Ambystoma mexicanum에서 플레이트 고정을 통한 대퇴골 절골술 안정화

요약

성숙한 아홀로틀에서 내부 플레이트 고정을 사용하는 대퇴골 절골술 수술을 위한 프로토콜이 제시됩니다. 이 절차는 수생 양서류의 사지 재생 및 골절 치유에 대한 비교 연구를 수행하는 데 사용할 수 있습니다.

초록

아홀로틀(Ambystoma mexicanum)은 팔다리, 뇌, 심장, 꼬리 등을 포함하여 손실되거나 손상된 장기를 재생하는 놀라운 능력으로 인해 재생 의학을 위한 유망한 모델 유기체입니다. 아홀로틀에 대한 연구는 손상 후 전구 세포 활성화와 조직 복원을 지배하는 세포 및 분자 경로에 대한 실마리를 제공합니다. 이 지식은 뼈 불유합과 같은 재생 불능 부상의 치유를 촉진하는 데 적용될 수 있습니다. 현재 프로토콜에서는 내부 플레이트 고정 시스템을 사용한 대퇴골 절골술 안정화에 대해 설명합니다. 이 절차는 수생 동물(axolotl, Ambystoma mexicanum)에서 사용하도록 조정되었습니다. ≥20cm의 주둥이에서 꼬리 끝까지의 아홀로틀과 완전히 골화된 쥐 크기의 대퇴골이 사용되었으며, 플레이트 위치 지정 및 고정, 수술 후 관리에 특별한 주의를 기울였습니다. 이 수술 기법은 표준화되고 안정적인 뼈 고정을 가능하게 하며, 아홀로틀 사지 재생과 직접 비교하고 양서류 및 포유류에 걸친 뼈 치유에 대한 유사한 연구에 유용할 수 있습니다.

서문

아홀로틀(Ambystoma mexicanum)은 꼬리, 척수, 뇌, 심장, 아가미 및 팔다리를 포함한 장기 재생의 중요한 모델입니다 1,2,3,4,5. 아홀로틀 사지 재생에 대한 상세한 연구를 통해 세포 역분화 메커니즘과 절단 부위에서 줄기세포 풀인 모세포(blastema)가 형성되는 것을 밝혀냈습니다. 패턴화된 골격 ^6,7을 포함하여 모든 누락된 사지 부분을 재구성할 수 있는 아세포세포 세포의 능력으로 인해, 아홀로틀은 뼈 치유 연구를 위한 매력적인 모델 유기체인 것으로 보인다. 최근에는 여러 연구에서 아홀로틀의 뼈 생물학에 더 중점을 두어 골격 형태, 세포 구성 및 골화 역학을 설명했습니다.

포유류에서 긴 뼈의 뼈 치유 과정은 내연골 골화(endochondral ossif....

프로토콜

다음 절차는 비엔나 치안 판사(GZ: MA 58-65248-2021-26)의 승인을 받아 수행되었습니다. 5-8세, 주둥이에서 꼬리 끝까지(주둥이에서 꼬리 끝까지) 길이의 아홀로틀(Ambystoma mexicanum)을 ≥ 골절 수술 및 절단에 사용되었습니다. 수술에는 남성과 여성이 모두 사용되었다. 아홀로틀은 분자 병리학 연구소(Research Institute of Molecular Pathology) 시설에서 사육되었습니다. 통증과 감염 위험은 성공적인 결과를 보장하기 위해 적절한 진통제와 항생제로 관리되었습니다. 연구에 사용된 시약 및 장비는 재료 표에 나열되어 있습니다.

1. 동물 준비

1. 완전한 진정에 도달하고 핀셋으로 팔다리를 만질 때 반사적인 움직임이 없을 때까지 약 15-20분 동안 0.03% 벤조카인 용액으로 동물을 목욕시킵니다.
2. 0.03% 벤조카인 용액에 적신 젖은 종이 타월에 복부 쪽이 아래로 향하게 동물을 놓고 벤조카인에 적신 종이 타월로 덮습니다. 아홀로틀과 같은 수생 동물의 피부는 건조에 민감하기 때문에 탈수를 방지하고 피부(피부) 호흡을 보장하기 ....

토론

현재 기술된 대퇴골 판 고정 및 절골술의 방법은 Ambystoma mexicanum (axolotl)과 같은 수생 동물에 적용할 수 있습니다. 이 수술법은 최근 아홀로틀(axolotls)의 골절 치유와 사지 재생을 마우스의 골절 치유와 비교하는 데 사용되었다⁹. 생쥐와 마찬가지로 자체 파괴 나사로 4홀 고정 플레이트를 뼈에 부착할 수 있으며 Gigly 톱을 사용하여 균일한 크기

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.66 mm Gigly wire saw	RISystem	RIS.590.120
7.0 Optilene suture	Braun	C3090538
Benzocaine	Sigma-Aldrich	E1501	dilute to 0.03%  prior to using
Butorphanol (Butomidor 10 mg/mL)	Richter Pharma AG	-	dilute to 0.5 mg/L  prior to using
Drill bit 0.30 mm	RISystem	RIS.590.200
Dumont #5 Forceps - Standard/Inox	Fine Science Tools	11251-20
Hand drill	RISystem	RIS.390.130	better to have at least 3 pieces
Micro CT data analyzer	Bruker, Billerica, MA, USA	SkyScan NRecon software
Micro CT specimen scanner	Bruker, Billerica, MA, USA	SkyScan 1172
Moria MC31b Iris forceps - smooth, curved, 10 cm	Fine Science Tools	11373-12FST	2 pieces
MouseFix Drill-&Saw guide 1.75 mm, rigid	RISystem	RIS.301.102
MouseFix plate 4 hole, rigid	RISystem	RIS.401.110
MouseFix screw, L =2.00 mm	RISystem	RIS.401.100	need 4 per bone
Narrow Pattern Forceps	VWR	FSCI11002-12
penicillin/streptomycin	Gibco	15140-122
Ring forceps	Fine Science Tools	11103-09
scalpel #15	B Braun, Thermo Fischer Scientific	5518032
Square box wrench 0.50 mm	RISystem	RIS.590.111
Sterile bone wax, 2.5 g	Ethicon, Johnson & Johnson	W810
Student Fine Scissors - Straight/11.5cm	Fine Science Tools	91460-11