Name: evaluation of stem cell therapies in a bilateral patellar tendon injury model in rats
Uploaded: 2018-03-30T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Stem Cell Therapies in a Bilateral Patellar Tendon Injury Model in Rats at JoVE.com

الكتاب يود أن ينوه الدكتور سو، دكتوراه، لأن التحليل الإحصائي للبيانات. يشكر المؤلفون أيضا الدكتور مكلور، طبيب بيطري، دكتوراه داكلام، لتقديم المشورة لها في التخدير والألم إدارة البروتوكولات المستخدمة في هذه الدراسة. وأيد هذا المشروع المنح المقدمة من "جامعة الصحة الغربية" العلوم مكتب نائب الرئيس للبحث (12678v) وصناديق وزارة الزراعة قسم 1433 (2090).

عليها جميع الأساليب الموصوفة هنا "رعاية الحيوان المؤسسية" واستخدام اللجنة (إياكوك) للعلوم "جامعة الصحة الغربية".
1-العزلة والتوسع في MSCs من مصفوفة الخيلي الحبل السري
<ol><li>الحصول على المشيمة من فرس الكبار (حامل) بعد أن لاحظ فوالينج وعزل أسيبتيكالي الحبل السري من المشيمة. إبقاء ...

خلايا الخيول اختيرت لهذا المشروع لأننا نعتزم في نهاية المطاف لاختبار نهج المرشح في إدارة تيندينوباثيس الطبيعية في الخيول. في الواقع، إصابات وتر في الخيول جذابة كنماذج طبيعية من تيندينوباثي في الرجل بسبب التشابه البيولوجي بين الخيول المثنية الرقمية سطحية والعرقوب في البشر41....

إصابة وتر واحدة من الأسباب الأكثر شيوعاً من ضمور العضلات والألم كبيرا عبر الأنواع1. في الطب البيطري، وإصابات الأوتار واربطه من اهتمام خاص بالخيول، كما تشرك 82 في المائة من جميع الإصابات في خيول السباق العضلي، وأن 46 في المائة من تلك التي تؤثر على الأوتار والأربطة2،3. تشكيل ندبا تؤثر على خصائص النشاط الحيوي لتلتئم الأوتار ويفسر تشخيص حراسة للعودة إلى استخدام الرياضية بعد إصابات الأوتار المثنية؛ إعادة الإصابة يحدث داخل سنتين في تصل إلى 67 في المائة خيول تعامل متحفظ4. الطب التجديدي يوفر بدائل مبتكرة بشرط أن التحديات العلاجات التقليدية. العلاج بالخلايا الجذعية الذاتي قد تنتج بعض النتائج المشجعة5،6 ولكنها محدودة بالإصابة بالأمراض المرتبطة بجمع الأنسجة والإدارة تأخر بسبب تجهيز/إعادة برمجة الخلايا والتأثير الحالة الصحية للمريض (مثل العمر) على خصائص الجذعية الخلايا7،8. توفر هذه القيود أساسا منطقياً للتحقيق متمكنة من الخلايا الجذعية كبديل جاهز. الخلايا الجنينية المستمدة من adnexa هي المرشحين جذابة للتحايل على الشواغل الأخلاقية والمخاطر لتشكيل تيراتوما المرتبطة بالخلايا الجذعية الجنينية. بين adnexa الجنين، الحبل السري مصفوفة (UCM)، كما يدعى جيلي في وارتون، وفيرة وسهلة لجمع.
بغض النظر عن مصدر الخلية، تعزيز ستيمنيس ضروري لإنشاء بنك خلية للطب التجديدي allogenic. ومن ناحية فنية، يمكن تعريف ستيمنيس كإمكانية التمايز الذاتي تجديد ونسب متعددة9. أدلة ستيمنيس يعتمد على الانتشار والتمايز فحوصات، جنبا إلى جنب مع التعبير عن الجين علامات Oct4، Sox2، و نانج9. استراتيجية واحدة لتعزيز ستيمنيس تعتمد على استخدام المواد الحيوية بمثابة باطلة الحشو والناقلين تعزيز انتشار والتفريق بين UCM-MSCs. وهذا النهج يلغي الشواغل المتعلقة بالتلاعب بعوامل النسخي لإعادة برمجة خلايا ناضجة في الخلايا المستحثة pluripotent. من بين المواد الحيوية تعتبر شركات النقل المحتملة للخلايا الجذعية، الشيتوزان جذابة لتوافق مع الحياة والانحلالية10. هذا أمينوبوليساكتشاريدي طبيعية شكلتها ديسيتيليشن القلوية من كيتين، السكاريد الطبيعية الأكثر وفرة من الثانية، التي تم الحصول عليها أساسا سوببرودوكت من المحار10. ونحن قد سبق التحقيق التفاعلات بين MSCs والسقالات الشيتوزان، ولاحظ تشكيل الماغنيسيوم11،،من1213،،من1415، 16-ونحن أيضا تقريرا عن تفوق تشوندروجينيسيس على الشيتوزان المصفوفات12،13،،من1415،،من1617، 18. في الآونة الأخيرة، وصف دراستين مستقلتين تشكيل الماغنيسيوم بالانسجة الدهنية وأنسجة المشيمة المستمدة MSCs مثقف في19،فيلم الشيتوزان20. هذا تشكيل الماغنيسيوم يعزز ستيمنيس ليس فقط، بل أيضا تحسين الاحتفاظ بالخلايا الجذعية بعد في فيفو غرس20.
انتشار والاعتلال من تيندينوباثي عبر الأنواع حفزت على وضع نماذج تجريبية لدراسة الفسيولوجيا المرضية تيندينوباثيس واختبار علاجات جديدة مثل حقن الخلايا الجذعية. التهاب الأوتار كولاجيناز المستحثة بالخيول، نموذج مشترك لإثبات فعالية استخدام MSCs في إصلاح وتر21. أهمية هذا النهج محدودة، كما حقن تتسبب في تغييرات الالتهابات الحادة، بينما تيندينوباثيس السريرية تنجم عادة عن المزمن أوفيرسترين،من2223. وباﻹضافة إلى ذلك، يستحث استجابة شفاء الكيميائية التعريفي مرض وتر وعدم تكرار عملية الشفاء البصر في الحالات السريرية22،23. قد وصفت الختان جزء من وتر المثنية السطحية الرقمية كنموذج جراحية لالتهاب الأوتار في24من الخيول. في الآونة الأخيرة، تم استخدام نهج كسبها لتقييد الضرر النفسي إلى النواة المركزية ل وتر المثنية السطحية رقمي25. محاكاة النماذج الجراحية لا إليه التعب التي قد تؤدي إلى المرض وتر الطبيعية، وتميل إلى الافتقار إلى إمكانية تكرار نتائج في مدى الأضرار التي تم إنشاؤها25. بغض النظر عن النموذج، والاعتلال والتكاليف المرتبطة بنماذج الخيول من وتر الأمراض هي قيود إضافية، مما يبرر اهتمام بنماذج القوارض كخطوة أولى في فيفو التقييم لعلاجات جديدة.
واحدة من المزايا الرئيسية لنماذج تجريبية في القوارض تتكون من التكلفة والقدرة على التحكم في تقلب بين الأفراد. يمكن أن تكون موحدة فيما يتعلق بمختلف العوامل الفسيولوجية بسبب معدلات النمو السريع لهذه القوارض وقصيرة نسبيا تمتد من الحياة، الحد من مصادر التباين وذلك تقليل عدد الحيوانات اللازمة للكشف عن الاختلافات. وقد اعتمدت استراتيجيات للحث على وتر الأمراض في القوارض تعريفهم الكيميائية، ولكن أيضا على إنشاء الجراحية لوتر جزئية عيوب21. نماذج العمليات الجراحية قد محاكاة أفضل من النماذج الكيميائية الطبيعية تيندينوباثيس، ولكن يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع معدلات الاعتلال وفشل ذريع لوتر معطوب. وفي هذا الصدد، يبدو الفئران أفضل المرشحين من الفئران لهذه النماذج، حسب حجمها يسمح بإنشاء أكبر العيوب، وبالتالي تيسير التقييم لشفاء الأنسجة. استخدمت جرذان سبراغ داولي في الدراسات التجريبية من تيندينوباثيس في أربع مجموعات رئيسية وتر: الكفة والمثنية والعرقوب والاوتار الرضفة26. ومن بين هذه النماذج التي تنطوي على وتر الرضفة جاذبية خاصة بسبب حجم أكبر من هذا الوتر وسهولة الوصول إليه27. وتعلق وتر الرضفة في عضلة الفخذ على الاحدوبه الظنبوبيه. وفي إطار هذه الآلية الباسطة، هو الرضفة العظام سيسامويد التي توجه عمل الرباعية، ويحدد مدى الدانية وتر الرضفة. ويسهل وجود المراسي عظمى في درجات الدانية والبعيدة لوتر الرضفة اختبارات النشاط الحيوي. النماذج التي تنطوي وتر الرضفة عادة تعتمد على العيوب الجراحية أحادية الجانب، مع وتر سليمة كونترالاتيرال بوصفه28،تحكم29. نموذج عيب وتر الرضفة الأكثر شيوعاً ينطوي على نسق الجزء المركزي (1 ملم في العرض) من وتر الرضفة من ذروة القاصي الرضفة لإدراج الاحدوبه الظنبوبيه، بينما ترك وتر الرضفة كونترالاتيرال سليمة. وشملت التدابير نتائج علم الأنسجة، واختبار النشاط الحيوي غير مدمرة أو اختبار النشاط الحيوي للفشل والتصوير بالموجات فوق الصوتية، و السابقين فيفو تصوير الأسفار، والمراقبة الإجمالي والاختبارات الوظيفية28،30 ،31. نماذج أحادية الجانب لا تسمح بالمقارنة بين العلاج المقترح مع إدارة المحافظ إصابة مماثلة داخل الحيوان نفسه. وبالمثل، يتطلب مقارنة بين عدة علاجات الحيوانات منفصلة. أن القضاء على الاختلافات الفردية بين نموذج ثنائية وتقليل عدد الحيوانات اللازمة ل دراسة32. بيد أن الإصابات الثنائية قد تزيد من معدلات الاعتلال والضعف الثنائية يمكن أن يعوق تقييم العلاج. عدد قليل من الدراسات بإيجاز تقرير استخدام وتر الرضفة الثنائية العيوب في الفئران ولكن التركيز على آثار العلاج بدلاً من إدارة التعاونية القريبة والاعتلال من33،النموذجي34.
دراسة هذا الهدف الطويل الأجل وضع استراتيجية لتحسين بقاء ستيمنيس و في فيفو متجهة إلى زرع allogenic UCM-MSCs. ولتحقيق هذا الهدف، أبلغنا مؤخرا ستيمنيس محسنة من UCM MSCs بتشكيل الماغنيسيوم في الفيلم الشيتوزان والحضانة تحت البيئة التاكسج35. هذه الخصائص في المختبر كانت ترتبط بتحسين خصائص النشاط الحيوي لعيوب وتر الرضفة تعامل مع UCM مكيفة-MSCs-استناداً إلى هذه النتائج، ونموذج عيب وتر الرضفة الثنائية الفئران يبدو مناسباً لاختبار المرشح علاجات ل إصابات وتر36. والغرض من هذه الدراسة ذكرت هنا هو توفير بروتوكولات مفصلة لعزل وتوصيف UCM-MSCs، إعداد نظام توصيل البيولوجية للخلايا الجذعية، وإنشاء ومعالجة عيوب وتر الرضفة الثنائية، والمنطوق بعد الاسترداد والتقييم من الأنسجة الشفاء داخل العيوب.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>PBS 10X</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30258.01</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase type IA</td>
			<td>Worthington</td>
			<td>LS004197</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM low glucose</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30021.FS</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30910.03</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin 100X</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SV30010</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin 0.25%</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30042.01</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accutase</td>
			<td>Innovative Cell Technologies</td>
			<td>AT104</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan blue</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SV30084.01</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Sulfoxide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D2650</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chitosan</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C3646</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Hydroxide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S8045</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30574.01</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round bottom polystyrene tube</td>
			<td>Corning</td>
			<td>149591A</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-horse CD44 (FITC)</td>
			<td>AbD serotec</td>
			<td>MCA1082F</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-rat CD90 (FITC)</td>
			<td>AbD serotec</td>
			<td>MCA47FT</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-horse MHC-II (FITC)</td>
			<td>AbD serotec</td>
			<td>MCA1085F</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse IgG1 (FITC) - Isotype Control</td>
			<td>AbD serotec</td>
			<td>MCA928F</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse monoclonal [SN6] to CD105 (FITC)</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab11415</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse IgG1 (FITC) - Isotype Control</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab91356</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-human CD34 (FITC)</td>
			<td>BD</td>
			<td>BDB560942</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse IdG1 kappa (FITC)</td>
			<td>BD</td>
			<td>BDB555748</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7-AAD</td>
			<td>BD</td>
			<td>BDB559925</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Accuri C6 Flow Cytometer</td>
			<td>BD</td>
			<td></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacutainer 5ml</td>
			<td>Med Vet International</td>
			<td>RED5.0</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acid-citrate-dextrose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C3821</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C5670</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sevoflurane</td>
			<td>JD Medical</td>
			<td>60307-320-25</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rats</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>Strain code: 400</td>
			<td>Experimental animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat surgical kit</td>
			<td>Harvard apparatus</td>
			<td>728942</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Blade #15</td>
			<td>MEDLINE</td>
			<td>MDS15115</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat MD&#39;s Baytril (2 mg/Tablet), 
			Rimadyl (2 mg/Tablet)</td>
			<td>Bio Serv</td>
			<td>F06801</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyglactin 910, 5-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J436G</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin alchol shandon</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td>6766007</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harris Hematoxylin</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td>143907</td>
			<td>Consumable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of stem cell therapies in a bilateral patellar tendon injury model in rats

الطب التجديدي توفر بدائل جديدة للأوضاع التي تشكل تحديا للعلاجات التقليدية. انتشار والاعتلال من تيندينوباثي عبر الأنواع، جنبا إلى جنب مع الخصائص العلاجية محدودة لهذا النسيج، قد دفع البحث عن العلاجات الخلوية ودفع تطوير نماذج تجريبية لدراسة فعاليتها. الحبل السري المستمدة من مصفوفة الخلايا الجذعية الوسيطة (UCM-ماجستير) هي المرشحين جذابة لأنها وفيرة، من السهل جمع، والالتفاف حول الشواغل الأخلاقية والمخاطر لتشكيل تيراتوما، إلا تشبه الخلايا الجذعية الجنينية البدائية أوثق من الفائدة MSCs. المعنوية المستمدة من الأنسجة الكبار تركز على الشيتوزان كاستراتيجية لتعزيز خصائص MSCs من خلال تشكيل كروي. هذه الورقة تفاصيل تقنيات لعزل UCM-MSCs، إعداد الماغنيسيوم على الفيلم الشيتوزان، وتحليل أثر تشكيل كروي في التعبير علامة السطحية. ونتيجة لذلك، يتم وصف إنشاء نموذج إصابة وتر الرضفة الثنائية في الفئران لغرس في فيفو الماغنيسيوم. ماجستير UCM شكلت على الفيلم الشيتوزان. ولوحظ لا تعقيد في الدراسة فيما يتعلق بالإصابة بالأمراض، وأشدد على ارتفاع الآثار، أو الإصابة بالانسجة. مجموع نقاط الوظيفية للفئران تعمل في 7 أيام كان أقل من الفئران العادية، ولكن عادت إلى وضعها الطبيعي في غضون 28 يوما بعد الجراحة. وأكد عشرات النسيجي لشفاء الأنسجة وجود جلطة في معالجة العيوب التي قيمت في 7 أيام، نظراً لغياب رد فعل جسم غريب، وتتقدم الشفاء في غضون 28 يوما. هذا النموذج عيب وتر الرضفة الثنائية ضوابط الاختلاف بين الأفراد عن طريق إنشاء عنصر تحكم داخلي في كل الفئران، المرتبطة باعتلال مقبولة، ويسمح بالكشف عن الاختلافات بين الأوتار غير المعالجة والعلاجات.

وترد نتائج الدراسة الحالية، كما يعني ± SD (الانحراف المعياري). الخلايا المعزولة من الحبال السري من ماريس 6، وتم مقارنة النسبة المئوية لخطوط الخلايا المعزولة معربا عن كل علامة الخلية السطحية تحت تكييف المعايير أو الشيتوزان مع اختبار فريدمان، كتحليل تباين غير حدودي مع تكرا?...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Stem Cell Therapies in a Bilateral Patellar Tendon Injury Model in Rats at JoVE.com

Evaluation of Stem Cell Therapies in a Bilateral Patellar Tendon Injury Model in Rats

تقييم علاجات الخلايا الجذعية في نموذج إصابة وتر الرضفة ثنائية في الفئران

وتصف هذه الورقة في إعداد وتقييم الماغنيسيوم المستمدة من مصفوفة الخلايا الجذعية الوسيطة الحبل السري مع نموذج عيب وتر الرضفة ثنائية في الفئران. هذا النموذج كان مرتبطاً اعتلال مقبولة وكان وجدت للكشف عن الاختلافات بين الأوتار غير المعالجة والمعالجة، وبين المعالجتين اختبارها.

Regenerative medicine provides novel alternatives to conditions that challenge traditional treatments. The prevalence and morbidity of tendinopathy across ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Mouse Model of in Utero Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

نموذج الفأر من في الرحم زراعة

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

نموذج كدمة شديدة اصابات الحبل الشوكي في الجرذان

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

ونظام القياس عن بعد راديو لمراقبة وظيفة القلب والأوعية الدموية في الحبل الشوكي مع الفئران Transection والعصبية الجذعية الجنينية الطعوم خلية

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

العصبية زرع الخلايا الجذعية في التجريبية Contusive نموذج من إصابة الحبل الشوكي

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...

Evaluation of the Efficacy of the H. pylori Protein HP-NAP as a Therapeutic Tool for Treatment of Bladder Cancer in an Orthotopic Murine Model

Evaluation of the Efficacy of the H. pylori Protein HP-NAP as a Therapeutic Tool for Treatment of Bladder Cancer in an Orthotopic Murine Model

تقييم فعالية<em&gt; H. بيلوري</em&gt; البروتين HP-NAP كأداة علاجية لعلاج سرطان المثانة في مثلي فأري موديل

Bladder cancer is one of the most common malignancies of the urogenital tract. Intravesical injection of Bacillus Calmette-Gu&#233;rin (BCG) is the gold ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

دراسة سرطان البنكرياس الجذعية خصائص الخلايا لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

وحديثي الولادة ماوس الحبل الشوكي ضغط إصابة نموذج

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Murine Flexor Tendon Injury and Repair Surgery

الفئران العضلة القابضة وتر الإصابات وجراحة إصلاح

Tendon connects skeletal muscle and bone, facilitating movement of nearly the entire body. In the hand, flexor tendons (FTs) enable flexion of the fingers ...

Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta

إصابة القائم على البالون لحمل ميوينتيمال تضخم في الشريان الاورطي البطني الماوس

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

تقييم احتياطي التدفق التاجي بعد إعادة ضخ الإقفارية عضلة القلب في الفئران

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...