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

המחברים מודים גב' Makiko קאטו על מתן עידוד כדי להשלים את המחקר הזה. אנו מודים גם את הדיוויזיה של חיות ניסוי רפואי מחקר הנדסי, נאגויה בוגר בית הספר לרפואה של אוניברסיטת, על הדיור של עכברים.

כל הניסויים בוצעו על פי פרוטוקולים אושרה על ידי חיה אכפת שימוש הוועדה של מוסדנו. לעקר את כל הכלים לפני ההליך.
1. הכנת תבנית ליצירת את Distractor בהזמנה אישית
<ol><li>להפוך שתי טבעות לא שלם (הקוטר החיצוני, 20 מ מ; הקוטר הפנימי, 10 מ מ), אשר הם חלק distractor, עם גיליון אחד של פרפין (145 מ"מ x 74 מ"מ) בא?...

<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>

כאשר חיה גדולה משמשת כמודל ניסויי, ניתן להשתמש בהתקן הרחבה מוכנות מראש, קל להשיג קיבוע טוב ולהעריך את פעולת ההרחבה עצמו ואת הסכום סיומת. עם זאת, כאשר עכבר משמשת כמודל ניסויי, יש צורך לפתח חלק או את כל הציוד. . Isefuku et al. , טיי. ואח הפך המכשיר ויצרו העכבר מודל7,<sup class="xref...

הארכת עצמות (DO) היא שיטת טיפול הוקמה עבור מגוון רחב של הפרעות השלד, כגון אי-התאמות אורך האיבר, עצם פגמים איבר מומים1. אסטרטגיית טיפול ייחודי זה מבוסס על "עקרון מתח-מתח" המוצע על ידי מרפי. השיטה דורשת מספר ימים השהיה, מספר שבועות עבור active הסחת דעת של מספר חודשים עבור איחוד עד העצם בוגר הוא בנוי2.
התנאים ובשפתיים המקומי עקב חסימה של3,זרימת דם4 ו-5,גירוי מכני6 חשובים במיוחד בתהליך ההחלמה של האם. היפוקסיה-induced אנגיוגנזה נושא חמצן, חומרים מזינים, גורמים מסיסים ותאים הדרושים לתיקון רקמות מקומית דרך זרם הדם. גירוי מכני על ידי הרחבת הפעולה גורמת לתגובות ביולוגיות כגון בידול של גזע mesenchymal, היווצרות העצם, הסתיידות, שיפוץ. טיפול דו טורי מאפשרת היווצרות של רקמות קשה אלא גם רקמות רכות, כולל העצבים, שרירים, כלי דם, רקמות העור, ללא צורך השתלת תא גזע. לכן, מודל דו נחשב להיות מודל מצוין עבור ניתוח ולחידוש רקמות שונות.
ארנבים, כלבים הם החיות הנפוצה ביותר במחקר בסיסי לעשות; עם זאת, יש כמה כלי ניתוח זמינים עבור בעלי חיים אלה. השימוש העכבר לעשות מודל מקלה על ניתוח מפורט יותר. . זה מתאים במיוחד עבור ניסויים שימוש בעכברים נוקאאוט. עם זאת, בעת שימוש בעכבר כחיה ניסיוני, ליצור התקן הרחבה. כאן, אנו מציגים עכבר הטיביאלי מודל פותח באמצעות של distractor בהזמנה אישית שנוצרו באמצעות הכלי מעבדת שיניים טכניקה, אשר שימש במחקר הקודם.

<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

הארכת עצמות (DO) היא הליך כירורגי הכרוך התחדשות רקמות השלד ללא השתלת תא. מודל דו מורכב מהפעולות הבאות שלושה שלבים: שלב החביון לאחר osteotomy והמיקום של distractor חיצוניים; שלב הסחת דעת, שבו קצות העצם מופרדים בהדרגה ובאופן רצוף ודעתם מוסחת; שלב איחוד. זה distractor בהזמנה אישית משמש לעשות מורכבת שתי טבעות לא שלמה שרף אקרילי של בורג הרחבה. התהליך היה ביוזמת ללקיחת תבנית סיליקון הרושם החומר ולאחר מכן יצירת את distractor בהזמנה אישית. שרף שיניים נשפך לתוך טפסות עשוי מחומר סיליקון רושם, זה לא הותר פולימריזציה ליצירת הטבעות לא שלמה שרף הדרושות את distractor בהזמנה אישית. טבעות אלו היו קבוע עם בורג הרחבה באמצעות שרף שקוף. Distractor בהזמנה אישית שנוצרו באמצעות גישה זו צורפה עצם השוקה של עכברים. עצם השוקה היה קבוע להתקן באמצעות זוג אחד של 25 גרם מחטים הציר הקרוב, זוג אחד של מחטים 27 G. רחוק, שרף אקרילי. לאחר תקופה זמן השהיה של 5 ימים, הסחת הדעת היה יזם בשיעור של 0.2 מ מ/12 שעות. הארכת המשיך במשך 8 ימים, נוצר פער מוחלט של 3.2 מ מ. העכברים הוקרבו 4 שבועות לאחר הסחת דעת. היווצרות העצם בנקיק הסחת דעת אושר באמצעות רדיוגרפיה והן היסטולוגיה.

דמויות 1A ו- 1B להציג טבעות לא שלם (החיצוני קוטר, 20 מ מ הפנימי קוטר, 10 מ"מ; עובי, 5 מ מ) פרפין. שתי תבניות שעווה הוטבעו בחומר הרושם סיליקון, נוצרה תבנית עבור הטבעות שרף (איור 1C). שרף polymerized נשפך מיד לתוך זה עובש, שרף טבעות התקבלו (<strong class="xf...

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

A Mouse Distraction Osteogenesis Model

מודל פרכת העכבר הסחת דעת

אנו מציגים מודל פרכת הסחת דעת הטיביאלי העכבר פותח באמצעות של distractor בהזמנה אישית. השימוש של עכבר בתור מטרה ניתוח הוא יתרון לקידום המחקר.

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

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום התחדשות רקמות קשות ורכות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהשימוש בעכבר מאפשר ניתוח מפורט של התחדשות העצם. התחל עם עכבר מבוגר הרדמה מלאה.בזהירות לגלח ולחטא את האזור הכירורגי עם 10% תותב יוד. לאחר מכן, יש לתת 0.5% לידוקאין הידרוכלוריד באיבר הימני התחתון. לאחר מכן, לאחר ביצוע חתך עור אורך 15 מילימטר ברגל התחתונה הימנית עם מספר 15 אזמל, בבוטות להפריד את השרירים הבסיסיים, דואג לא להסיר את כל periosteum.לאחר מכן, לחתוך את שוקית עם מספריים. אחוז בקרסול במטלפים צרים ודקים, ולהשתמש במחט של 27 מד כדי לעשות חור בעצם, כחמשה מילימטרים מהעקב. המחט צריכה לחדור את העור, העצם והעור בסדר הזה.כאשר המחט חודרת במלואה, חותכים את הקצה ואת השורש עם ניפר, כך המחט היא כ 15 מילימטרים. לעשות חור נוסף באותו אופן, בערך שניים עד שלושה מילימטרים קרוב. לאחר מכן, להחזיק סביב הקרסול, ולהעביר מחט 25 מד מתחת לברך באותו אופן.לאחר המחט חודר, לחתוך את הקצה ואת השורש עם ניפר. לעשות חור נוסף באותו אופן, בערך שניים עד שלושה מילימטרים דיסטלי. מקם את מסיחת הדעת המותאמת אישית כך שהיא מקבילה לכיוון ההרחבה.לתקן את המחטים ואת המכשיר עם שרף שיניים פילמור מספיק כדי למלא את החריצים של המכשיר. המתן להשלמת הפולימריזציה, שאמורה להימשך כחמש דקות. לאחר מכן, תוך זהירות רבה לא לפגוע ברקמות שמסביב, לחתוך את אמצע diaphysis של השוקה באמצעות דיסק חיתוך דק מאוד תוך החלת תמיסת מלח.סגור את הפצע עם תפר ניילון 4-0. תן זריקות תת עוריות של buprenorphine עבור משככי כאבים מיד לאחר הניתוח. ישנם דיווחים שונים על תקופת ההשהיה וקצב הסחת הדעת, אבל כאן, פרוטוקולים מייצגים מוצגים.לאחר תקופת השהיה של חמישה ימים, להתחיל את הליך הסחת הדעת. להארכה, השתמשו בסיכה המחוברת לבורג ההרחבה המהירה. הזז את הסיכה בכיוון החץ הצהוב המחובר לבורג ההרחבה.החזק את הזנב עם האצבע הקטנה וכף היד, ותקן את התקן ההרחבה עם האצבע והאגודל. בצע הארכה על-ידי הזזת הסיכה לכיוון החץ הצהוב 0.2 מילימטרים לפנייה של רבע. המשך הארכה בקצב של 0.2 מילימטרים כל 12 שעות במשך שמונה ימים, מה שיגרום לפער כולל של 3.2 מילימטרים.תמונה זו מציגה ממצאי רדיוגרפיה טיפוסיים בארבעה שבועות לאחר הסחת הדעת במודל. עצם שזה עתה נוצרה נראית באתר הסחת הדעת. המטוקסילין ותוצאות מכתים אאוסין נראים כאן.גשר עצם חדש שנוצר נצפה, ואת העצם שזה עתה נוצרה ניתן להבדיל בקלות מן העצם המקומית. הצגנו מודל DO של עכבר שפותח באמצעות מסיחת דעת בהתאמה אישית. השימוש במודל DO של עכבר מאפשר ניתוח מפורט יותר.הוא מתאים במיוחד לניסויים באמצעות עכברי נוקאאוט.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

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

בידוד וההעשרה של אדם שומן המופק מתאי סטרומה לOsteogenesis משופר

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

תרבות של Murine העוברי metatarsals: מודל פיסיולוגי של Endochondral התאבנות

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

שימוש הרומן של בדיקת אולטרה סאונד בתדירות גבוהה תלת מימדי אפיון בתחילת ההריון העכבר

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

טכניקה סקווש צנורית וכמה לניתוח Cytological של יצירת זרע שימוש במודל עכבר

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

מודל אנושי העכבר Chimeric הכבד היפרכולסטרולמיה משפחתית באמצעות Hepatocytes נגזר תאי גזע Pluripotent המושרה

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

מודל Hyperandrogenic העכבר ללמוד תסמונת השחלות הפוליציסטיות

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

כריתה של ספרות עכבר למבוגרים והתחדשות: מודל פשוט כדי לחקור ממגי בלסטאמה היווצרות הIntramembranous פיקציה

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

בידוד והבידול של מכשולים ראשוניים מתוך שריר השלד של העכבר Explants

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

יציקת כלי דם של ריאות עכבר מבוגר ומוקדם לאחר הלידה עבור הדמיית מיקרו-CT

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

דור ותרבות של אורגנוידים לשוניים המופקים מתאי גזע של טעם עכבר בוגר

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 ...