Técnica de visualização 3D para remodelação óssea em modelo de sutura em camundongo expansor

Summary

Este protocolo apresenta um modelo padronizado de flexão de sutura em camundongo e um método de visualização 3D para estudar as alterações mecanobiológicas da sutura e remodelação óssea sob carga de força de tração.

Abstract

As suturas craniofaciais desempenham um papel crucial além de serem articulações fibrosas conectando ossos craniofaciais; Eles também servem como nicho primário para o crescimento ósseo da calota e da face, abrigando células-tronco mesenquimais e osteoprogenitores. Como a maioria dos ossos craniofaciais se desenvolve através da ossificação intramembranosa, as regiões marginais das suturas atuam como pontos de iniciação. Devido a essa importância, essas suturas tornaram-se alvos intrigantes em terapias ortopédicas como expansão de abóbada craniana assistida por mola, expansão rápida da maxila e protração maxilar. Sob a força do traçado ortopédico, as células-tronco de sutura são rapidamente ativadas, tornando-se uma fonte dinâmica para a remodelação óssea durante a expansão. Apesar de sua importância, as alterações fisiológicas durante os períodos de remodelação óssea permanecem pouco compreendidas. Os métodos tradicionais de seccionamento, principalmente no sentido sagital, não captam as mudanças abrangentes que ocorrem ao longo de toda a sutura. Este estudo estabeleceu um modelo padrão de camundongo para expansão da sutura sagital. Para visualizar completamente as alterações da remodelação óssea após a expansão da sutura, o método de limpeza tecidual PEGASOS foi combinado com coloração de EdU de montagem total e dupla marcação quelante de cálcio. Isso permitiu a visualização de células altamente proliferantes e nova formação óssea em todo o osso da calota craniana após a expansão. Este protocolo oferece um modelo padronizado de mouse expansor de sutura e um método de visualização 3D, esclarecendo as mudanças mecanobiológicas nas suturas e na remodelação óssea sob carga de força de tração.

Introduction

As suturas craniofaciais são tecidos fibrosos que conectam os ossos craniofaciais e desempenham papéis essenciais no crescimento e remodelação dos ossos craniofaciais. A estrutura da sutura assemelha-se a um rio, proporcionando um fluxo de recursos celulares para nutrir e construir a "margem do rio", conhecidas como frentes osteogênicas, que contribuem para a formação dos ossos craniofaciais via osteogênese intramembranosa1.

O interesse em suturas craniofaciais tem sido impulsionado pela necessidade clínica de entender o fechamento prematuro de suturas cranianas e a disfunção da sutura facial, q....

Protocol

Todos os procedimentos experimentais descritos aqui foram aprovados pelo Comitê de Cuidados com Animais do Shanghai Nono People's Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine (SH9H-2023-A616-SB). Camundongos C57BL/6 machos com 4 semanas de idade foram usados neste estudo. Todos os instrumentais utilizados foram esterilizados previamente ao procedimento.

1. Preparo do modelo de expansão da sutura

1. Preparação de dois detentores de retenção.
   1. Us.......

Discussion

Aplicamos um modelo padrão de camundongo expansor de sutura para observar as mudanças morfológicas regulares que ocorrem a cada semana durante todo o ciclo de remodelação de um mês¹⁰. Este modelo é útil para pesquisar a remodelação e regeneração óssea da calota craniana através da expansão de suturas de calvárias, bem como para estudar várias células de sutura in vivo. Para apresentar os resultados desta pesquisa, é necessária a visualização tridimensional dos tecido.......

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