El establecimiento de defectos compuestos óseo y de sutura de calvario en ratas: un modelo estandarizado para la investigación de la terapia regenerativa de sutura

Resumen

Describimos los procedimientos quirúrgicos detallados de los defectos del compuesto óseo y sutura de calvario en ratas, junto con las investigaciones sobre los pronósticos a corto y largo plazo del modelo. Nuestro objetivo es construir un modelo estandarizado para el desarrollo de terapias regenerativas de sutura.

Resumen

Los defectos de la pantorrilla a gran escala a menudo coinciden con la ruptura de la sutura craneal, lo que lleva a deficiencias en la restauración del defecto de la pantorrilla y el desarrollo del cráneo (este último ocurre en el cráneo en desarrollo). Sin embargo, la falta de un modelo estandarizado dificulta el progreso en la investigación de las terapias regenerativas con sutura y plantea desafíos para realizar análisis comparativos entre distintos estudios. Para abordar este problema, el protocolo actual describe el proceso de modelado detallado de los defectos compuestos óseos de sutura de calvario en ratas.

El modelo se generó perforando agujeros rectangulares de espesor completo que miden 4,5 mm × 2 mm a través de las suturas coronales. Las ratas fueron sacrificadas y las muestras de cráneo se recolectaron postoperatoriamente en el día 0, semana 2, semana 6 y semana 12. Los resultados de la μCT de las muestras recogidas inmediatamente después de la cirugía confirmaron el establecimiento exitoso del defecto compuesto de sutura ósea, que implicó la extirpación de la sutura coronal y los tejidos óseos adyacentes.

Los datos de la^6ª y^12ª semanas postoperatorias demostraron una tendencia natural a la cicatrización del defecto. La tinción histológica validó aún más esta tendencia al mostrar un aumento de las fibras mineralizadas y hueso nuevo en el centro del defecto. Estos hallazgos indican una fusión progresiva de la sutura a lo largo del tiempo después de los defectos de la pantorrilla, lo que subraya la importancia de las intervenciones terapéuticas para la regeneración de la sutura. Anticipamos que este protocolo facilitará el desarrollo de terapias regenerativas de sutura, ofreciendo nuevos conocimientos sobre la restauración funcional de los defectos de la pantorrilla y reduciendo los resultados adversos asociados con la pérdida de sutura.

Introducción

Las suturas craneales son conexiones fibrosas densas entre los huesos craneales, que actúan como articulaciones para facilitar un ligero movimiento del cráneo y proporcionan un colchón protector para el cerebro^{bajo presión.} En los últimos años, el aumento de la investigación ha puesto de manifiesto el papel fundamental de las suturas craneales en el desarrollo del cráneo, la homeostasis craneofacial y el potencial osteoreparador inherente 2,3,4,5,6,7,8.

Protocolo

Todos los procedimientos con animales de este estudio fueron revisados y aprobados por el Comité de Ética de la Escuela de Estomatología de China Occidental de la Universidad de Sichuan (WCHSIRB-D-2021-597). Un total de 12 ratas Sprague-Dawley (SD) (machos, 300 g, 8 semanas de edad) (3 ratas en cada uno de los cuatro puntos temporales) se obtuvieron de una fuente comercial (ver Tabla de Materiales).

1. Preparación prequirúrgica

1. Artículos quirúrgicos
   1. Prepare los instrumentos quirúrgicos que se muestran en la Figura 1A, incluyend....

Resultados

En este estudio, el defecto compuesto de sutura calvarial de rata y hueso se estableció mediante la perforación de un orificio rectangular de 4,5 mm x 2 mm a través de la sutura coronal. La ilustración esquemática quirúrgica y el diagrama de flujo de la investigación se muestran en la Figura 3. La imagen 3D y la vista transversal de las muestras postoperatorias de 0 días, es decir, las muestras recogidas inmediatamente después de la cirugía, confir.......

Discusión

Los modelos convencionales de defectos de la pantorrilla, ya sea que involucren suturas craneales o no, se concentran principalmente en la reparación del tejido duro, a menudo descuidando la regeneración vital del mesénquima de sutura^19,20. En la investigación de la regeneración de suturas, los modelos anteriores, como los de Mardas et ^al.15,16, que utilizaban una fr.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
4% paraformaldehyde	Biosharp	BL539A
2% Iodophor solution	Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.	None
75% Ethanol	Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.	None
Cotton balls	Haishi Hainuo Group Co., Ltd.	None
Cotton swabs	Lakong Medical Devices Co.,	None
Curved forceps	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	None
Dataviewer and Ctan software for residual defect volume assessments	Bruker	None
Dental low-speed round burs	Dreybird Medical Equipment Co., Ltd.	RA3-012 RA1-008
Disposable sterile scalpel	Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.	None
Disposable syringes (22 G)	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	SB1-089(IX)
Electric shaver	JASE	BM320210
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid (EDTA)	BioFroxx	1340GR500
Hematoxylin and Eosin Stain Kit	Biosharp	BL700B
Irrigation needle (23 G)	Sichuan New Century Medical Polymer Products Co., Ltd.	None
Low-speed handpiece	Guangzhou Dental Guard Technology Co., Ltd.	None
Masson’s Trichrome Stain Kit	Solarbio	G1340
Medical non-woven fabrics	Henan Yadu Industrial Co., Ltd.	None
Micro-computed tomography (µCT)	Scanco Medical AG	µCT45
Mimics 20.0 for cross-sectional images	Materialise	None
Needle holders	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	None
Periosteal elevator	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	None
Saline solution	Sichuan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd.	None
Scanco medical visualizer software for 3D image reconstruction	Scanco Medical AG	None
SPSS Statistics 20.0 for statistical analysis	IBM	None
Sprague-Dawley rats	Byrness Weil Biotech Ltd	None
Straight Scissors	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	None
Surgical Motor	MARATHON	N3-140232
Surgical sutures (3-0 monofilament)	Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.	None