Sütür Genişletme Fare Modelinde Kemiğin Yeniden Modellenmesi için 3 Boyutlu Görselleştirme Tekniği

Özet

Bu protokol, gerilme kuvveti yükü altında sütürün mekanobiyolojik değişikliklerini ve kemiğin yeniden şekillenmesini incelemek için standartlaştırılmış bir sütür genişletme fare modeli ve 3 boyutlu bir görselleştirme yöntemi sunar.

Özet

Kraniyofasiyal sütürler, kraniyofasiyal kemikleri birbirine bağlayan fibröz eklemler olmanın ötesinde çok önemli bir rol oynar; Ayrıca, mezenkimal kök hücreleri ve osteoprogenitörleri barındıran kalvarial ve fasiyal kemik büyümesi için birincil niş görevi görürler. Kraniyofasiyal kemiklerin çoğu intramembranöz kemikleşme yoluyla geliştiğinden, sütürlerin marjinal bölgeleri başlangıç noktaları olarak işlev görür. Bu önemi nedeniyle, bu sütürler yay destekli kraniyal tonoz genişletme, hızlı üst çene genişletme ve üst çene protraksiyonu gibi ortopedik tedavilerde ilgi çekici hedefler haline gelmiştir. Ortopedik izleme kuvveti altında, sütür kök hücreleri hızla aktive edilir ve genişleme sırasında kemiğin yeniden şekillenmesi için dinamik bir kaynak haline gelir. Önemlerine rağmen, kemiğin yeniden şekillenme dönemlerindeki fizyolojik değişiklikler tam olarak anlaşılamamıştır. Başta sagital yönde olmak üzere geleneksel kesit alma yöntemleri, tüm sütür boyunca meydana gelen kapsamlı değişiklikleri yakalamaz. Bu çalışmada sagital sütür genişletme için standart bir fare modeli oluşturulmuştur. Sütür genişletme sonrası kemik yeniden şekillenme değişikliklerini tam olarak görselleştirmek için, PEGASOS doku temizleme yöntemi, tam montajlı EdU boyama ve kalsiyum şelatlama çift etiketleme ile birleştirildi. Bu, genişlemeyi takiben tüm kalvarial kemikler boyunca yüksek oranda çoğalan hücrelerin ve yeni kemik oluşumunun görselleştirilmesine izin verdi. Bu protokol, standartlaştırılmış bir sütür genişletme fare modeli ve 3 boyutlu bir görselleştirme yöntemi sunarak, sütürlerdeki mekanobiyolojik değişikliklere ve gerilme kuvveti yükü altında kemiğin yeniden şekillenmesine ışık tutar.

Giriş

Kraniyofasiyal sütürler, kraniyofasiyal kemikleri birbirine bağlayan ve kraniyofasiyal kemiklerin büyümesinde ve yeniden şekillenmesinde önemli rol oynayan fibröz dokulardır. Sütürün yapısı bir nehri andırır ve intramembranöz osteogenez yoluyla kraniyofasiyal kemiklerin oluşumuna katkıda bulunan osteojenik cepheler olarak bilinen "nehir kıyısını" beslemek ve inşa etmek için bir hücre kaynağı akışı sağlar¹.

Kraniyofasiyal sütürlere olan ilgi, çocuklarda kraniyofasiyal deformitelere ve hatta hayatı tehdit eden durumlara yol açabilen kraniyal sütürlerin ve fasiyal sütür disfonksiyonunun erken kapan....

Protokol

Burada açıklanan tüm deneysel prosedürler, Şanghay Jiao Tong Üniversitesi Tıp Fakültesi, Şanghay Dokuzuncu Halk Hastanesi Hayvan Bakım Komitesi (SH9H-2023-A616-SB) tarafından onaylanmıştır. Bu çalışmada 4 haftalık C57BL/6 erkek fareler kullanıldı. Kullanılan tüm aletler işlem öncesi sterilize edilmiştir.

1. Sütür genişletme modelinin hazırlanması

1. İki tutma tutucunun hazırlanması.
   1. Hafif tel pense ile sarmal bir halka yapmak için 0.014'' Avustralya teli veya paslanmaz çelik tel ( Malzeme Tablosuna bakın) kullanın. Halkanın çapı 2 mm'dir ve iki tarafta 1 mm kuyruk ayrılmıştır (

Tartışmalar

Bir ay süren yeniden modelleme döngüsü¹⁰ boyunca her hafta meydana gelen düzenli morfolojik değişiklikleri gözlemlemek için standart bir sütür genişletme faresi modeli uyguladık. Bu model, kalvarial sütürleri genişleterek kalvarial kemik yeniden şekillenmesi ve rejenerasyonunu araştırmak ve ayrıca çeşitli sütür hücrelerini in vivo incelemek için kullanışlıdır. Bu tür araştırmaların sonuçlarını tam olarak sunmak için, boyanmış dokuların üç boyutlu.......

Malzemeler

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