Name: a mouse distraction osteogenesis model
Uploaded: 2018-11-14T12:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Distraction Osteogenesis Model at JoVE.com

يشكر المؤلفون السيدة ماكيكو كاتو لتوفير التشجيع لإكمال هذه الدراسة. ونشكر أيضا شعبة من الحيوانات التجريبية والبحوث الطبية الهندسية، ناغويا خريج كلية الطب في جامعة، للإسكان الفئران.

جميع التجارب التي أجريت وفقا للبروتوكولات المعتمدة برعاية الحيوان واستخدام اللجنة لمؤسستنا. تعقيم كل الصكوك قبل الإجراء.
1. إعداد قالب لإنشاء Distractor مصنوعة خصيصا
<ol><li>جعل اثنين حلقات ناقصة (القطر الخارجي، 20 مم؛ والقطر الداخلي، 10 ملم)، وجزء من distractor، مع ورقة واحدة من شمع البا...

<ol>
	<li>Watson, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distraction+osteogenesis.">Distraction osteogenesis.</a> The Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 14, 168-174 (2006).</li><li>Ilizarov, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+tension-stress+effect+on+the+genesis+and+growth+of+tissues:+Part+II.+The+influence+of+the+rate+and+frequency+of+distraction.">The tension-stress effect on the genesis and growth of tissues: Part II. The influence of the rate and frequency of distraction.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 239, 263-285 (1989).</li><li>Wan, C., 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=Activation+of+the+hypoxia-inducible+factor-1+alpha+pathway+accelerates+bone+regeneration.">Activation of the hypoxia-inducible factor-1 alpha pathway accelerates bone regeneration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (2), 686-691 (2008).</li><li>Fujio, 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=Stromal+cell-derived+factor-1+enhances+distraction+osteogenesis-mediated+skeletal+tissue+regeneration+through+the+recruitment+of+endothelial+precursors.">Stromal cell-derived factor-1 enhances distraction osteogenesis-mediated skeletal tissue regeneration through the recruitment of endothelial precursors.</a> Bone. 49 (4), 693-700 (2011).</li><li>Tong, 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=Focal+adhesion+kinase+expression+during+mandibular+distraction+osteogenesis:+evidence+for+mechanotransduction.">Focal adhesion kinase expression during mandibular distraction osteogenesis: evidence for mechanotransduction.</a> Plastic and reconstructive surgery. 111 (1), 211-222 (2003).</li><li>Rhee, S. T., El-Bassiony, L., Buchman, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+signal-+related+kinase+and+bone+morphogenetic+protein+expression+during+distraction+osteogenesis+of+the+mandible:+in+vivo+evidence+of+mechanotransduction+mechanism+for+differentiation+and+osteogenesis+by+mesenchymal+precursor+cells.">Extracellular signal- related kinase and bone morphogenetic protein expression during distraction osteogenesis of the mandible: in vivo evidence of mechanotransduction mechanism for differentiation and osteogenesis by mesenchymal precursor cells.</a> Plastic and reconstructive surgery. 117 (7), 2243-2249 (2006).</li><li>Isefuku, S., Joyner, C. J., Simpson, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+distraction+osteogenesis.">A murine model of distraction osteogenesis.</a> Bone. 27 (5), 661-665 (2000).</li><li>Tay, B. K., Le, A. X., Gould, S. E., Helms, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histochemical+and+molecular+analyses+of+distraction+osteogenesis+in+a+mouse+model.">Histochemical and molecular analyses of distraction osteogenesis in a mouse model.</a> Journal of Orthopaedic Research. 16 (5), 636-642 (1998).</li><li>Carvalho, R. 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=The+role+of+angiogenesis+in+a+murine+tibial+model+of+distraction+osteogenesis.">The role of angiogenesis in a murine tibial model of distraction osteogenesis.</a> Bone. 34 (5), 849-861 (2004).</li><li>Osawa, 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=Activated+FGFR3+promotes+bone+formation+via+accelerating+endochondral+ossification+in+mouse+model+of+distraction+osteogenesis.">Activated FGFR3 promotes bone formation via accelerating endochondral ossification in mouse model of distraction osteogenesis.</a> Bone. 105, 42-49 (2017).</li></ol>

عندما يستخدم الحيوانات كبيرة كنموذج تجريبي، يمكن استخدام جهاز ملحق جاهزة، وأنه من السهل الحصول على التثبيت الجيد وتقييم عملية التمديد نفسها ومقدار التمديد. ومع ذلك، عندما يتم استخدام ماوس كنموذج تجريبي، من الضروري تطوير بعض أو جميع المعدات. إيسيفوكو et al. وتاي et al. الجهاز وإنشاء<s...

الهاء تكون العظم (DO) أسلوب علاج المتبعة لمجموعة متنوعة من اضطرابات الهيكل العظمى، مثل اختلافات طول أطرافهم وتشوهات العظام وتقويم التشوهات1. تقوم هذه الاستراتيجية معالجة فريدة من نوعها على "مبدأ الإجهاد التوتر" اقترحها اليزاروف. الأسلوب يتطلب عدة أيام للكمون، عدة أسابيع لالهاء النشطة، وأشهر عدة لتوطيد حتى العظم ناضجة هو المشكلة2.
شروط التاكسج المحلية بسبب انسداد تدفق الدم3،4 و5،التحفيز الميكانيكي6 تكتسي أهمية خاصة في عملية الشفاء للقيام به. يحمل الأوعية الناجمة عن نقص الأوكسجين والمواد المغذية، والعوامل القابلة للذوبان والخلايا اللازمة لإصلاح الأنسجة محلياً من خلال تدفق الدم. التحفيز الميكانيكي بتمديد العملية يسبب تفاعلات بيولوجية مثل التمايز للخلايا الجذعية الوسيطة وتكوين العظام وتكلس ويعيد البناء. المسلسل العلاج يسمح تكوين الأنسجة الصلبة ليس فقط ولكن أيضا الأنسجة اللينة، بما في ذلك الأعصاب والعضلات والأوعية الدموية والأنسجة الجلد، دون الحاجة لزرع الخلايا الجذعية. ولذلك، يعتبر نموذجا تكون نموذجا ممتازا لتحليل تجديد الأنسجة المختلفة.
الأرانب والكلاب هي الحيوانات الأكثر استخداماً في البحوث الأساسية للقيام به؛ ومع ذلك، هناك عدد قليل من أدوات التحليل المتاحة لهذه الحيوانات. ويسهل استخدام نموذج الماوس تحليلاً أكثر تفصيلاً. أنها مناسبة بشكل خاص لتجارب باستخدام الفئران خروج المغلوب. ومع ذلك، عند استخدام ماوس كالحيوانات تجريبية، يجب إنشاء جهاز ملحق. هنا، نحن هذا نموذج ماوس قصبي تطويرها باستخدام distractor مخصصة تم إنشاؤها باستخدام أداة مختبر طب الأسنان والتقنية، التي استخدمت في دراسة سابقة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:771px;" width="772">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:183px;">Paraffin wax</td>
			<td style="width:203px;">YAMAHACHI DENTAL MFG. CO.</td>
			<td style="width:147px;">-</td>
			<td style="width:239px;">For preparation a mold for resin rings</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">Labocone putty</td>
			<td style="width:203px;">GC Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td>For preparation a mold for resin rings</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">Utility wax</td>
			<td style="width:203px;">GC Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td>For preparation a mold for resin rings</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">Expansion screw</td>
			<td style="width:203px;">Ortho Dentaurum</td>
			<td style="width:147px;">600-301-30</td>
			<td>Component of custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:183px;">Unifast III</td>
			<td style="width:203px;">GC Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td style="width:239px;">Immediate polymerization resin Component of custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:183px;">Ortho Crystal</td>
			<td style="width:203px;">NISSIN</td>
			<td>-</td>
			<td style="width:239px;">Transparent resin Component of custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">25-gauge needle</td>
			<td style="width:203px;">TERUMO</td>
			<td style="width:147px;">NN-2516R</td>
			<td>For custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">27-gauge needle</td>
			<td style="width:203px;">TERUMO</td>
			<td style="width:147px;">NN-2719S</td>
			<td>For custom-made distractor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:183px;">ICR mouse</td>
			<td style="width:203px;">Chubu Kagaku Shizai Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td>Experimental animal</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:183px;">Somnopentyl</td>
			<td style="width:203px;">Kyoritsu Seiyaku</td>
			<td>-</td>
			<td>Pentobarbital sodium salt</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:183px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:203px;">FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation</td>
			<td style="width:147px;">099-06571</td>
			<td>Isoflurane inhalation solution</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse distraction osteogenesis model

الهاء تكون العظم (DO) هو إجراء العمليات جراحية التي تنطوي على تجديد أنسجة الهيكل العظمى دون زرع الخلايا. نموذج هل يتألف من ثلاث مراحل: مرحلة الكمون بعد العظم، وإخضاع distractor الخارجية؛ وفي مرحلة الهاء، حيث نهايات العظام المنفصلة تدريجيا وباستمرار يصرف؛ ومرحلة التوطيد. هذا distractor مصنوعة خصيصا تستخدم للقيام تتألف من اثنين من حلقات ناقصة اﻷكريليك الراتنج والمسمار توسع. بدأ العملية صنع العفن مع سيليكون الانطباع بالمواد ومن ثم خلق distractor مصنوعة خصيصا. كان سكب الراتنج الأسنان في صندقة مصنوعة من مادة السيليكون الانطباع، وسمح لها بلمرة لإنشاء الخواتم ناقصة الراتنج المطلوبة ل distractor مصنوعة خصيصا. تم إصلاح هذه الحلقات مع المسمار توسع استخدام راتنج شفاف. وتعلق على الساق الفئران distractor مخصصة تم إنشاؤها عن طريق هذا النهج. الساق ثابتة للجهاز باستخدام زوج واحد من إبر ز 25 بروكسيمالي، زوج واحد من إبر ز 27 ديستالي، والاكريليك الراتنج. وبدأ الهاء بعد فترة كمون لمدة 5 أيام، بمعدل 0.2 مم/12 ساعة. إطالة قد استمر لمدة 8 أيام، أسفر عن فجوة إجمالي 3.2 مم. وقد ضحى الفئران 4 أسابيع بعد الهاء. وأكد تكوين العظام في فجوة الهاء استخدام التصوير الإشعاعي وعلم الأنسجة.

الأرقام 1A و 1B يقدم حلقات غير مكتملة (الخارجي قطر، 20 مم الداخلية قطر، 10 مم؛ سمك، 5 ملم) مع شمع البارافين. نمطين من أنماط الشمع كانت جزءا لا يتجزأ من مادة السيليكون الانطباع، وشكلت قالب الخواتم الراتنج (الشكل 1ج). كان سكب الراتنج مبل?...

Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Distraction Osteogenesis Model at JoVE.com

A Mouse Distraction Osteogenesis Model

نموذج تكون العظم الهاء الماوس

نحن نقدم نموذجا تكون العظم قصبي الهاء ماوس تم تطويرها باستخدام distractor مصنوعة خصيصا. استخدام الماوس كهدف تحليل مفيد للنهوض بالبحوث.

Distraction osteogenesis (DO) is a surgical procedure that involves skeletal tissue regeneration without cell transplantation. A DO model consists of the ...

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال تجديد الأنسجة الصلبة واللينة. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن استخدام الماوس يسمح لتحليل مفصل لتجديد العظام. تبدأ مع الماوس الكبار تخدير كامل.حلاقة بعناية وتطهير منطقة جراحية مع محلول اليود 10٪. ثم, إدارة 0.5٪ ليدوكاين هيدروكلوريد في الطرف السفلي الأيمن. ثم، بعد إجراء شق الجلد الطولي 15 ملليمتر في الساق السفلية اليمنى مع عدد 15 مشرط، وفصل بصراحة العضلات الكامنة، مع الحرص على عدم إزالة جميع periosteum.ثم، قطع الشظية مع مقص. استوعب الكاحل مع ملقط ضيق ورقيق، واستخدم إبرة قياس 27 لعمل ثقب في العظام، حوالي خمسة ملليمترات من الكعب. يجب أن تخترق الإبرة الجلد والعظام والجلد في هذا الترتيب.عندما تخترق الإبرة بالكامل، وقطع الطرف والجذر مع نايبر بحيث الإبرة حوالي 15 ملليمتر. جعل ثقب آخر بنفس الطريقة، حوالي 2-3 ملليمترات قريبة. بعد ذلك، عقد حول الكاحل، وتمرير إبرة 25 قياس تحت الركبة بنفس الطريقة.بعد إبرة تخترق، وقطع طرف والجذر مع نايبر. جعل حفرة أخرى في نفس الطريقة، حوالي 2-3 ملليمتر من بعد. ضع مشتتاً مخصصاً بحيث يكون موازياً لاتجاه التمديد.إصلاح الإبر والجهاز مع ما يكفي من الراتنج البلمرة الأسنان لملء الأخاين من الجهاز. انتظر حتى يكتمل البلمرة ، والتي يجب أن تستغرق حوالي خمس دقائق. ثم، في حين يجري حريصة جدا على عدم تلف الأنسجة المحيطة بها، وقطع منتصف غشاء الساق باستخدام قرص قطع رقيقة جدا أثناء تطبيق محلول ملحي.أغلق الجرح بخياطة من النايلون 4-0. إعطاء الحقن تحت الجلد من البوبرينورفين لل مسكن مباشرة بعد الجراحة. هناك تقارير مختلفة عن فترة الكمون ومعدل الهاء، ولكن هنا، يتم عرض بروتوكولات تمثيلية.بعد فترة زمن من خمسة أيام، بدء إجراء الهاء. للتمديد، استخدم دبوس تعلق على المسمار التوسع السريع. نقل دبوس في اتجاه السهم الأصفر تعلق على المسمار التمديد.أمسك الذيل مع الإصبع والنخيل الصغيرين، ثم قم بإصلاح جهاز التمديد باستخدام السبابة والإبهام. تنفيذ التمديد عن طريق تحريك دبوس في اتجاه السهم الأصفر 0.2 ملليمتر ل ربع بدوره. مواصلة إطالة بمعدل 0.2 ملليمتر كل 12 ساعة لمدة ثمانية أيام، مما سيؤدي إلى فجوة إجمالية من 3.2 ملليمتر.تُظهر هذه الصورة نتائج التصوير الشعاعي النموذجي في أربعة أسابيع بعد الهاء في النموذج. وينظر إلى العظام التي شكلت حديثا في موقع الهاء. وينظر هنا هيماوكسيلين ويوسين تلطيخ النتائج.لوحظ جسر العظام التي شكلت حديثا، ويمكن تمييز العظام التي شكلت حديثا بسهولة من العظام الأصلية. لقد عرضنا نموذج DO الماوس tibial التي تم تطويرها باستخدام تشتيت مخصص. استخدام نموذج DO الماوس يسهل تحليل أكثر تفصيلا.وهي مناسبة بشكل خاص للتجارب باستخدام الفئران خروج المغلوب.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Isolation and Enrichment of Human Adipose-derived Stromal Cells for Enhanced Osteogenesis

العزلة وإثراء الإنسان الدهنية المشتقة من خلايا انسجة لتعزيز تكون العظم

Bone marrow-derived mesenchymal stromal cells (BM-MSCs) are considered the gold standard for stem cell-based tissue engineering applications. However, the ...

Culture of Murine Embryonic Metatarsals: A Physiological Model of Endochondral Ossification

ثقافة الفئران الجنينية الأمشاط: نموذج الفسيولوجي من غضروفي التعظم

The fundamental process of endochondral ossification is under tight regulation in the healthy individual so as to prevent disturbed development and/or ...

A Novel Use of Three-dimensional High-frequency Ultrasonography for Early Pregnancy Characterization in the Mouse

استخدام الموجات فوق الصوتية عالية التردد ثلاثي الأبعاد رواية لتوصيف الحمل المبكر في الماوس

High-frequency ultrasonography (HFUS) is a common method to non-invasively monitor the real-time development of the human fetus in utero. The mouse is ...

A Seminiferous Tubule Squash Technique for the Cytological Analysis of Spermatogenesis Using the Mouse Model

تقنية إسكواش أنبوب سيمينيفيروس لتحليل الحيوانات المنوية باستخدام نموذج الماوس الخلوية

Meiotic progression in males is a process that requires the concerted action of a number of highly regulated cellular events. Errors occurring during ...

A Familial Hypercholesterolemia Human Liver Chimeric Mouse Model Using Induced Pluripotent Stem Cell-derived Hepatocytes

طراز ماوس تشيميريك كبد البشري الكوليستيرول أسرية باستخدام خلايا الكبد المستمدة من الخلايا الجذعية المستحثة Pluripotent

Familial hypercholesterolemia (FH) is mostly caused by low-density lipoprotein receptor (LDLR) mutations and results in an increased risk of early-onset ...

A Hyperandrogenic Mouse Model to Study Polycystic Ovary Syndrome

نموذج الماوس هايبراندروجينيك لدراسة متلازمة تكيس المبيض

Hyperandrogenemia plays a critical role in reproductive and metabolic function in females and is the hallmark of polycystic ovary syndrome. Developing a ...

Adult Mouse Digit Amputation and Regeneration: A Simple Model to Investigate Mammalian Blastema Formation and Intramembranous Ossification

الكبار الماوس أرقام بتر وتجديد: نموذج بسيط للتحقيق في تكوين بلاسيما الثدييات والتحجر intramembranous

Here, we present a protocol of adult mouse distal terminal phalanx (P3) amputation, a procedurally simple and reproducible mammalian model of epimorphic ...

Isolation and Differentiation of Primary Myoblasts from Mouse Skeletal Muscle Explants

العزلة والتمايز من المقاطع الاساسيه من الماوس الهيكل العظمي العضلات الشرح

Primary myoblasts are undifferentiated proliferating precursors of skeletal muscle. They can be cultured and studied as muscle precursors or induced to ...

Vascular Casting of Adult and Early Postnatal Mouse Lungs for Micro-CT Imaging

الصب الوعائي لرئتي فأرة ما بعد الولادة المبكرة للتصوير المقطعي المجهري

Blood vessels form intricate networks in 3-dimensional space. Consequently, it is difficult to visually appreciate how vascular networks interact and ...

Generation and Culture of Lingual Organoids Derived from Adult Mouse Taste Stem Cells

جيل وثقافة Organoids اللغوية المستمدة من الخلايا الجذعية طعم الماوس الكبار

The sense of taste is mediated by taste buds on the tongue, which are composed of rapidly renewing taste receptor cells (TRCs). This continual turnover is ...