Kathy Gage, BS (anestezi bölümü, Duke Üniversitesi Tıp Merkezi, Durham, NC) Editör Yardım için teşekkür ederiz. NT Duke Anesteziyoloji ve NIH/NIA R01 AG057525-01 bir rüya yenilik hibe desteğinden kabul eder.

Tüm hayvan deneyleri bakım ve kullanım laboratuvar hayvanlarının Ulusal Sağlık Rehberi Enstitüleri uygun olarak yürütülen ve kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC) Duke Üniversitesi tarafından onaylanmıştır.
1. deneysel hayvan
<ol><li>Fareler 12-h açık/koyu döngüleri ve uygun erişimi olan klimalı bir ortamda standart gıda ve su tutun. Kafes başına en fazla 5 littermates ev ve mücadele teşvik durumlardan kaçınmak.</li>
	<li>Kadın C57BL6/J fareler 3 ay-in yaş (genç) veya 18 ay-in yaş (eski) kullanın.</li>
	<li>Parabiosis için en az iki hafta önce ameliyat için birlikte 2 fareler alışmana. Fareler vahşi tipli C57BL6/J ya da eGFP + değildir.</li>
	<li>Vücut Sağlığı ve genel görünümünü fareler her gün kontrol edin.</li>
</ol>2. ameliyat öncesi Kur Parabiosis ve ortopedik cerrahi için
<ol><li>2 fareler tartın.</li>
	<li>Genel anestezi 0,2 M/dak kullanımı % 5 isoflurane indüksiyon bir indüksiyon odasında için bir sabit O2 akış hızı bir anestezi sistemi üzerinden yönetmek. Not: Anestezi derinliği bir ayak çimdik kullanarak teyit edilmesi.</li>
	<li>Sırtüstü pozisyonda bir ısıtmalı bir yastık üzerinde fareyi yerleştirin. Bir rektal sonda vücut ısısı cerrahi işlem boyunca izlemek için kullanın.</li>
	<li>Anestezi korumak için isoflurane %2.0 0,2 L/dak bir sağlamlılık aracılığıyla inhale konsantrasyonu düşük. Yeterli anestezi derinliği sağlamak için izleyin.</li>
	<li>(Non-invaziv bir nabız oksimetre (isteğe bağlı)kullanarak solunum hızı, oksijen doygunluğu ve kalp beat) fizyolojik parametrelerini izlemek.</li>
</ol>3. parabiosis ameliyatı (iletişim kuralı 1A)
<ol><li>Analjezi yönetmek (buprenorfin, SR/yavaş serbest bırakmak, 0.1 mg/kg subkutan) indüksiyon sonra cerrahi işleme önce. Bupivacaine (%0.25), yanları açmadan önce enjekte et. Göz yağ uygulayın. Not: Parabiosis Protokolü tibial kırık bağımsız olarak gerçekleştirilebilir.</li>
	<li>Dikiş tüm iç vücut için 4-0 polydioxanone suture maddi kullanın. Tüm dış dikiş için 4-0 polipropilen sütür malzeme kullanın.</li>
	<li>Her bir dirsek, yan tarafı ve diz birleştirilecek olan tarafında bitişik bir çizgi boyunca 2 fareler tıraş. İyot ile dezenfekte + % 70 alkol cilt üzerinde döngüleri kesi hazırlığında alternatif 3 fırçalayın. Steril bir alanı korumak ve autoclaved aletler kullanılır. Not: yer vahşi tipi fare sağ tarafındaki eGFP fare ve vahşi tipi fare sol kanat ve eGFP fareyi sağ kanadı (şekil 1) ameliyat için hazırlayın.</li>
	<li>Her fare, makas boyunca sadece proksimal dirseğe ve deri altındaki kas bozmadan diz proksimal değişen kanat, bir cilt kesi yapmak için kullanın.</li>
	<li>2 kesintiye uğramış dikiş hayvanlarla triceps katılın.</li>
	<li>Yanları ile çalışan, sürekli dikiş in 7-9 yolcu vücut duvarlarda katılın.</li>
	<li>2 kesintiye uğramış dikiş hayvanla kuadriseps katılın.</li>
	<li>Kesintiye uğramış dikiş ile 2 parabionts cilt kapatın.</li>
	<li>Ortam havası uyanmaya fareler sağlar.</li>
	<li>Bu protokol başarılı olmasını sağlamak için çiftleri sağlığını muhafaza edilmesi: izlemek belgili tanımlık çift her gün; Vücut sağlığı haftada puanlama gerçekleştirmek; ve çiftleri haftada tartın. Not: Her çifti tek tek yer alır. Not: düzenli buprenorfin (yani değil SR/yavaş serbest bırakmak) kullanarak, sonra 3 gün boyunca günde iki kez fare başına tuz 1 mL subkutan 0.1 mg/kg yönetmek.</li>
	<li>4 hafta tibial kırık ameliyat Eğer parabionts arasında paylaşılan dolaşımını sağlamak için kurtarma zaman tanıyın.</li>
</ol>4. tibial kırığı ameliyatı (iletişim kuralı 1B)
<ol><li>Analjezi yönetmek (buprenorfin, 0.1 mg/kg subkutan) indüksiyon sonra cerrahi işleme önce. Açılıştan önce diz proksimal cerrahi sitesinde Bupivacaine (% 0,25) enjekte. Göz yağ uygulayın.</li>
	<li>Cerrahi alan ortaya çıkarmak için fare sağ hind uzuv medial yönünü tıraş ve iyot + % 70 alkol deri bodur ile üzerinde döngüleri alternatif 3 dezenfekte. Steril cerrahi alan prosedürü boyunca korumak. Kirlenme sınırlamak için; autoclaved aletleri ve eldiven kullanın; (isteğe bağlı); diseksiyon mikroskop altında ameliyat tamamlamak ve vücut ısısını korumak için bir Isıtma yastığı kullanın. Not: protokol üzerinde parabionts gerçekleştirilirse, sadece 1 fare çifti (sağ fare sağ tibia) kırılmış. Şekil 1B parabionts kırık bir şematik diyagramı için bkz:.</li>
	<li>Makas, sağ arka bacak boyunca orta boy bir cilt kesi proksimal tibia midshaft aşağı diz için üzerinde farenin sağ olun</li>
	<li>Tibia midshaft açığa ve görsel olarak diaphysis bulun. Flex diz ve diz kapağı-femoral bağ bir dönüm noktası kullanarak tibial Plato görselleştirmek.</li>
	<li>Patellar tendon görselleştirmek; el başparmak ve işaret parmağı bir 0,5 mm delik 25 lik bir iğne kullanılarak intramedüller kanala haddeleme tarafından matkap. Not: Açılmış delik olarak tibial Plato tibia paralel çalışır.</li>
	<li>Kadar direnç hissetti ve floş bir Tel makası kullanarak tibial Plato ile kesilmiş bir 0,38 mm paslanmaz çelik iğne 15 mm delikten medüller boşluğa yerleştirmek (bkz. 3D bir yeniden yapılanma için ek Video 1 ).</li>
	<li>Düz Bonn makas kullanırken, tibia midshaft (diaphysis) kırık. Şekil 1 c bkz: kırık bir şematik diyagramı için.</li>
	<li>Görsel olarak incelemek için kırık görme istikrar için bitişik doku ve kırık site gözlemlemek.</li>
	<li>Dermal zımba ile kapatın.</li>
	<li>Fareler için temiz ev bir kafes dönmeden önce kurtarmak için ısıtmalı yastıkları üzerine yerleştirin. 1 prewarmed mL (37 ° C) normal salin subkutan sıvı değişimi için her fare enjekte.</li>
	<li>Fareler topallık, enfeksiyon ya da kanama belirtisi için her gün kontrol edin. Not: normal buprenorfin (yani değil SR/yavaş serbest bırakmak) kullanarak, sonra 3 gün boyunca 0.1 mg/kg 1 mL serum fizyolojik günlük subkutan olarak yönetmek.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Terrando, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perioperative+cognitive+decline+in+the+aging+population.">Perioperative cognitive decline in the aging population.</a> Mayo Clin Proc. 86 (9), 885-893 (2011).</li><li>Lord, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+systemic+immune+response+to+trauma:+an+overview+of+pathophysiology+and+treatment.">The systemic immune response to trauma: an overview of pathophysiology and treatment.</a> Lancet. 384 (9952), 1455-1465 (2014).</li><li>Inouye, S. K., Westendorp, R. G., Saczynski, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delirium+in+elderly+people.">Delirium in elderly people.</a> Lancet. 383 (9920), 911-922 (2014).</li><li>Han, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delirium+in+the+emergency+department:+an+independent+predictor+of+death+within+6+months.">Delirium in the emergency department: an independent predictor of death within 6 months.</a> Ann Emerg Med. 56 (3), 244-252 (2010).</li><li>Marcantonio, E. R., Flacker, J. M., Wright, R. J., Resnick, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reducing+delirium+after+hip+fracture:+a+randomized+trial.">Reducing delirium after hip fracture: a randomized trial.</a> J Am Geriatr Soc. 49 (5), 516-522 (2001).</li><li>Cibelli, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+interleukin-1beta+in+postoperative+cognitive+dysfunction.">Role of interleukin-1beta in postoperative cognitive dysfunction.</a> Ann Neurol. 68 (3), 360-368 (2010).</li><li>Terrando, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+necrosis+factor-alpha+triggers+a+cytokine+cascade+yielding+postoperative+cognitive+decline.">Tumor necrosis factor-alpha triggers a cytokine cascade yielding postoperative cognitive decline.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (47), 20518-20522 (2010).</li><li>Harry, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+healing+of+open+tibial+fractures+covered+with+either+muscle+or+fasciocutaneous+tissue+in+a+murine+model.">Comparison of the healing of open tibial fractures covered with either muscle or fasciocutaneous tissue in a murine model.</a> J Orthop Res. 26 (9), 1238-1244 (2008).</li><li>Hirsch, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perioperative+cerebrospinal+fluid+and+plasma+inflammatory+markers+after+orthopedic+surgery.">Perioperative cerebrospinal fluid and plasma inflammatory markers after orthopedic surgery.</a> J Neuroinflammation. 13 (1), 211 (2016).</li><li>Neerland, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Associations+Between+Delirium+and+Preoperative+Cerebrospinal+Fluid+C-Reactive+Protein,+Interleukin-6,+and+Interleukin-6+Receptor+in+Individuals+with+Acute+Hip+Fracture.">Associations Between Delirium and Preoperative Cerebrospinal Fluid C-Reactive Protein, Interleukin-6, and Interleukin-6 Receptor in Individuals with Acute Hip Fracture.</a> J Am Geriatr Soc. 64 (7), 1456-1463 (2016).</li><li>Terrando, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aspirin-triggered+resolvin+D1+prevents+surgery-induced+cognitive+decline.">Aspirin-triggered resolvin D1 prevents surgery-induced cognitive decline.</a> FASEB J. 27 (9), 3564-3571 (2013).</li><li>Baht, G. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exposure+to+a+youthful+circulaton+rejuvenates+bone+repair+through+modulation+of+beta-catenin.">Exposure to a youthful circulaton rejuvenates bone repair through modulation of beta-catenin.</a> Nat Commun. 6, 7131 (2015).</li><li>Brack, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+Wnt+signaling+during+aging+alters+muscle+stem+cell+fate+and+increases+fibrosis.">Increased Wnt signaling during aging alters muscle stem cell fate and increases fibrosis.</a> Science. 317 (5839), 807-810 (2007).</li><li>Villeda, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ageing+systemic+milieu+negatively+regulates+neurogenesis+and+cognitive+function.">The ageing systemic milieu negatively regulates neurogenesis and cognitive function.</a> Nature. 477 (7362), 90 (2011).</li><li>Terrando, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resolving+postoperative+neuroinflammation+and+cognitive+decline.">Resolving postoperative neuroinflammation and cognitive decline.</a> Ann Neurol. 70 (6), 986-995 (2011).</li><li>Terrando, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulation+of+the+alpha7+Nicotinic+Acetylcholine+Receptor+Protects+against+Neuroinflammation+after+Tibia+Fracture+and+Endotoxemia+in+Mice.">Stimulation of the alpha7 Nicotinic Acetylcholine Receptor Protects against Neuroinflammation after Tibia Fracture and Endotoxemia in Mice.</a> Mol Med. 20 (1), 667-675 (2015).</li><li>Vacas, S., Degos, V., Tracey, K. J., Maze, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-mobility+group+box+1+protein+initiates+postoperative+cognitive+decline+by+engaging+bone+marrow-derived+macrophages.">High-mobility group box 1 protein initiates postoperative cognitive decline by engaging bone marrow-derived macrophages.</a> Anesthesiology. 120 (5), 1160-1167 (2014).</li><li>Zhang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+mitochondrial+DAMPs+cause+inflammatory+responses+to+injury.">Circulating mitochondrial DAMPs cause inflammatory responses to injury.</a> Nature. 464 (7285), 104-107 (2010).</li><li>Degos, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depletion+of+bone+marrow-derived+macrophages+perturbs+the+innate+immune+response+to+surgery+and+reduces+postoperative+memory+dysfunction.">Depletion of bone marrow-derived macrophages perturbs the innate immune response to surgery and reduces postoperative memory dysfunction.</a> Anesthesiology. 118 (3), 527-536 (2013).</li><li>Zhang, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthopedic+surgery+modulates+neuropeptides+and+BDNF+expression+at+the+spinal+and+hippocampal+levels.">Orthopedic surgery modulates neuropeptides and BDNF expression at the spinal and hippocampal levels.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (43), E6686-E6695 (2016).</li><li>Lu, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=S100A8+contributes+to+postoperative+cognitive+dysfunction+in+mice+undergoing+tibial+fracture+surgery+by+activating+the+TLR4/MyD88+pathway.">S100A8 contributes to postoperative cognitive dysfunction in mice undergoing tibial fracture surgery by activating the TLR4/MyD88 pathway.</a> Brain Behav Immun. 44, 221-234 (2015).</li><li>Feng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+mediate+postoperative+hippocampal+inflammation+and+cognitive+decline+in+mice.">Microglia mediate postoperative hippocampal inflammation and cognitive decline in mice.</a> JCI Insight. 2 (7), e91229 (2017).</li><li>Lugo, J. N., Smith, G. D., Holley, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trace+fear+conditioning+in+mice.">Trace fear conditioning in mice.</a> J Vis Exp. (85), (2014).</li><li>Kamran, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parabiosis+in+mice:+a+detailed+protocol.">Parabiosis in mice: a detailed protocol.</a> J Vis Exp. (80), (2013).</li><li>Ning, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgicallyinduced+mouse+models+in+the+study+of+bone+regeneration:+Current+models+and+future+directions+(Review).">Surgicallyinduced mouse models in the study of bone regeneration: Current models and future directions (Review).</a> Mol Med Rep. 15 (3), 1017-1023 (2017).</li><li>Giannoudis, P. V., Einhorn, T. A., Marsh, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fracture+healing:+the+diamond+concept.">Fracture healing: the diamond concept.</a> Injury. 38, S3-S6 (2007).</li><li>Zwingenberger, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+a+femoral+critical-size+bone+defect+model+in+immunodeficient+mice.">Establishment of a femoral critical-size bone defect model in immunodeficient mice.</a> J Surg Res. 181 (1), e7-e14 (2013).</li><li>Yang, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+model+of+prosthesis+failure+for+the+long-term+study+of+aseptic+loosening.">Murine model of prosthesis failure for the long-term study of aseptic loosening.</a> J Orthop Res. 25 (5), 603-611 (2007).</li><li>Zhang, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+osteoprotegerin+gene+modification+on+wear+debris-induced+osteolysis+in+a+murine+model+of+knee+prosthesis+failure.">The effect of osteoprotegerin gene modification on wear debris-induced osteolysis in a murine model of knee prosthesis failure.</a> Biomaterials. 30 (30), 6102-6108 (2009).</li><li>AGS/NIA Delirium Conference Writing Group, Planning Committee and Faculty. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+American+Geriatrics+Society/National+Institute+on+Aging+Bedside-to-Bench+Conference:+Research+Agenda+on+Delirium+in+Older+Adults.">The American Geriatrics Society/National Institute on Aging Bedside-to-Bench Conference: Research Agenda on Delirium in Older Adults.</a> J Am Geriatr Soc. 63 (5), 843-852 (2015).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deferoxamine+regulates+neuroinflammation+and+iron+homeostasis+in+a+mouse+model+of+postoperative+cognitive+dysfunction.">Deferoxamine regulates neuroinflammation and iron homeostasis in a mouse model of postoperative cognitive dysfunction.</a> J Neuroinflammation. 13 (1), 268 (2016).</li><li>Tang, J. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+murine+Alzheimer+pathogenesis+and+behavior+by+surgery.">Modulation of murine Alzheimer pathogenesis and behavior by surgery.</a> Ann Surg. 257 (3), 439-448 (2013).</li><li>Ren, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgery+plus+anesthesia+induces+loss+of+attention+in+mice.">Surgery plus anesthesia induces loss of attention in mice.</a> Front Cell Neurosci. 9, 346 (2015).</li><li>Fan, D., Li, J., Zheng, B., Hua, L., Zuo, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enriched+Environment+Attenuates+Surgery-Induced+Impairment+of+Learning,+Memory,+and+Neurogenesis+Possibly+by+Preserving+BDNF+Expression.">Enriched Environment Attenuates Surgery-Induced Impairment of Learning, Memory, and Neurogenesis Possibly by Preserving BDNF Expression.</a> Mol Neurobiol. 53 (1), 344-354 (2016).</li><li>Rosczyk, H. A., Sparkman, N. L., Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroinflammation+and+cognitive+function+in+aged+mice+following+minor+surgery.">Neuroinflammation and cognitive function in aged mice following minor surgery.</a> Exp Gerontol. 43 (9), 840-846 (2008).</li><li>Zhang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+incision-induced+nociception+causes+cognitive+impairment+and+reduction+in+synaptic+NMDA+receptor+2B+in+mice.">Surgical incision-induced nociception causes cognitive impairment and reduction in synaptic NMDA receptor 2B in mice.</a> J Neurosci. 33 (45), 17737-17748 (2013).</li><li>Villeda, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ageing+systemic+milieu+negatively+regulates+neurogenesis+and+cognitive+function.">The ageing systemic milieu negatively regulates neurogenesis and cognitive function.</a> Nature. 477 (7362), 90-94 (2011).</li><li>Villeda, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Young+blood+reverses+age-related+impairments+in+cognitive+function+and+synaptic+plasticity+in+mice.">Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice.</a> Nat Med. 20 (6), 659-663 (2014).</li><li>Smith, L. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=beta2-microglobulin+is+a+systemic+pro-aging+factor+that+impairs+cognitive+function+and+neurogenesis.">beta2-microglobulin is a systemic pro-aging factor that impairs cognitive function and neurogenesis.</a> Nat Med. 21 (8), 932-937 (2015).</li><li>Katsimpardi, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+and+neurogenic+rejuvenation+of+the+aging+mouse+brain+by+young+systemic+factors.">Vascular and neurogenic rejuvenation of the aging mouse brain by young systemic factors.</a> Science. 344 (6184), 630-634 (2014).</li><li>Sinha, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoring+systemic+GDF11+levels+reverses+age-related+dysfunction+in+mouse+skeletal+muscle.">Restoring systemic GDF11 levels reverses age-related dysfunction in mouse skeletal muscle.</a> Science. 344 (6184), 649-652 (2014).</li><li>Castellano, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+umbilical+cord+plasma+proteins+revitalize+hippocampal+function+in+aged+mice.">Human umbilical cord plasma proteins revitalize hippocampal function in aged mice.</a> Nature. 544 (7651), 488-492 (2017).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Kırıklar ortak bir klinik sorun ve morbidite, özellikle hızla büyüyen üst düzey popülasyonda önde gelen nedenidir. Burada, ameliyat sonrası neuroinflammation ve kognitif bozukluk sorumlu mekanizmaları incelemek için tibial kırık bir fare modeli için adım adım bir protokol tanıtmak. Bu model nöro-bağışıklık etkileşim, doku rejenerasyonu ve sinyal diğer işlemler çalışma için parabiosis ameliyat ile kombine edilebilir. Bu mekanizmalar anlama stratejik hedeflere ameliyat sonrası komplikasyon riskleri en aza indirmek ve sonuçları optimize etmek sağlar.
Ortopedik modelleri çeşitli kemirgenler25kemik tamir eğitim için geliştirilmiştir. Biz kabul ve aslında Harry vd tarafından açıklanan bu tibial kırık yordamı modifiye Ortopedik Cerrahi beyin fonksiyonları üzerindeki etkilerini incelemek için 8. Biz de bu kırık modeli birlikte bizim parabiosis modeli ile kemik iyileşmesi ve yaş bağlı doku rejenerasyonu için sorumlu etkenler araştırmak için kullandık. Geçici genel anestezi altında gerçekleştirildiğinde bu tibial kırık yordam sadece yaklaşık 15dk hayvan, minimal mortalite (bağlı olarak fare ve altta yatan genetik duyarlılıkları yaş) sıfıra sonuçlarında başına gerektirir ve ortak beyannamedir uzun kemik kırığı ve ortopedik cerrahi travma ile ilgili hakaret. Böylece, bu model biyolojik yollar sorguluyor ve boyuna değerlendirmeler yapmak için idealdir. Ancak, bu önemlidir bu osteotomi ve sabitleme tekrarlanabilir ve yumuşak doku hasarı tutarlıdır. Yumuşak doku hasarı, örneğin kapaklarini sıyırma ve ameliyat daha travmatik yapmak çevresindeki kaslar pinching modülasyonlu. Travmatik kırık sabit olmayan künt travma ya da üç nokta bükme tarafından indüklenen modellerinin böyle tutarlılığı ve doğruluğu sağlar değil. Bu yordamları kez uzun süreli inflamatuar yanıt-e doğru yol açar re yaralama, neden. Diğer taraftan, rijit fiksasyonu içeren kırık modellerinde tam ortopedik cerrahi26,27ile ilişkili hasar özetlemek değil daha ılımlı bir iltihap.
Titanyum alaşımlı bağlantılarını kullanarak diğer modelleri yakından kopyalama insan artroplasti için geliştirilmiştir ve protez istikrarsızlık, mekanizmaları ve protez ilişkili komplikasyonlara fareler28,29 sorguya daha alakalı olabilir . Matkap delik modelleri gibi burada anlatılan bir sağlamak yeterli istikrar ve fareler gibi görevler yıkmak önemli açıkları olmadan davranış paradigmalar test edilebilir Klima veya açık alan hareket/6 test anksiyete korku ,7,11,15,19,20. Fiksasyonun düzgün kilitli değilse ancak, rotasyonel deformiteleri oluşabilir. Bazı modellerde üstün istikrar sağlar ancak bir fare uyluk27' başarıyla uygulanabilir, ancak bir fare tibia uygulamak zordur bir eksternal fiksatör kullanın.
Bilişsel bozukluklar, deliryum ve ameliyat sonrası bilişsel işlev bozukluğu, dahil olmak üzere ortak komplikasyonlar kırık tamir, özellikle yaşlı ve zayıf hastalarda30için ortopedik ameliyat sonrası vardır. Bu ameliyat sonrası sistemik sitokin sürüm6,7,17, kan - beyin bariyerini işlev15,19 Engelli tibial kırığı ameliyatı bu klinik fare modeli gösterir ve mikroglial Morfoloji16,22değişmiş, bellek bozukluğu için katkıda bulunmak ve birçok hasta ortopedik ameliyat sonrası görülen nörolojik komplikasyonlar Ģunları kritik özellikleri temsil edebilir. Diğer cerrahi ameliyat sonrası bilişsel işlev bozukluğu farelerde modellemek için kullanılmadığından emin unutmamak gerekir. Bunlar karın31,32,33 ve34 vasküler cerrahi gibi yüzeysel travma35,36içerir. Parabiosis tekniği tüm iltihabı, gliyal harekete geçirmek ve ortak mekanizmaları tarafından aracılı davranış açıkları, dahil olmak üzere benzer bitiş noktaları paylaşmak bu modelleri için geçerlidir.
Parabiosis içeren çalışmalar bilişsel işlev, neuroinflammation ve Doku gençleştirme yaşlı hayvanlar37,38,39,40'etkileyebilir dolaşımdaki faktörleri için yeni roller indirdik ,41,42. Biz o parabiosis başarıyla rejeneratif yolları sorgulayacak ve12onarım etkisi şifa ve kırık kan kaynaklı faktörler içeren mekanizmaları incelemek için burada açıklanan tibial kırık modeli ile kombine edilebilir göstermiştir. Burada, biz yaşlı hayvan kırık-onarım kapasitesi yaşlı hayvan için genç bir hayvan anastomosed gençleşmek gösterdi. Bu ters çağın kırık sitesinde hematopoetik hücrelerin engraftment köklü. İlginçtir, bu tür gençleşme da yaşlı fareler içine genç kemik iliği nakli yoluyla elde edilebilir. Bu bağlamda, kemik iliği nakli parabiosis bir daha doğrudan ve basit alternatif yaklaşım olarak kabul edilebilir. Ancak, parabiosis hücreleri ve faktörler dolaşan işlevi araştırma için daha sağlam bir modeldir. Biz parabiosis ve ortopedik cerrahi modelleri bir arada perioperatif bakım ve yaşlanma Biyoloji kritik sorulara cevap önemli bir rol oynayacak bekliyoruz.
Özetle, biz ameliyat sonrası neuroinflammation ve ortopedik cerrahi işlemler sonra bilişsel bozulma sorumlu mekanizmaları incelemek için tibial kırık bir fare modeli için adım adım bir protokol tanıtmak. Bu model nöro-bağışıklık etkileşim, doku rejenerasyonu ve diğer yolları çalışmaya parabiosis yordam ile kombine edilebilir. Bu mekanizmalar tanımlama stratejik hedeflere ameliyat sonrası komplikasyon riskleri en aza indirmek ve sonuçları optimize etmek sağlar.

Cerrahi Tıp sağlık sistemi dönüştürüldü ve kupür kenar teknoloji, gelişmiş güvenlik, sürekli olarak katkıda bulunmaktadır ve yaşam kalitesi saklanır. Ne yazık ki, ameliyat da yara enfeksiyonları, nörolojik bozukluklar ve hatta ölüm, özellikle yaşlı hastalarda1,2' gibi Postoperatif komplikasyonlara yol açabilir Etyopatogenezi yanıt neden olmaktadır. Ortopedik cerrahi düzenli olarak, yaşam kalitesini artırmak ve yaygın kemik kırıklarının onarmak için özellikle büyük erişkinlerde, yapılan. Ancak, 65 yaş ve ameliyat sonrası deliryum gibi büyük deneyim nörolojik bozuklukları ortopedik cerrahi hastaların % 50. Bu sürekli artış, 6 ay, kalıcı fonksiyonel düşüş, kötü prognoz, Yani, ölüm 5-fold riski ile ilişkilendirir süresinin her hastanede kalış hasta, artan uzunluğu ve Huzurevi yerleşim daha yüksek oranda Hemşirelik 3 , 4 , 5. ileri yaş, dahil olmak üzere bazı risk faktörleri tespit edilmiştir, ama az bilinen nörolojik güçlükleri için sorumlu mekanizmaları hakkında ameliyattan sonra.
Kırıkları Yaşlılarda çok yaygın olduğundan, ameliyat sonrası iyileşme ile neuroinflammation ve Beyin Sağlığı (bilişsel işlev)6, de dahil olmak üzere, periferik travmanın etkisini belirlemek için tibial kırık bir fare modeli kurduk 7. bu model aslında Harry vd tarafından açıklanan, 8, intramedüller sabitleme ve genel anestezi ve analjezi altında tibial kırığı oluşur ve böylece cilt yaralanma, kas travma, taklit eder ve kemik ortak uzun kemik kırığı ile ilişkili onarmak ve insanlarda onarım. Bu işlemden sonra fareler inflamatuar işaretleri benzer insanlar9,10, hem de mikroglial harekete geçirmek tanımlayıcı bellekte açıkları ile ilişkili olan Hipokampus içinde gözlenen değişiklikleri değişiklikleri göstermek ve Hipokampal nöroplastisite6,7,11. Bu kırık model daha önce parabiosis ile birleştirdik. Parabiosis içinde 2 fareler anastomosed ve böylece bir dolaşım sistemi paylaşmak cerrahi bir modeldir. Bu model hücreleri ve humoral faktörler organ işlev bağlamında,12,13,14yaş ve hastalık üzerinde dolaşan düzenleyici etkileri anlayış bir atılım sağlamıştır. Bu yaklaşımı kullanarak son zamanlarda şifa12yaş bağımlı kırığı ile ilişkili sistemik faktörler keşfettik.
Burada, parabiosis rejeneratif tıp ve neuroimmunology ilgili kemik beyin yaş bağımlı mekanizmaları incelemek için tibial kırık modeli birleştiren bir iletişim kuralı tanıtmak. İletişim kuralı 1A parabiosis yordam ve protokol 1B ayrıntıları tibial kırık yordam (şekil 1A) açıklar. Bunlar tek başına veya birlikte, sorgulama niteliğine bağlı olarak gerçekleştirilebilir.

<table><tbody><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare</td><td>NDC 66794-017-25</td><td>Other volatile agents or injectable anesthesia can be also used</td></tr><tr><td>Buprenorphine</td><td>Reckitt-Benckiser Pharmaceuticals</td><td>NDC 12496- 6757-1</td><td>Optional and depending on individual Institutional Animal Care and Use Committee recommendations</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Fisher Scientific</td><td>04-355-451</td><td>70% solution for antiseptic treatment of skin and cleaning</td></tr><tr><td>10% povidone Iodine</td><td>Dynarex</td><td></td><td>For antiseptic treatment of skin</td></tr><tr><td>SomnoSuite</td><td>Kent Scientific</td><td>SS-01</td><td>Low Flow&amp;nbsp; Anesthesia system</td></tr><tr><td>MouseSTAT</td><td>Kent Scientific</td><td>PS1161</td><td>Pulse Oximeter &amp;amp; Heart Rate Monitor</td></tr><tr><td>Shaver</td><td>Wahl</td><td>9854L</td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscope</td><td>Leica</td><td>MZ6</td><td></td></tr><tr><td>Scalpel Handle</td><td>Fine science tools</td><td>10003-12</td><td></td></tr><tr><td>Scalpel Blades - #11</td><td>Fine science tools</td><td>10011-00</td><td></td></tr><tr><td>Adson Forceps</td><td>Fine science tools</td><td>11006-12</td><td>Needed for stripping the periosteum</td></tr><tr><td>Iris Forceps</td><td>Fine science tools</td><td>11066-07</td><td>Useful (1x2 teeth) to causing localized muscle/soft tissue trauma</td></tr><tr><td>Bonn Scissors (Straight)</td><td>Fine science tools</td><td>14084-08</td><td>Good for osteotomy, note to change regularly as becomes blunt</td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>Fine science tools</td><td>14058-09</td><td>Sharp scissors for cutting sutures</td></tr><tr><td>22G x 3.5 In Quincke&amp;nbsp; Spinal Needle</td><td>BD</td><td>405181</td><td>Use inner rod for pinning</td></tr><tr><td>Needle Holders</td><td>Fine science tools</td><td>12001-13</td><td></td></tr><tr><td>Suture</td><td>Look</td><td>1079B</td><td></td></tr><tr><td>C57BL6/J</td><td>Jackson Laboratory</td><td>&amp;nbsp;stock no. 000664</td><td></td></tr><tr><td>eGFP+ (expressing enhanced green fluorescent protein ubiquitously)</td><td>Jackson Laboratory</td><td>&amp;nbsp;stock no. 003291</td><td></td></tr></tbody></table>

a mouse model of orthopedic surgery to study postoperative cognitive dysfunction and tissue regeneration

Cerrahi genellikle geliştirmek ve yaşam kalitesi sağlamak için kullanılır. Ne yazık ki, yaşlı gibi güvenlik açığı bulunan hastalarda, komplikasyonlar ortaya ve sonuç önemli ölçüde azalır. Gerçekten de, bir kırık onarmak için rutin ortopedik cerrahi sonra deliryum gibi nörolojik komplikasyonlar yaşlı hastalarda en çok % 50 muzdarip. Ayrıca, kapasite iyileşmek ve doku ameliyattan sonra yeniden yaşla azalır ve kırık tamir ve hatta kemik Tümleştirme implantları kalitesini etkileyebilir. Böylece, bu yaş bağımlı değişiklikleri sürücü mekanizmaları daha iyi bir anlayış gibi komplikasyon riskini en aza indirmek ve sonuçları optimize etmek için stratejik hedefleri sağlayabilir. Burada, tibial kırık bir klinik fare modeli tanıtmak. Bu fareler ameliyat sonrası değişimler bazı insanlarda rutin ortopedik ameliyat sonrası sık gözlenen bilişsel bozuklukları taklit. Kısaca, bir kesi kesinlikle aseptik koşullar altında doğru arka bacak içinde gerçekleştirilir. Kasları üretebilir ve 0,38 mm paslanmaz çelik PIN intramedüller kanal içinde Tibia üst kret eklenir. Osteotomi sonra gerçekleştirilir ve yara zımbalanır. Ameliyat sonrası neuroinflammation ve davranış değişiklikleri cerrahi travmanın etkileri araştırmak için bu modeli kullandık. Parabiosis, hangi 2 fareler anastomosed, cerrahi bir model ile birlikte bu kırık model uygulayarak hücreleri ve sistemik organ fonksiyon ve doku yeniden oluşturma tamamlandıktan sonra yaralanma gençleştirmek salgılanan faktörler inceledik. Adım adım bizim protokol sonrası, bu modeller yüksek sadakat ile çoğaltılamaz ve cerrahi travma tarafından değiştirilmiş birçok biyolojik yollar sorguya çekmek için adapte edilebilir.

Enine osteotomiler dikkatle pimleri ve uygun dikiş sürekli ekleme ile steril koşullar altında gerçekleştirilen sonra fareler topallık, enfeksiyon veya sol bacağından ameliyat sonrası kanama belirtisi gösterdi. Ortopedik şifa değerlendirildi radyografik analizi ve Histomorfometri Safranin-O sonra kullanarak boyama (Şekil 2). Metakorpal kırık tibiae ilerlemenin daha fazla doku birikimi kırık Nasır ın genç farelerde kırık Nasır yaşlı farelerin belirtti. Kırık Nasır decalcified ve parafin histolojik analiz için hazırlık içinde gömülü. Bölümler Safranin-O ile lekeli ve doku birikimi Histomorfometri analizi ile sayısal. Kırık Nasır genç farelerin daha fazla kemik ve kırık Nasır yaşlı fareler üzerinden daha az fibrotik doku içinde.
Tibial kırık sistemik ve merkezi iltihap6,7,11,15,16neden olmaktadır. Nitekim, pro-inflamatuar sitokinlerin ve moleküler desen (DAMPs) tehlike ilişkili çevresel düzeyleri hızla fareler ve insanlar7,17,18ikisinde ortopedik ameliyat sonrası yüksek. Bu mikroglial hücreleri humoral, hücresel ve nöronal yolları7,15,19,20içeren çeşitli sinyal mekanizmalar yoluyla beyindeki aktivasyonu için katkıda bulunur, 21. Cerrahi, endotel disfonksiyonu, kan - beyin bariyerini açılış ve periferik makrofaj infiltrasyon katkıda bulunmak vahşi-tipleri ve Ccr2 akut Hipokampal neuroinflammationRFP / + Cx3cr1GFP / + yetişkin fareler15 , 19ve insan deliryum ve ameliyat sonrası bilişsel işlev bozukluğu15,19,22benzer sonraki bellek açıkları ile ilişkili bulunmuştur. IBA-1 immunostaining (şekil 3) tarafından tespit olarak bu neuroinflammatory yanıt mikroglial Morfoloji, önemli değişiklikler ile yaşlı hayvanlarda arttığını olduğunu.
Burada açıklanan tibial kırık modeli kullanarak, Ayrıca geçici Engelli Hipokampal neurogenesis, doublecortin (DCX) immunostaining dentat gyrus20azalma kanıtladığı gibi bulduk. Uzun vadeli kullanılmasının muhtemelen (LTP), Hafıza fonksiyonu için bir vekil electrophysiologic ölçümleri ortaya nöroplastisite zamana bağımlı bozulma postoperatively11. Fareler ameliyat sonrası da örnek davranış değerlendirme (şekil 4) Klima korku kullanarak bağımlı Hipokampal bellek işlevinde bozuklukları görüntüler. Korku Klima fareler bir odaya yerleştirilir ve bir işitsel işaret tarafından bir caydırıcı uyarıcı (örneğin, footshock) takip maruz. Tibial ameliyat sonrası üç gün fareler klima odasında bu sefer herhangi bir işitsel ya da itici stimülasyon olmadan test edilir ve davranış buz gibi bir dizinin (için bir detaylı iletişim kuralı bkz:23) bellek olarak kaydedilir.
İleri yaş bellek düşüş için önemli bir risk faktörü olduğunu. Biz yaş olarak, bu mekanizmalar kötü anlaşılır kalır, ancak henüz, doku onarımı ve yenilenme için kapasitesi de azalır. Bu sayede heterochronic parabiosis (genç/yaşlı hayvan eşleştirme) gerçekleştirmek için burada açıklanan protokollerin kullanılacağını ve yaşlı fare (için detaylı parabiosis Protokolü Bkz:24) içinde şifa kırık değerlendirildi. Kan parabiotic çiftleri arasındaki paylaşımı doğruladı ve eşit12bulundu. Bir genç dolaşım gelişmiş kemik onarımı önceki Birliği ile maruz kemik birikimi artar ve fibrozis (şekil 5)12azalmıştır. Bu gençleşme kemik rejenerasyon endojen osteokalsin pozitif dokusunu (şekil 5, kahverengi hücreleri) bağımsız oluştu ama oldukça genç parabiont (şekil 5, mavi hücreler) göç CD45 pozitif hücreler dayanıyordu . Bu sonuçlar CD45 pozitif hematopoetik hücreler daha aktif olmak için onları ikna yaşlı osteoblastik hücrelerin sinyal yapabiliyor bir genç ve sağlıklı niş salgılar gösterir.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56701/56701fig1.jpg"> Şekil 1: parabiosis ve tibial kırığı ameliyatı şematik gösterimi. (A)zaman çizelgesi parabiosis ve tibial kırığı (iletişim kuralı 1A) veya tibial kırık yalnız (iletişim kuralı 1B) gerçekleştirmek için. (B) Tibiae isochronic veya heterochronic parabiotic çiftler halinde 20 aylık farelerin kırılmış (sağ fare sağ bacak kırılmış, bir X ile gösterilen). Yeşil fareler eGFP fareler tasvir ederken gri fareler wildtype fareler tasvir. (C) tibial kırığı intramedüller sabitleme ve orta şaft kırılma modeliyle şematik diyagramı. Ayrıca ek Video 1 hind uzuv 3D inşası ve tibia sabitleme için bkz. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56701/56701fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56701/56701fig2v2.jpg"> Şekil 2: genç ve yaşlı fare modelleri içinde şifa Tibial kırık. Genç ya da yaşlı farelerin tibiae kırılmış ve kırık Nasır incelenen 21 gün sonrası yaralanma vardı. (A)radyografik görüntüleme ve histolojik (Safranin-O) Boyama kırık Nasır 21 gün sonrası kırık değerlendirmek için kullanılmıştır. Boyama kolajen doku mavi ve kırmızı Proteoglikanlar (kıkırdak içinde bulunan) gösterir. Kesikli çizgiler kırık Kallus yaklaşık konumunu gösterir. (B) Histomorfometri kemik, kıkırdak ve kırık Kallus 21 gün sonrası çatlak içinde yatırılır fibrotik doku miktarını değerlendirmek için kullanıldı. Veri ifade ± % 95 güven aralıkları, demek gibi * P < 0,05, istatistiksel olarak anlamlı (tek yönlü ANOVA, Dunnett'ın test), ölçek çubukları temsil 2 mm ve görüntüleri elde kullanma mikroskop, 1,25 x amaç. n = 9 her örnek için. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56701/56701fig2v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56701/56701fig3.jpg"> Şekil 3: cerrahi indüklenen yaş bağımlı mikroglial harekete geçirmek oluşur içinde. Tibial kırığı ameliyatı yaşlı fareler (aylık 20) 4 aylık C57BL6/J farelere göre daha fazla Hipokampal neuroinflammation neden olmaktadır. Beyin-bölüm mikroglial marker IBA-1 ile boyama hücreleri ve morfolojik değişiklikler cerrahi ameliyat sonrası 24 h gruplar daha olumlu gösterir. 100 x büyütme ile bir epifluorescent mikroskobu ile elde edilen görüntüler.; Ölçek çubuğu temsil eden 10 µm. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56701/56701fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56701/56701fig4.jpg"> Şekil 4: Engelli neurogenesis, uzun vadeli kullanılmasının muhtemelen ve hafıza fonksiyonu tibial kırık ameliyattan sonra. (A)DCX, neurogenesis, nicel bir marker önemli ölçüde azalır Hipokampus dentat gyrus 24 h içinde ameliyattan sonra. Görüntüleri ile bir confocal lazer tarama mikroskop objektif 10 x büyütme ile elde edilmiştir; temsil 10 µm. (B) Elektrofizyoloji Hipokampal dilimleri denetimleri veya fareler 24 saat içinde ameliyat sonrası çap. Uzun vadeli kullanılmasının muhtemelen (LTP) yüksek frekans stimülasyon (HFS) tarafından indüklenen ve 1 h. kaydedilen alan eksitatör postsinaptik potansiyeller (fEPSPs) düzenli ile dolu bir hücre dışı kayıt pipet kullanarak CA1 stratum radiatum üzerinden kaydedildi yapay serebrospinal sıvı. Ameliyat sonrası 24 h LTP indüksiyon son derece kontrol fare ile karşılaştırıldığında azalır. Verileri ortalama ± s.e.m. n ifade edilen = 3, * p < 0,05 1 yönlü ANOVA. (C) Hippocampal bağlı Hafıza fonksiyonu (% izleme kullanma buz gibi ' tanımlanan Klima korku) farelerde kontrollere göre cerrahi ve anestezi için sadece maruz hayvanlar sonra Engelli. Verileri ortalama ± s.e.m. n ifade edilen = 9-10, * p < 0,05 1 yönlü ANOVA. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56701/56701fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56701/56701fig5.jpg"> Şekil 5: Parabiosis cerrahi yol açar kırık şifa, kan paylaşımı ve donör hücreli engraftment gençleştirme için. Isochronic ve heterochronic parabiosis eşlendirme kuruldu ve her çift yaşlı fare kırılmış ve kemik iyileşmesi için değerlendirildi. (A)kırık Nasır soruşturma radyografik Imaging'i kullanma. Kesikli çizgiler kırık Kallus yaklaşık konumunu gösterir. (B) Engraftment eGFP + hücre içinde kemik iliği doğrulandı. (C) immünhistokimya kırık Kallus, eGFP+ donör hücreleri (mavi) ve osteokalsin+ osteoblastik hücrelerin (kahverengi) parabiont tanımlamak için kullanıldı. Ölçek çubukları 50 µm temsil ve görüntüleri bir 40 x hedefi kullanarak elde edilmiştir. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56701/56701fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
Ek Video 1: 3D imar hind vücudu ve tibia sabitleme. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56701/parte_slow.wmv">Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Orthopedic Surgery to Study Postoperative Cognitive Dysfunction and Tissue Regeneration at JoVE.com

A Mouse Model of Orthopedic Surgery to Study Postoperative Cognitive Dysfunction and Tissue Regeneration

Bu protokol mekanizmaları ameliyat sonrası neuroinflammation ve davranış değişiklikleri ve doku rejenerasyonu yaşlanma sırasında çalışmaya parabiosis, birlikte çalışma için kullanılan ortopedik cerrahi bir fare modeli açıklar.

Ameliyat sonrası bilişsel işlev bozukluğu ve doku rejenerasyonu çalışmaya ortopedik cerrahi bir fare modeli

Surgery is commonly used to improve and maintain quality of life. Unfortunately, in vulnerable patients such as the elderly, complications may occur and ...

a-mouse-model-orthopedic-surgery-to-study-postoperative-cognitive

Research

JoVE Journal

Medicine

16.2K Görüntüleme.  Duke University Medical Center. Bu protokol mekanizmaları ameliyat sonrası neuroinflammation ve davranış değişiklikleri ve doku rejenerasyonu yaşlanma sırasında çalışmaya parabiosis, birlikte çalışma için kullanılan ortopedik cerrahi bir fare modeli açıklar.

Video: A Mouse Model of Orthopedic Surgery to Study Postoperative Cognitive Dysfunction and Tissue Regeneration

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. The present protocol describes a skilled motor task for use in mouse models of stroke. The Pasta Matrix Reaching Task functions as a versatile and sensitive behavioral assay that permits experimenters to collect accurate outcome data and manipulate limb use to mimic human clinical phenomena including compensatory strategies (i.e., learned non-use) and focused rehabilitative training. When combined with neuroanatomical tools, this task also permits researchers to explore the mechanisms that support behavioral recovery of function (or lack thereof) following stroke. The task is both simple and affordable to set up and conduct, offering a variety of training and testing options for numerous research questions concerning functional outcome following injury. Though the task has been applied to mouse models of stroke, it may also be beneficial in studies of functional outcome in other upper extremity injury models.

Mouse models have become increasingly popular in studies of behavioral neuroscience. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. This protocol describes the Pasta Matrix Reaching Task, which is a skilled motor task for use in mouse models of stroke.

İskemik İnme bir Fare Modeli Duyusal Cortex Sakatlık sonrasında telafi edici Ekstremite Kullanımı ve Motor Beceri Öğrenme Davranışsal Değerlendirme

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models ...

Davranış

Rapid Isolation of BMPR-IB+ Adipose-Derived Stromal Cells for Use in a Calvarial Defect Healing Model

Invasive cancers, major injuries, and infection can cause bone defects that are too large to be reconstructed with preexisting bone from the patient's own body. The ability to grow bone de novo using a patient's own cells would allow bony defects to be filled with adequate tissue without the morbidity of harvesting native bone. There is interest in the use of adipose-derived stromal cells (ASCs) as a source for tissue engineering because these are obtained from an abundant source: the patient's own adipose tissue. However, ASCs are a heterogeneous population and some subpopulations may be more effective in this application than others. Isolation of the most osteogenic population of ASCs could improve the efficiency and effectiveness of a bone engineering process. In this protocol, ASCs are obtained from subcutaneous fat tissue from a human donor. The subpopulation of ASCs expressing the marker BMPR-IB is isolated using FACS. These cells are then applied to an in vivo calvarial defect healing assay and are found to have improved osteogenic regenerative potential compared with unsorted cells.

Adipose-derived stromal cells may be useful for engineering new tissue from a patient's own cells. We present a protocol for the isolation of a subpopulation of human adipose-derived stromal cells (ASCs) with increased osteogenic potential, followed by application of the cells in an in vivo calvarial healing assay.

BMPR-IB + hızlı İzolasyon Kalvaryum Hata Şifa Modeli Kullanılan Stromal Hücreleri yağ kaynaklı

Invasive cancers, major injuries, and infection can cause bone defects that are too large to be reconstructed with preexisting bone from the patient's own ...

Gelişim Biyolojisi

Controlled Cortical Impact Model of Mouse Brain Injury with Therapeutic Transplantation of Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Cells

Traumatic brain injury (TBI) is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Disease pathology due to TBI progresses from the primary mechanical insult to secondary injury processes, including apoptosis and inflammation. Animal modeling has been valuable in the search to unravel injury mechanisms and evaluate potential neuroprotective therapies. This protocol describes the controlled cortical impact (CCI) model of focal, open-head TBI. Specifically, parameters for producing a mild unilateral cortical injury are described. Behavioral consequences of CCI are analyzed using the adhesive tape removal test of bilateral sensorimotor integration. Regarding experimental therapy for TBI pathology, this protocol also illustrates a process for transplanting cultured cells into the brain. Neural cell cultures derived from human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) were chosen for their potential to show superior functional restoration in human TBI patients. Chronic survival of hiPSCs in the host mouse brain tissue is detected using a modified DAB immunohistochemical process.

This protocol demonstrates methodologies for a mouse model of open-skull traumatic brain injury and transplantation of cultured human induced pluripotent stem cell-derived cells into the injury site. Behavioral and histologic tests of outcomes from these procedures are also described in brief.

Insan kaynaklı pluripotent kök hücre türetilen nöral hücrelerin terapötik transplantasyonu ile fare beyin yaralanması kontrollü Kortiik darbe modeli

Traumatic brain injury (TBI) is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Disease pathology due to TBI progresses from the primary mechanical ...

A Mouse Model of Single and Repetitive Mild Traumatic Brain Injury

Mild Traumatic Brain Injury (mTBI) can result in the acute loss of brain function, including a period of confusion, a loss of consciousness (LOC), focal neurological deficits and even amnesia. Athletes participating in contact sports are at high risk of exposure to large number of mTBIs. In terms of the level of injury in a sporting athlete, a mTBI is defined as a mild injury that does not cause gross pathological changes, but does cause short-term neurological deficits that are spontaneously resolved. Despite previous attempts to model mTBI in mice and rats, many have reported gross adverse effects including skull fractures, intracerebral bleeding, axonal injury and neuronal cell death. Herein, we describe our highly reproducible animal model of mTBI that reproduces clinically relevant symptoms. This model uses a custom made pneumatic impactor device to deliver a closed-head trauma. This impact is made under precise velocity and deformation parameters, creating a reliable and reproducible model to examine the mechanisms that contribute to effects of single or repetitive concussive mTBI.

Athletes absorb several hundred mild traumatic brain injuries (mTBI)/concussions every year; however, the consequence of these on the brain is poorly understood. Therefore, an animal model of single and repetitive mTBI that consistently replicates clinically relevant symptoms provides the means to advance the study of mTBI and concussion.

Tek ve Tekrarlayan Hafif Travmatik Beyin Hasarı İçin Bir Fare Modeli

Mild Traumatic Brain Injury (mTBI) can result in the acute loss of brain function, including a period of confusion, a loss of consciousness (LOC), focal ...

Tıp

Standardized Histomorphometric Evaluation of Osteoarthritis in a Surgical Mouse Model

One of the most prevalent joint disorders in the United States, osteoarthritis (OA) is characterized by progressive degeneration of articular cartilage, primarily in the hip and knee joints, which results in significant impacts on patient mobility and quality of life. To date, there are no existing curative therapies for OA able to slow down or inhibit cartilage degeneration. Presently, there is an extensive body of ongoing research to understand OA pathology and discover novel therapeutic approaches or agents that can efficiently slow down, stop, or even reverse OA. Thus, it is crucial to have a quantitative and reproducible approach to accurately evaluate OA-associated pathological changes in the joint cartilage, synovium, and subchondral bone. Currently, OA severity and progression are primarily assessed using the Osteoarthritis Research Society International (OARSI) or Mankin scoring systems. In spite of the importance of these scoring systems, they are semiquantitative and can be influenced by user subjectivity. More importantly, they fail to accurately evaluate subtle, yet important, changes in the cartilage during the early disease states or early treatment phases. The protocol we describe here uses a computerized and semiautomated histomorphometric software system to establish a standardized, rigorous, and reproducible quantitative methodology for the evaluation of joint changes in OA. This protocol presents a powerful addition to the existing systems and allows for more efficient detection of pathological changes in the joint.

The current protocol establishes a rigorous and reproducible method for quantification of morphological joint changes that accompany osteoarthritis. Application of this protocol can be valuable in monitoring disease progression and evaluating therapeutic interventions in osteoarthritis.

Cerrahi Fare Modelinde Osteoartritin Standart Histomorfometrik Değerlendirilmesi

One of the most prevalent joint disorders in the United States, osteoarthritis (OA) is characterized by progressive degeneration of articular cartilage, ...

A Mouse Model of Direct Anastomosis via the Prespinal Route for Crossing Nerve Transfer Surgery

Crossing nerve transfer surgery has been a powerful approach for repairing injured upper extremities in patients with brachial plexus avulsion injuries. Recently, this surgery was creatively applied in the clinical treatment of brain injury and achieved substantial rehabilitation of the paralyzed arm. This functional recovery after the surgery suggests that peripheral sensorimotor intervention induces profound neuroplasticity to compensate for the loss of function after brain damage; however, the underlying neural mechanism is poorly understood. Therefore, an emergent clinical animal model is required. Here, we simulated clinical surgery to establish a protocol of direct anastomosis of bilateral brachial plexus nerves via the prespinal route in mice. Neuroanatomical, electrophysiological, and behavioral experiments helped identify that the transferred nerves of these mice successfully reinnervated the impaired forelimb and contributed to accelerating motor recovery after brain injury. Therefore, the mouse model revealed the neural mechanisms underlying rehabilitation upon crossing nerve transfer after central and peripheral nervous system injuries.

We simulated clinical surgery to establish a protocol of direct anastomosis of bilateral brachial plexus nerves via the prespinal route in mice, contributing to the study of the neural mechanisms underlying rehabilitation upon crossing nerve transfer after central and peripheral nervous system injuries.

Çapraz Sinir Transferi Cerrahisi için Prespinal Yol Yoluyla Doğrudan Anastomozun Bir Fare Modeli

Crossing nerve transfer surgery has been a powerful approach for repairing injured upper extremities in patients with brachial plexus avulsion injuries. ...

Nörobilim

Electromagnetic Controlled Closed-Head Model of Mild Traumatic Brain Injury in Mice

Highly reproducible animal models of traumatic brain injury (TBI), with well-defined pathologies, are needed for testing therapeutic interventions and understanding the mechanisms of how a TBI alters brain function. The availability of multiple animal models of TBI is necessary to model the different aspects and severities of TBI seen in people. This manuscript describes the use of a midline closed head injury (CHI) to develop a mouse model of mild TBI. The model is considered mild because it does not produce structural brain lesions based on neuroimaging or gross neuronal loss. However, a single impact creates enough pathology that cognitive impairment is measurable at least 1 month after injury. A step-by-step protocol to induce a CHI in mice using a stereotaxically guided electromagnetic impactor is defined in the paper. The benefits of the mild midline CHI model include the reproducibility of the injury-induced changes with low mortality. The model has been temporally characterized up to 1 year after the injury for neuroimaging, neurochemical, neuropathological, and behavioral changes. The model is complementary to open skull models of controlled cortical impact using the same impactor device. Thus, labs can model both mild diffuse TBI and focal moderate-to-severe TBI with the same impactor.

The protocol describes mild traumatic brain injury in a mouse model. In particular, a step-by-step protocol to induce a mild midline closed head injury and the characterization of the animal model is fully explained.

Farelerde Hafif Travmatik Beyin Hasarının Elektromanyetik Kontrollü Kapalı Kafa Modeli

Highly reproducible animal models of traumatic brain injury (TBI), with well-defined pathologies, are needed for testing therapeutic interventions and ...

The Tibial Fracture-Pin Model: A Clinically Relevant Mouse Model of Orthopedic Injury

The tibial fracture-pin model is a mouse model of orthopedic trauma and surgery that recapitulates the complex muscle, bone, nerve, and connective tissue damage that manifests with this type of injury in humans. This model was developed because previous models of orthopedic trauma did not include simultaneous injury to multiple tissue types (bone, muscle, nerves) and were not truly representative of human complex orthopedic trauma. The authors therefore modified previous models of orthopedic trauma and developed the tibial fracture-pin model. This modified fracture model consists of a unilateral open tibial fracture with intramedullary nail (IMN) internal fixation and simultaneous tibialis anterior (TA) muscle injury, resulting in mechanical allodynia that lasts up to 5 weeks post injury. This series of protocols outlines the detailed steps to perform the clinically relevant orthopedic trauma tibial fracture-pin model, followed by a modified hot plate assay to examine nociceptive changes after orthopedic injury. Taken together, these detailed, reproducible protocols will allow pain researchers to expand their toolkit for studying orthopedic trauma-induced pain.

The tibial fracture-pin model is a clinically relevant model of orthopedic trauma comprising a unilateral open tibial fracture with intramedullary nail internal fixation and simultaneous injury to the tibialis anterior muscle. Thermal sensitivity in this model can be measured using a 45 s hot plate paradigm.

The tibial fracture-pin model is a mouse model of orthopedic trauma and surgery that recapitulates the complex muscle, bone, nerve, and connective tissue ...

Doğru Fare Modelleri için Omurilik Yaralanması Konkontüzyon Cihazı

Automated Impactor for Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice

Spinal cord injury (SCI) due to traumatic injuries such as car accidents and falls is associated with permanent spinal cord dysfunction. Creation of contusion models of spinal cord injury by impacting the spinal cord results in similar pathologies to most spinal cord injuries in clinical practice. Accurate, reproducible, and convenient animal models of spinal cord injury are essential for studying spinal cord injury. We present a novel automated spinal cord injury contusion device for mice, the Guangzhou Jinan University smart spinal cord injury system, that can produce spinal cord injury contusion models with accuracy, reproducibility, and convenience. The system accurately produces models of varying degrees of spinal cord injury via laser distance sensors combined with an automated mobile platform and advanced software. We used this system to create three levels of spinal cord injury mice models, determined their Basso mouse scale (BMS) scores, and performed behavioral as well as staining assays to demonstrate its accuracy and reproducibility. We show each step of the development of the injury models using this device, forming a standardized procedure. This method produces reproducible spinal cord injury contusion mice models and reduces human manipulation factors via convenient handling procedures. The developed animal model is reliable for studying spinal cord injury mechanisms and associated treatment approaches.

Yazar Spotlight: Omurilik Yaralanması Araştırmalarındaki Yeniliklere Bakış

Presented here is a novel automated spinal cord injury contusion device for mice, which can accurately produce spinal cord injury contusion models with varying degrees.

Farelerde Kontüsif Omurilik Yaralanması Modeli için Otomatik Çarpma Tertibatı

Spinal cord injury (SCI) due to traumatic injuries such as car accidents and falls is associated with permanent spinal cord dysfunction. Creation of ...

Ameliyat sonrası bilişsel işlev bozukluğu ve doku rejenerasyonu çalışmaya ortopedik cerrahi bir fare modeli

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

İskemik İnme bir Fare Modeli Duyusal Cortex Sakatlık sonrasında telafi edici Ekstremite Kullanımı ve Motor Beceri Öğrenme Davranışsal Değerlendirme

BMPR-IB + hızlı İzolasyon Kalvaryum Hata Şifa Modeli Kullanılan Stromal Hücreleri yağ kaynaklı

Insan kaynaklı pluripotent kök hücre türetilen nöral hücrelerin terapötik transplantasyonu ile fare beyin yaralanması kontrollü Kortiik darbe modeli

Tek ve Tekrarlayan Hafif Travmatik Beyin Hasarı İçin Bir Fare Modeli

Cerrahi Fare Modelinde Osteoartritin Standart Histomorfometrik Değerlendirilmesi

Çapraz Sinir Transferi Cerrahisi için Prespinal Yol Yoluyla Doğrudan Anastomozun Bir Fare Modeli

Farelerde Hafif Travmatik Beyin Hasarının Elektromanyetik Kontrollü Kapalı Kafa Modeli

The Tibial Fracture-Pin Model: A Clinically Relevant Mouse Model of Orthopedic Injury

Farelerde Kontüsif Omurilik Yaralanması Modeli için Otomatik Çarpma Tertibatı

Farelerde Kontüsif Omurilik Yaralanması Modeli için Otomatik Çarpma Tertibatı