Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Данный протокол представляет собой стандартизированную мышиную модель расширения шовного материала и метод 3-D визуализации для изучения механобиологических изменений шва и ремоделирования кости при растягивающей силе.

Abstract

Черепно-лицевые швы играют решающую роль, помимо того, что они являются фиброзными суставами, соединяющими черепно-лицевые кости; Они также служат основной нишей для роста костей черепа и лица, вмещая мезенхимальные стволовые клетки и остеопредшественники. Поскольку большинство черепно-лицевых костей развиваются путем внутренней мембранозной оссификации, краевые участки швов действуют как точки инициации. Из-за этой значимости эти швы стали интригующими мишенями в ортопедической терапии, такой как пружинное расширение свода черепа, быстрое расширение верхней челюсти и протрация верхней челюсти. Под действием ортопедической силы шовные стволовые клетки быстро активируются, становясь динамическим источником для ремоделирования кости во время расширения. Несмотря на их важность, физиологические изменения в периоды ремоделирования костной ткани остаются малоизученными. Традиционные методы секционирования, в первую очередь в сагиттальном направлении, не охватывают комплексных изменений, происходящих по всему шву. В этом исследовании была создана стандартная мышиная модель расширения сагиттального шва. Чтобы полностью визуализировать изменения ремоделирования костной ткани после расширения шва, метод очистки тканей PEGASOS был объединен с окрашиванием EdU и двойным мечением хелатированием кальция. Это позволило визуализировать высокопролиферирующие клетки и образование новой костной ткани по всей костной кости после расширения. Этот протокол предлагает стандартизированную мышиную модель расширения шовного материала и метод 3-D визуализации, проливающий свет на механобиологические изменения в швах и ремоделирование кости при растягивающей силе.

Introduction

Черепно-лицевые швы представляют собой волокнистые ткани, которые соединяют черепно-лицевые кости и играют важную роль в росте и ремоделировании черепно-лицевых костей. Структура шва напоминает реку, обеспечивая приток клеточных ресурсов для питания и построения «берега реки», известного как остеогенные фронты, которые способствуют формированию черепно-лицевых костей посредством интрамембранозного остеогенеза1.

Интерес к черепно-лицевым швам был обусловлен клиническими потребностями в понимании преждевременного закрытия черепных швов и дисфункции лицевых швов, которые могут привести к черепно-ли....

Protocol

Все экспериментальные процедуры, описанные здесь, были одобрены Комитетом по уходу за животными Шанхайской девятой народной больницы Шанхайской медицинской школы Университета Цзяо Тун (SH9H-2023-A616-SB). В этом исследовании использовались 4-недельные самцы мышей C57BL/6. Все используемые инстр?.......

Representative Results

С помощью этого протокола была создана мышиная модель расширения сагиттального шва (рис. 1-2). Для 3D-визуализации изменений при моделировании костей после наложения шва метод очистки тканей PEGASOS был применен ко всей пяточной кости после расширения. Посл.......

Discussion

Мы применили стандартную мышиную модель расширения шва для наблюдения за регулярными морфологическими изменениями, которые происходят каждую неделю в течение всего месячногоцикла ремоделирования. Эта модель полезна для исследования ремоделирования и регенерации костн.......

Acknowledgements

Благодарим за лабораторную платформу и помощь Институт уха Шанхайского университета Цзяотун на медицинском факультете. Эта работа была поддержана Шанхайской программой Пуцзян (22PJ1409200); Национальный фонд естественных наук Китая (No 11932012); Научно-исследовательский фонд Шанхайской девятой народной больницы, Медицинский факультет Шанхайского университета Цзяотун; Финансирование программы фундаментальных исследований Девятой народной больницы при Медицинской школе Шанхайского университета Цзяотун (JYZZ154).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
37% Acid etchingXihubiomE10-02/1807011
Alizarin redSigma-AldrichA3882
AUSTRALIAN WIREA.J.WILCOCK0.014''
Benzyl benzoateSigma-AldrichB6630
Calcein greenSigma-AldrichC0875
Copper(II) sulfate, anhydrousSangon BiotechA603008
DynamometerSanliangSF-10N
EDTASigma-AldrichE9884
EdUInvitrogenE104152
Laser Confocal MicroscopeLeicaSP8
PBSSangon BiotechE607008
PEG-MMA 500Sigma-Aldrich447943
PFASigma-AldrichP6148 
pH MetersMettler ToledoS220
QuadrolSigma-Aldrich122262
Sodium AscorbateSigma-AldrichA4034
Sodium bicarbonateSangon BiotechA500873
Sodium chlorideSangon BiotechA610476
Sodium hydroxideSigma-AldrichS5881
SpringTAOBAO0.2*1.5*1*7
Sulfo-Cyanine3 azideLumiprobeA1330
tert-ButanolSigma-Aldrich360538 Protect from light. Do not freeze.
Transbond MIP
Moisture Insensitive Primer
3M Unitek712-025
Transbond XT
Light Cure Adhesive Paste
3M Unitek712-035
TriethanolamineSigma-AldrichV900257
Tris-buffered salineSangon BiotechA500027

References

  1. Opperman, L. A. Cranial sutures as intramembranous bone growth sites. Developmental Dynamics. 219 (4), 472-485 (2000).
  2. Thenier-Villa, J. L., Sanromán-Álvarez, P., Miranda-Lloret, P., Plaza Ramírez, M. E.

Explore More Articles

3 DPEGASOSEdU

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved