La generación de fracturas femorales cerradas en ratones: un modelo para el estudio del hueso curativo

Justin N. Williams; Yong Li; Anuradha Valiya Kambrath; Uma Sankar

doi:10.3791/58122

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Resumen

El modelo murino fractura cerrada de fémur es una poderosa plataforma para el estudio de fracturas y nuevas estrategias terapéuticas para acelerar la regeneración ósea. El objetivo de este protocolo quirúrgico es generar fracturas femorales cerradas unilaterales en ratones con una varilla intramedular de acero para estabilizar el fémur.

Resumen

Fracturas óseas imponen una tremenda carga socio-económica en pacientes, además de afectar de manera significativa su calidad de vida. Estrategias terapéuticas que promueven la cicatrización ósea eficiente son inexistentes y en alta demanda. Modelos animales eficaces y reproducibles de curación de las fracturas son necesarios para entender los complejos procesos biológicos asociados a la regeneración del hueso. Muchos modelos animales de curación de fractura se han generado durante los años; sin embargo, modelos murinos fractura recientemente han surgido como poderosas herramientas para el estudio de cicatrización ósea. Se han desarrollado una variedad de modelos abiertos y cerrados, pero el modelo de fractura cerrada de fémur se caracteriza por ser un método sencillo para generar resultados rápidos y reproducibles de manera fisiológicamente relevante. El objetivo de este protocolo quirúrgico es generar fracturas femorales cerradas unilaterales en ratones y facilitar una estabilización de la fractura del fémur mediante la inserción de una varilla intramedular de acero. Aunque los dispositivos tales como un clavo o un tornillo ofrecen una mayor estabilidad axial y rotacional, el uso de una varilla intramedular proporciona una suficiente estabilización consistentes resultados curativos sin producir nuevos defectos en el tejido óseo o dañar cerca suave tejido. Proyección de imagen radiográfica se utiliza para supervisar la progresión de la formación de callo ósea Unión y posterior remodelación del callo óseo. Resultados curación ósea son típicamente asociados con la fuerza del hueso sanado y medidos con pruebas de torsión. Aún, comprender el tempranos eventos celulares y moleculares asociados con la reparación de la fractura es fundamental en el estudio de la regeneración del tejido óseo. El modelo de fractura cerrada de fémur en ratones con fijación intramedular sirve como una plataforma atractiva para estudiar hueso fractura cura y evaluar estrategias terapéuticas para acelerar la curación.

Introducción

Fracturas son las lesiones más comunes que ocurren en el sistema músculo-esquelético y se asocian con una enorme carga socioeconómica, incluyendo los costos de tratamiento que se prevé para superar los $ 25 billones al año en los Estados Unidos¹^, ². Aunque la mayoría de las fracturas cura sin incidente, curación se asocia con considerable tiempo de inactividad y pérdida de productividad. Aproximadamente 5-10% de todas las fracturas de resultar en un retraso cicatrización o no sindicalizados, debido a la edad u otras condiciones crónicas de salud subyacentes, tales como osteoporosis y diabetes mellitus