A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
פגיעה לא פולשנית ב-ACL היא שיטה אמינה ורלוונטית קלינית להתחלת דלקת מפרקים ניוונית פוסט-טראומטית (PTOA) בעכברים. שיטת פציעה זו מאפשרת גם כימות in vivo של פעילות פרוטאז במפרק בנקודות זמן מוקדמות לאחר הפציעה באמצעות פרוטאז-מופעל ליד בדיקות אינפרא אדום והדמיית החזרת פלואורסצנטיות.
פציעות מפרקים טראומטיות כגון קרע ברצועה הצולבת הקדמית (ACL) או קרעים במיניסקוס מובילות בדרך כלל לדלקת מפרקים ניוונית פוסט-טראומטית (PTOA) תוך 10-20 שנה לאחר הפציעה. הבנת התהליכים הביולוגיים המוקדמים המופעלים על ידי פציעות מפרקים (למשל, דלקת, מטאלופרוטאזות מטריקס (MMPs), פרוטאזות קתפסין, ספיגת עצם) חיונית להבנת האטיולוגיה של PTOA. עם זאת, ישנן מעט אפשרויות למדידת in vivo של תהליכים ביולוגיים אלה, והתגובות הביולוגיות המוקדמות עשויות להיות מבולבלות אם נעשה שימוש בטכניקות כירורגיות פולשניות או זריקות כדי ליזום OA. במחקרים שלנו על PTOA, השתמשנו בבדיקות הניתנות להפעלת פרוטאז קרוב לאינפרא-אדום הזמינות באופן מסחרי בשילוב עם דימות החזרת פלואורסצנטיות (FRI) כדי לכמת את פעילות הפרוטאז in vivo לאחר פגיעת ACL לא פולשנית הנגרמת על ידי דחיסה בעכברים. שיטת פציעה ACL לא פולשנית זו מזכירה היטב מצבי פציעה רלוונטיים מבחינה קלינית והיא אספטית לחלוטין מכיוון שהיא אינה כרוכה בהפרעה לעור או לכמוסת המפרק. השילוב של פציעות אלה ושיטות הדמיה מאפשר לנו לחקור את מהלך הזמן של פעילות פרוטאז במספר נקודות זמן לאחר פגיעה טראומטית במפרקים.
דלקת מפרקים ניוונית היא בעיה בריאותית נפוצה המשפיעה על מיליוני אנשים בארצות הברית1. דלקת מפרקים ניוונית פוסט-טראומטית (PTOA) היא תת-קבוצה של OA הנגרמת על ידי פגיעה במפרק כגון קרע ברצועה הצולבת הקדמית (ACL), פגיעה במיניסקוס או שבר תוך מפרקי2. שיעור חולי OA סימפטומטיים שניתן לסווגם כ- PTOA הוא לפחות 12%3, ואטיולוגיה זו משפיעה בדרך כלל על אוכלוסייה צעירה יותר מאשר OA4 אידיופתי. מודלים עכבריים של OA הם כלים חיוניים לחקר אטיולוגיה של מחלות וטיפולים פוטנציאליים ב- OA על ציר זמן קצר בהרבה (4-12 שבועות במודלים של עכברים בהשוואה ל- 10-20 שנים בבני אדם). עם זאת, השיטות ליזום OA בעכבר....
כל ההליכים המתוארים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת קליפורניה דייוויס. עכברי C57BL/6J זכרים בני 3 חודשים שימשו במחקר הנוכחי.
1. פגיעה לא פולשנית ב-ACL
הערה: פציעת ACL הנוצרת על-ידי עומס דחיסה חיצוני היא שיטה פשוטה וניתנת לשחזו.......
לאחר הפעלת כוח דחיסה יחיד (1 מ"מ לשנייה עד לפציעה) על רגליהם התחתונות של עכברי C57BL/6J זכרים בני 3 חודשים, פגיעה ACL נגרמה באופן עקבי בכל העכברים. כוח הדחיסה הממוצע בפציעת ברך היה בערך 10 N (איור 1).
ניתוח FRI הראה פעילות פרוטאז גדולה יותר באופן משמעותי במפרקים הפגועים ש?.......
פרוטוקול זה ביסס ותיאר בקפדנות שיטה לא פולשנית הניתנת לשחזור לגרימת פגיעה ב-ACL בעכברים 20,21,24,33. שיטת פציעה פשוטה ויעילה זו יכולה להתבצע תוך דקות ספורות, מה שמאפשר מחקרים בעלי תפוקה גבוהה של PTOA. שיטת פציעה זו גם משחזרת מקר?.......
המחקר שדווח בפרסום זה נתמך על ידי המכון הלאומי לדלקת פרקים ומחלות שרירים ושלד ועור, חלק מהמכונים הלאומיים לבריאות, תחת פרס מספר R01 AR075013.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
10x Phosphate-Buffered Saline | Tissue Protech | PBS01-32R | or equivalent |
Air Anesthetia System | Isoflurane vaporizor with induction chamber and nose cone | ||
Buprenorphine | Analgesic post-injury | ||
Depilatory Cream | Veet | B001KYPZ4G | or equivalent |
Fixtures | Custom-made knee fixture, ankle fixture, and platform | ||
IVIS Spectrum | Perkin Elmer | 124262 | Can also use comparable optical imaging system |
Kimwipes | Kimberly-Clark Corporation | 06-666 | or equivalent |
Living Image software | Perkin Elmer | ||
Materials testing systems | TA Instruments | Electroforce 3200 or equivalent | |
ProSense680 | Perkin Elmer | NEV10003 | Can also use other probes such as OsteoSense, MMPSense, Cat K, AngioSense, etc. |
Sterile Syringe with Needle | Spectrum Chemical Mfg. Corp. | 550-82231-CS | Covidien 1 mL TB Syringe with 28 G x 1/2 in. Needle, Sterile or equivalent |
Uniaxial load cell | TA Instruments | 20 N capacity | |
Vortex-Genie 2 | Scientific Industries, Inc. | SI-0236 | or equivalent |
WinTest software | TA Instruments | compatible with Electroforce 3200 |
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved