Name: bone conditioned medium: preparation and bioassay
Uploaded: 2015-07-08T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Bone Conditioned Medium: Preparation and Bioassay at JoVE.com

Authors would like to thank Catherine Solioz for her skillful assistance.

1. إعداد BCM <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على الفك السفلي الخنازير من جزار المحلية الطازجة قدر الإمكان. وضع الفك السفلي على سطح ثابت والافراج عن سمك رفرف كامل اهتماما خاصا بعدم مغادرة أي نوع من الأنسجة الرخوة أو السمحاق تعلق على العظام. العمل...

<ol>
	<li>Buser, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+Stability+of+Early+Implant+Placement+with+Contour+Augmentation.">Long-term Stability of Early Implant Placement with Contour Augmentation.</a> Journal of dental research. , (2013).</li><li>Chiapasco, M., Casentini, P., Bone Zaniboni, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=augmentation+procedures+in+implant+dentistry.">augmentation procedures in implant dentistry.</a> The International journal of oral &amp; maxillofacial implants. 24 Suppl. , 237-259 (2009).</li><li>Giannoudis, P. V., Dinopoulos, H., Bone Tsiridis, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=substitutes:+an+update.+Injury.">substitutes: an update. Injury.</a> 36, Suppl 3. S20-S27. , (2005).</li><li>Jensen, S. S., Broggini, N., Hjorting-Hansen, E., Schenk, R., Bone Buser, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=healing+and+graft+resorption+of+autograft,+anorganic+bovine+bone+and+beta-tricalcium+phosphate.+A+histologic+and+histomorphometric+study+in+the+mandibles+of+minipigs.">healing and graft resorption of autograft, anorganic bovine bone and beta-tricalcium phosphate. A histologic and histomorphometric study in the mandibles of minipigs.</a> Clinical oral implants research. 17, 237-243 (2006).</li><li>Jensen, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+novel+biphasic+calcium+phosphate+in+standardized+bone+defects:+a+histologic+and+histomorphometric+study+in+the+mandibles+of+minipigs.">Evaluation of a novel biphasic calcium phosphate in standardized bone defects: a histologic and histomorphometric study in the mandibles of minipigs.</a> Clinical oral implants research. 18, 752-760 (2007).</li><li>Grabowski, G., Bone Cornett, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=graft+and+bone+graft+substitutes+in+spine+surgery:+current+concepts+and+controversies.">graft and bone graft substitutes in spine surgery: current concepts and controversies.</a> The Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 21, 51-60 (2013).</li><li>Khan, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+bone+grafting.">The biology of bone grafting.</a> The Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 13, 77-86 (2005).</li><li>Bohr, H., Ravn, H. O., Werner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+osteogenic+effect+of+bone+transplants+in+rabbits.+The+Journal+of+bone+and+joint+surgery.">The osteogenic effect of bone transplants in rabbits. The Journal of bone and joint surgery.</a> British. 50, 866-873 (1968).</li><li>Bone Urist, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=formation+by+autoinduction.">formation by autoinduction.</a> Science. 150, 893-899 (1965).</li><li>Caball&#233;-Serrano, J. D., Buser, D., Gruber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteomic+analysis+of+porcine+bone+conditioned+medium.">Proteomic analysis of porcine bone conditioned medium.</a> The International journal of oral &amp; maxillofacial implants. , (2014).</li><li>Peng, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone-Conditioned+Medium+Inhibits+Osteogenic+and+Adipogenic+Differentiation+of+Mesenchymal+Cells+In+Vitro.">Bone-Conditioned Medium Inhibits Osteogenic and Adipogenic Differentiation of Mesenchymal Cells In Vitro.</a> Clinical implant dentistry and related research. , (2014).</li><li>Brolese, E., Buser, D., Kuchler, U., Schaller, B., Gruber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+bone+chips+release+of+sclerostin+and+FGF-23+into+the+culture+medium:+an+in+vitro+pilot+study.">Human bone chips release of sclerostin and FGF-23 into the culture medium: an in vitro pilot study.</a> Clinical oral implants research. , (2014).</li><li>Caball&#233;-Serrano, J., Bosshardt, D. D., Gargallo-Albiol, J., Buser, D., Bone Gruber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=conditioned+medium+enhances+osteoclastogenesis+in+murine+bone+marrow+cultures.+Clin+Oral+Impl+Res;+in.">conditioned medium enhances osteoclastogenesis in murine bone marrow cultures. Clin Oral Impl Res; in.</a> Int J Oral Maxillofac Surg. , (2015).</li><li>Zimmermann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone-conditioned+medium+changes+gene+expression+in+bone-derived+fibroblasts).">Bone-conditioned medium changes gene expression in bone-derived fibroblasts).</a> IJOMI accepted. , (2014).</li><li>Fulzele, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myelopoiesis+is+regulated+by+osteocytes+through+Gsalpha-dependent+signaling.">Myelopoiesis is regulated by osteocytes through Gsalpha-dependent signaling.</a> Blood. 121, 930-939 (2013).</li><li>Becerra, J., Andrades, J. A., Ertl, D. C., Sorgente, N., Nimni, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Demineralized+bone+matrix+mediates+differentiation+of+bone+marrow+stromal+cells+in+vitro:+effect+of+age+of+cell+donor.">Demineralized bone matrix mediates differentiation of bone marrow stromal cells in vitro: effect of age of cell donor.</a> Journal of. 11, 1703-1714 (1996).</li><li>Kupcova Skalnikova, ., H, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteomic+techniques+for+characterisation+of+mesenchymal+stem+cell+secretome.">Proteomic techniques for characterisation of mesenchymal stem cell secretome.</a> Biochimie. , (2013).</li><li>Romanello, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoblastic+cell+secretome:+A+novel+role+for+progranulin+during+risedronate+treatment.">Osteoblastic cell secretome: A novel role for progranulin during risedronate treatment.</a> , (2013).</li><li>Schuldt Filho, ., G, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioned+medium+of+demineralized+bone+matrix+activates+TGF-&#946;+signaling+pathways+in+mesenchymal+cells+in+vitro.">Conditioned medium of demineralized bone matrix activates TGF-&#946; signaling pathways in mesenchymal cells in vitro.</a> J Cranio Maxill Surg. , (2015).</li><li>Buser, D., Chen, S. T., Weber, H. P., Belser, U. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+implant+placement+following+single-tooth+extraction+in+the+esthetic+zone:+biologic+rationale+and+surgical+procedures).">Early implant placement following single-tooth extraction in the esthetic zone: biologic rationale and surgical procedures).</a> The International journal of periodontics &amp; restorative dentistry. 28, 441-451 (2008).</li><li>Stoecklin-Wasmer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absorbable+collagen+membranes+for+periodontal+regeneration:+a+systematic+review.">Absorbable collagen membranes for periodontal regeneration: a systematic review.</a> Journal of dental research. 92, 773-781 (2013).</li></ol>

مكيفة العظام المتوسطة يعكس النشاط التي تم إصدارها من ترقيع العظام خلال المراحل الأولى من تجديد العظام. بروتوكول الموصوفة هنا يمكن تكييفها لدراسة استجابة من أنواع مختلفة من الخلايا المشاركة في تجديد العظام. وعلاوة على ذلك، فإن بروتوكول يمكن استخدامها لإعداد المتوسط...

ويستخدم على نطاق واسع العظم ذاتي لسد العيوب التي حدثت نتيجة للتشوه، جراحة resective، والجراحة الترميمية الصدمة، وقبل الزرع وضع 1،2. فهم المبادئ البيولوجية لكيفية دعم ترقيع العظام عملية الكسب غير المشروع التوحيد ليست المفتاح الوحيد لفهم لماذا تعتبر طعم ذاتي لتكون معيار الذهب في الجراحة الترميمية، بل هو أيضا الكترونية لتصميم محسن للبدائل العظام 3. ومع ذلك، الكسب غير المشروع توحيد أسرع مع العظم ذاتي مقارنة بدائل العظام 4،5. وبالتالي، لا بد من الكشف عن الآليات الجزيئية والخلوية التي تجعل العظام ذاتي فعالة جدا لدعم تجديد العظام. هناك ثلاث خصائص الكتاب المدرسي لطعم ذاتي التي تعتبر لدعم 6،7 عملية الدمج. الأول، هو العظم ذاتي عظمي، وتوفير التوجيه للالعظام التي شكلت حديثا في النموإلى الخلل. ثانيا، العظام ذاتي هو المكونة للعظم، وهذا يعني أنه يحتوي على خلايا اللحمة المتوسطة التي يمكن أن تفرق في بانيات 8. الثالث، العظام ذاتي هو osteoinductive كما عوامل النمو مثل البروتينات مخلق العظام مدفون في المصفوفة يمكن الشروع في عملية داخل الغضروف أو حتى الغشائي تكوين العظام 9. وهناك جانب آخر: رقائق العظام الطازجة عقد وظيفة نظير الصماوي استنادا إلى الملاحظات في المختبر مع &quot;المتوسطة مكيفة العظام&quot; 10-15. كما أثر تكون النقويات تجدر الإشارة 16. مصطلح مماثل &quot;العظام المنزوعة المعادن مكيفة مصفوفة المتوسطة&quot; التي صيغت بالفعل في 1996 ويدعم مفهوم شامل وظيفة نظير الصماوي من العظام، وحتى عندما يتم معالجتها من قبل التنقيه 17. لأغراضنا، BCM يمكن إعداد من الخنزير الطازج الفك السفلي 10،11. وكشفت التحليلات البروتين من BCM تكوين معقد، بما في ذلك حقيقة النموالأملاح ومكونات المصفوفة خارج الخلية 10، وتمتد أيضا المعرفة القائمة على proteasome والعظام كله 18،19. وبالتالي، يجب BCM تعكس النشاط التي تم إصدارها من تعديلات مختلفة من الطعوم العظمية في المختبر. ماذا يحدث عندما تتعرض الخلايا الوسيطة، على سبيل المثال تلك المعزولة من رقائق العظام أو من الأنسجة اللينة عن طريق الفم، لBCM؟ في المختبر، BCM يقلل المكونة للعظم والتمايز مكون الشحم، ويثير زيادة ملحوظة في عدد IL11 التعبير 11. الجينوم كشف ميكروأري واسعة أكثر من الجينات أن أعرب تفاضلي في خلايا اللحمة المتوسطة ردا على BCM. من بين هذه الجينات هي adrenomedullin (ADM)، IL11، IL33، NADPH أوكسيديز 4 (NOX4)، بروتيوغليكان 4 (PRG4، أو lubricin) وpentraxin 3 (PTX3) 15. BCM تم الحصول عليها من رقائق العظام تعقيمها فشلت في تغيير تعبير عن الجينات المعنية 14. كان BCM من رقائق العظام التي خضعت البسترة وتجميد قادرة علىتغيير التعبير الجيني 14. متوسطة مكيفة أيضا مصفوفة العظام المنزوعة (DBM-CM) يتغير التعبير عن TGF-β تنظيم الجينات 20. ومن المثير للاهتمام، والأغشية حاجز الكولاجين تستخدم لحماية رقائق العظام من الأنسجة الرخوة المحيطة 21،22، كثف تلك الأجزاء من BCM التي هي المسؤولة عن التغيرات في التعبير الجيني 23. ويمكن تمديد البحوث BCM إلى أنواع الخلايا الأخرى المشاركة في تجديد العظام مثل الآكلة-resorbing العظام والخلايا البطانية، على سبيل المثال لا الحصر. وبصفة عامة فإن البيانات في المختبر تراكم الأساس العلمي لتصميم دراسة ما قبل السريرية. هذا البروتوكول ذو شقين: أولا، لكنه يظهر كيفية تحضير BCM. ثانيا، فإنه يظهر كيفية اختبار النشاط البيولوجي التي تقوم على خلايا اللحمة المتوسطة في المختبر.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Pig Mandibles</td>
			<td>Local bucher</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone Scraper</td>
			<td>Hu-Friedy</td>
			<td>PPBUSE2/36</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotics &#38; Antimicotics</td>
			<td>All life Technologies</td>
			<td>15240-062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagen Membranes (Bio-Gide)</td>
			<td>Geistlich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Calf Serum</td>
			<td>Invitrogen Corporation</td>
			<td align="right">16030074</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Invitrogen Corporation</td>
			<td>21885-025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td> 
			High Pure RNA Isolation Kit</td>
			<td>Roche</td>
			<td align="right">11828665001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transcriptor First Strand cDNA Synthesis Kit</td>
			<td>Roche</td>
			<td align="right">4379012001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primers</td>
			<td>Microsynth</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYBR Green (for Q-RT-PCR)</td>
			<td>Roche</td>
			<td align="right">4673484001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Roche</td>
			<td align="right">11666789001</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

bone conditioned medium: preparation and bioassay

وتستخدم على نطاق واسع ترقيع العظام ذاتي في الفم والوجه والفكين جراحة، طب العظام، والكسور. ترقيع العظام ذاتي ليس فقط استبدال العظام في عداد المفقودين، كما أنها تدعم عملية معقدة من تجديد العظام. ويعزى هذا السلوك مواتية لطعم ذاتي لخصائص ثلاثة: osteoconductivity، osteogenicity، وosteoinductivity. ومع ذلك، هناك جانب آخر: العظام ترقيع الافراج عن عدد لا يحصى من الجزيئات، بما في ذلك عوامل النمو، والتي يمكن أن تستهدف خلايا اللحمة المتوسطة العاملة في تجديد العظام. خصائص نظير الصماوي من ترقيع العظام يمكن دراستها في المختبر عن طريق استخدام المتوسطة مكيفة العظام (BCM). هنا نقدم بروتوكول بشأن كيفية إعداد المتوسطة مكيفة العظام من الأصلي القشرية خنزير العظام، والعظام التي خضعت المعالجة الحرارية أو التنقية. الخلايا يمكن أن يتعرض مباشرة لBCM أو المصنف على المواد الحيوية، مثل الأغشية الكولاجين، غارقة في السابق مع BCM. نعطي أمثلة لفي المختبر bioassaيس مع خلايا اللحمة المتوسطة على التعبير عن TGF-β الجينات تنظيمها. يجب على البروتوكولات المعروضة يشجع على مواصلة الكشف عن الآثار نظير الصماوي من ترقيع العظام أثناء تجديد العظام وفتح مسار للأبحاث متعدية في مجال واسع من الجراحة الترميمية.

يتم إعداد العظام مكيفة المتوسطة من رقائق العظام الخنزير الطازج. يظهر محة عامة عن عملية لإعداد BCM واستخدام المواد الحيوية في تركيبة مع BCM في الشكل 1 والشكل 2 على التوالي. أثناء إعداد BCM، فمن المهم الحصول على رقائق العظام كبيرة مع الحركات طالما حركات قصيرة أو رقا...

Watch this Scientific Journal Video about Bone Conditioned Medium: Preparation and Bioassay at JoVE.com

Bone Conditioned Medium: Preparation and Bioassay

وصفنا هنا كيفية إعداد المتوسطة مكيفة العظام (BCM) واختبار نشاطه في المختبر.

العظام مكيفة المتوسطة: إعداد والأحيائي

Autologous bone grafts are widely used in oral and maxillofacial surgery, orthopedics, and traumatology. Autologous bone grafts not only replace missing ...

Research

JoVE Journal

Biology

Maintaining Wolbachia in Cell-free Medium

الحفاظ على الولبخية في الخلية خالية متوسطة

In this video protocol, procedures are demonstrated to (1) purify Wolbachia symbionts out of cultured mosquito cells, (2) use a fluorescent assay to ...

The Preparation of Primary Hematopoietic Cell Cultures From Murine Bone Marrow for Electroporation

التحضير لزراعة الخلايا المكونة للدم الابتدائية من نخاع عظام الفئران لElectroporation

It is becoming increasingly apparent that electroporation is the most effective way to introduce plasmid DNA or siRNA into primary cells. The Gene Pulser ...

Undecalcified Bone Preparation for Histology, Histomorphometry and Fluorochrome Analysis

Undecalcified العظام لإعداد الأنسجة ، وتحليل Histomorphometry ملون تألقي

Undecalcified bone histology demonstrates the micro-architecture of bone. It shows both the mineralised and cellular components of bone, which provides ...

Flow Cytometric Analysis of Extracellular Vesicles from Cell-conditioned Media

تحليل سيتوميتريك من حويصلات خارج الخلية من خلية مكيفة وسائل الإعلام تدفق

Flow cytometry (FC) is the method of choice for semi-quantitative measurement of cell-surface antigen markers. Recently, this technique has been used for ...

Tissue Collection and RNA Extraction from the Human Osteoarthritic Knee Joint

جمع الأنسجة واستخراج الحمض النووي الريبي من مفصل الركبة هشاشة العظام البشرية

Osteoarthritis (OA) is a chronic and degenerative joint disease most often affecting the knee. As there is currently no cure, total knee arthroplasty ...

Using Real-Time Cell Metabolic Flux Analyzer to Monitor Osteoblast Bioenergetics

استخدام محلل التدفق الأيضي للخلايا في الوقت الفعلي لمراقبة الطاقة الحيوية لمنطقة العظام

Bone formation by osteoblasts is an essential process for proper bone acquisition and bone turnover to maintain skeletal homeostasis, and ultimately, ...

An Improved Chemotaxis Assay for the Rapid Identification of Rhizobacterial Chemoattractants in Root Exudates

فحص كيميائي محسن للتعرف السريع على الجاذبات الكيميائية الريزوبكتيرية في إفرازات الجذر

Chemotaxis identification is very important for the research and application of rhizosphere growth-promoting bacteria. We established a straightforward ...

Topical Application Bioassay to Quantify Insecticide Toxicity for Mosquitoes and Fruit Flies

الفحص الحيوي للتطبيق الموضعي لتحديد سمية المبيدات الحشرية للبعوض وذباب الفاكهة

The continued use of insecticides for public health and agriculture has led to widespread insecticide resistance and hampering of control methods. ...

The Caco-2 Cell Bioassay for Measurement of Food Iron Bioavailability

المقايسة الحيوية لخلايا Caco-2 لقياس التوافر البيولوجي للحديد الغذائي

Knowledge of Fe bioavailability is critical to the assessment of the nutritional quality of Fe in foods. In vivo measurement of Fe bioavailability is ...

An Improved Method to Measure Pollen Hydration Profiles in Arabidopsis thaliana

A High-Resolution, Single-Grain, In Vivo Pollen Hydration Bioassay for Arabidopsis thaliana

A High-Resolution, Single-Grain, In Vivo Pollen Hydration Bioassay for Arabidopsis thaliana (Video) | JoVE 

اختبار حيوي عالي الدقة ، أحادي الحبة ، في الجسم الحي لترطيب حبوب اللقاح لأرابيدوبسيس ثاليانا

Sexual reproduction in flowering plants requires initial interaction between the pollen grain and the stigmatic surface, where a molecular dialog is ...