טכניקת הדמיה תלת-ממדית לעיצוב מחדש של עצם במודל עכבר הרחבת תפר

Summary

פרוטוקול זה מציג מודל עכבר סטנדרטי להרחבת תפרים ושיטת הדמיה תלת-ממדית לחקר השינויים המכנוביולוגיים של התפר ועיצוב מחדש של העצם תחת העמסת כוח מתיחה.

Abstract

תפרים קרניופלציאליים ממלאים תפקיד מכריע מעבר להיותם מפרקים סיביים המחברים עצמות גולגולתיות; הם משמשים גם כנישה העיקרית לצמיחת עצם קלווארית ופנים, המאחסנים תאי גזע מזנכימליים ואבות ניווניים. מכיוון שרוב עצמות הגולגולת מתפתחות באמצעות אוסיפיקציה תוך ממברנית, אזורי השוליים של התפרים משמשים כנקודות התחלה. בשל חשיבות זו, תפרים אלה הפכו למטרות מסקרנות בטיפולים אורתופדיים כמו הרחבת קמרון גולגולת בסיוע קפיץ, הרחבה מקסילרית מהירה ומשיכה מקסילרית. תחת כוח מעקב אורתופדי, תאי גזע התפרים מופעלים במהירות, והופכים למקור דינמי לעיצוב מחדש של העצם במהלך הרחבה. למרות חשיבותם, השינויים הפיזיולוגיים במהלך תקופות שיפוץ העצם עדיין אינם מובנים. שיטות החתך המסורתיות, בעיקר בכיוון הסגיטלי, אינן לוכדות את השינויים המקיפים המתרחשים לאורך התפר כולו. מחקר זה ביסס מודל עכבר סטנדרטי להרחבת תפר קשת. כדי להמחיש באופן מלא שינויים בעיצוב מחדש של העצם לאחר הרחבת התפרים, שיטת ניקוי הרקמה של פגסוס שולבה עם צביעת EdU בהרכבה מלאה ותיוג כפול של כלאט סידן. זה איפשר הדמיה של תאים מתרבים מאוד והיווצרות עצם חדשה על פני כל העצמות הקלוואריאליות לאחר ההתרחבות. פרוטוקול זה מציע מודל סטנדרטי של עכבר הרחבת תפרים ושיטת הדמיה תלת-ממדית, השופכת אור על השינויים המכנוביולוגיים בתפרים ובעיצוב מחדש של העצם תחת עומס כוח מתיחה.

Introduction

תפרים קרניופלציאליים הם רקמות סיביות המחברות בין עצמות גולגולת וממלאות תפקידים חיוניים בצמיחה ושיפוץ של עצמות גולגולתיות. מבנה התפר דומה לנהר, ומספק זרימה של משאבי תאים כדי להזין ולבנות את "גדת הנהר", המכונה חזיתות אוסטאוגניות, התורמות להיווצרות עצמות גולגולת באמצעות אוסטאוגנזה תוך ממברנית¹.

העניין בתפרים קרניופלציאליים מונע על ידי צרכים קליניים להבין סגירה מוקדמת של תפרים גולגולתיים ותפקוד לקוי של תפרי הפנים, מה שעלול להוביל לעיוותים גולגולתיים ואף למצבים מסכני חיים אצל ילדים. כריתת סוטורקטומיה פתוחה משמשת באופן שגרתי בטיפול קליני, אך מעקב ארוך טווח הראה הישנות לא מלאה של אוסיפיקציה חוזרת בחלק ....

Protocol

כל ההליכים הניסיוניים המתוארים כאן אושרו על ידי ועדת הטיפול בבעלי חיים של בית החולים העממי התשיעי בשנחאי, בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'יאו טונג בשנגחאי (SH9H-2023-A616-SB). במחקר זה נעשה שימוש בעכברים זכרים C57BL/6 בני 4 שבועות. כל המכשירים בהם נעשה שימוש עוקרו לפני ההליך.

1. הכנת מודל הרחבת התפרים

1. הכנת שני בעלי שמירה.
   1. השתמש בחוט אוסטרלי בגודל 0.014 אינץ' או חוט נירוסטה (ראה טבלת חומרים) ליצירת לולאה סלילית עם צבת חוט קלה. קוטר הלולאה הוא 2 מ"מ, והזנב בקוטר 1 מ"מ שמור משני הצדדים (איור 1A).
   2. יש לעקר את החוטים והמחזיקים לצורך הניתוח באוטוקלאב, מעקר ....

תוצאות

באמצעות פרוטוקול זה נקבע מודל עכברי להרחבת תפר סגיטלי (איור 1-2). לצורך הדמיה תלת-ממדית של שינויים במידול העצם לאחר הרחבת התפרים, יושמה שיטת ניקוי רקמות פגסוס על כל עצמות הקלוואריה לאחר הרחבה. לאחר הזילוח הופרדו עצמות קלווריאלי (איור 3A), והמ?.......

Discussion

יישמנו מודל סטנדרטי של עכבר הרחבת תפר כדי לבחון את השינויים המורפולוגיים הקבועים המתרחשים מדי שבוע במהלך כל מחזור השיפוץ בן החודש¹⁰. מודל זה שימושי לחקר עיצוב מחדש והתחדשות עצם קלווריאלית על ידי הרחבת תפרים קלווריאליים, כמו גם לחקר תאי תפר שונים in vivo. כדי להציג באופן מלא א.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
37% Acid etching	Xihubiom	E10-02/1807011
Alizarin red	Sigma-Aldrich	A3882
AUSTRALIAN WIRE	A.J.WILCOCK	0.014''
Benzyl benzoate	Sigma-Aldrich	B6630
Calcein green	Sigma-Aldrich	C0875
Copper(II) sulfate, anhydrous	Sangon Biotech	A603008
Dynamometer	Sanliang	SF-10N
EDTA	Sigma-Aldrich	E9884
EdU	Invitrogen	E104152
Laser Confocal Microscope	Leica	SP8
PBS	Sangon Biotech	E607008
PEG-MMA 500	Sigma-Aldrich	447943
PFA	Sigma-Aldrich	P6148
pH Meters	Mettler Toledo	S220
Quadrol	Sigma-Aldrich	122262
Sodium Ascorbate	Sigma-Aldrich	A4034
Sodium bicarbonate	Sangon Biotech	A500873
Sodium chloride	Sangon Biotech	A610476
Sodium hydroxide	Sigma-Aldrich	S5881
Spring	TAOBAO	0.2*1.5*1*7
Sulfo-Cyanine3 azide	Lumiprobe	A1330
tert-Butanol	Sigma-Aldrich	360538	Protect from light. Do not freeze.
Transbond MIP Moisture Insensitive Primer	3M Unitek	712-025
Transbond XT Light Cure Adhesive Paste	3M Unitek	712-035
Triethanolamine	Sigma-Aldrich	V900257
Tris-buffered saline	Sangon Biotech	A500027