ייצוב אוסטאוטומיה של עצם הירך עם קיבוע פלטה באמביסטומה מקסיקנית

Summary

מוצג פרוטוקול לניתוח אוסטאוטומיה של עצם הירך עם שימוש בקיבוע לוחית פנימית באקסולוטלים בוגרים. ההליך יכול לשמש לביצוע מחקרים השוואתיים על התחדשות גפיים וריפוי שברים בדו-חיים ימיים.

Abstract

האקסולוטל (Ambystoma mexicanum) הוא אורגניזם מודל מבטיח לרפואה רגנרטיבית בשל יכולתו יוצאת הדופן לחדש איברים שאבדו או ניזוקו, כולל גפיים, מוח, לב, זנב ועוד. מחקרים על אקסולוטל שופכים אור על מסלולים תאיים ומולקולריים השולטים בהפעלת אבות ושיקום רקמות לאחר פציעה. ידע זה יכול להיות מיושם כדי להקל על ריפוי של פציעות regeneration-incompetent, כגון עצם לא איחוד. בפרוטוקול הנוכחי מתואר ייצוב אוסטאוטומיה של עצם הירך באמצעות מערכת קיבוע לוחית פנימית. ההליך הותאם לשימוש בבעלי חיים ימיים (axolotl, Ambystoma mexicanum). נעשה שימוש באקסולוטלים של ≥20 ס"מ מקצה חוטם לזנב עם עצם הירך המקבילה בגודל עכבר מלא, ותשומת לב מיוחדת הוקדשה למיקום הצלחת וקיבועה, כמו גם לטיפול שלאחר הניתוח. טכניקה כירורגית זו מאפשרת קיבוע עצם סטנדרטי ומיוצב ויכולה להיות שימושית להשוואה ישירה להתחדשות גפיים אקסולוטליות ולמחקרים מקבילים של ריפוי עצם בקרב דו-חיים ויונקים.

Introduction

האקסולוטל (Ambystoma mexicanum) הוא מודל חשוב להתחדשות איברים, כולל הזנב, חוט השדרה, המוח, הלב, הזימים והגפיים 1,2,3,4,5. מחקרים מפורטים של התחדשות גפיים אקסולוטליות חשפו מנגנונים של התמיינות תאים והיווצרות מאגר תאי גזע, בלסטמה, באתר הקטיעה. בשל יכולתם של תאי הבלסטמה לשחזר את כל חלקי הגפיים החסרים, כולל שלד בדוגמת ^6,7, האקסולוטל נראה כאורגניזם מודל אטרקטיבי למחקרי ריפוי עצם. לאחרונה, מספר מחקרים התמקדו יותר....

Protocol

ההליך הבא בוצע באישור שופט השלום בווינה (GZ: MA 58-65248-2021-26). בני 5-8 שנים, ≥ קצה חוטם לזנב בקוטר 20 ס"מ (חוטם עד קצה הזנב) אקסולוטלים ארוכים (Ambystoma mexicanum) שימשו לניתוחי שברים וקטיעות. גברים ונקבות כאחד שימשו לניתוחים. אקסולוטלים גודלו במכון המחקר לפתולוגיה מולקולרית. כאב וסיכו.......

Discussion

השיטה המתוארת כיום של קיבוע לוחית הירך ואוסטאוטומיה מאפשרת את יישומה בבעלי חיים ימיים, כגון Ambystoma mexicanum (axolotl). שיטה כירורגית זו שימשה לאחרונה להשוואת ריפוי שברים והתחדשות גפיים באקסולוטלים לריפוי שברים בעכברים⁹. כמו בעכברים, ניתן לחבר לוחית קיבוע בעלת 4 .......

Materials

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