخذ الماوس

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...

Middle Cerebral Artery Occlusion Allowing Reperfusion via Common Carotid Artery Repair in Mice

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue plasminogen activator (tPA) as an approved drug treatment to target ischemic strokes. Current research in the field of ischemic stroke focuses on better understanding the pathophysiology of stroke, to develop and investigate novel pharmaceutical targets. Reliable experimental stroke models are crucial for the progression of potential treatments. The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is clinically relevant and the most frequently used surgical model of ischemic stroke in rodents. However, the outcomes of this model, such as lesion volume, are associated with high levels of variability, particularly in mice. The alternative MCAO model described here allows the reperfusion of the common carotid artery (CCA) and the increased perfusion of the middle cerebral artery (MCA) territory, using a tissue pad with fibrinogen-based sealant to repair the vessel, and the improved welfare of the mice by avoiding external carotid artery (ECA) ligation. This reduces the reliance on the Circle of Willis, which is known to be highly anatomically variable in mice. Representative data show that using this alternative surgical approach decreases the variability in lesion volumes between the traditional MCAO approach and the alternative approach described here.

Intraluminal filament occlusion of the middle cerebral artery is the most frequently used in vivo model of experimental stroke in rodents. An alternative surgical approach to allow common carotid artery repair is performed here, which allows the reperfusion of the common carotid artery and a full reperfusion to the middle cerebral artery territory.

انسداد الشريان الدماغي الأوسط السماح ضخه عبر إصلاح الشريان السباتي المشترك في الفئران

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue ...

A Simplified Stepwise Approach to Echo Guidance during Percutaneous Mitral Valve Repair

Percutaneous transcatheter edge-to-edge reconstruction of the mitral valve is a safe and well-established therapy for severe symptomatic mitral regurgitation in patients with high surgical risk. Echocardiographic guidance in addition to fluoroscopy is the gold standard and should be performed using a standardized technique.
This article lays out our reproducible step by step echocardiographic guide including views, measurements as well as highlighting possible difficulties that may arise during the procedure.
This article provides detailed and chronological echocardiographic views for each step of the procedure, especially preferences between 2D and 3D imaging. If needed, pulse wave, continuous wave and color doppler measurements are described. Furthermore, as there are no official recommendations for the quantification of mitral regurgitation during the percutaneous edge-to-edge-repair procedure, advice is also included for echocardiographic quantification after grasping the mitral leaflets and after device deployment. In addition, the article deals with important echocardiographic views to prevent and deal with possible complications during the procedure.
Echocardiographic guidance during transcatheter mitral valve repair is mandatory. A structured approach improves the collaboration between interventionist and imager and is indispensable for a safe and effective procedure.

This protocol presents in detail how to perform real-time echocardiographic guidance during transcatheter mitral valve repair. The fundamental views and the necessary measurements are described for each stage of the procedure.