Name: development and evaluation of a rat model of full-thickness cartilage defects
Uploaded: 2023-05-19T14:30:00
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Este estudio contó con el apoyo de la Fundación de Ciencias Naturales de Zhejiang (subvención número LQ20H270009), la Fundación de Ciencias Naturales de China (subvención números 82074464 y 82104890), la Fundación de Ciencias Médicas Tradicionales Chinas de Zhejiang (subvenciones números 2020ZA039, 2020ZA096 y 2022ZB137) y el Proyecto de Ciencia y Tecnología de la Salud Médica de la Comisión Provincial de Salud de Zhejiang (subvención número 2016KYA196).

Los experimentos con animales fueron aprobados por el Comité de Normas Médicas y Ética de la Universidad de Medicina Tradicional China de Zhejiang, que se ajusta a la legislación china sobre el uso y cuidado de animales de laboratorio. En el presente estudio, se utilizaron ratas macho Sprague-Dawley (SD) de 6 semanas de edad con un peso de 150-180 g. Los animales se obtuvieron de una fuente comercial (véase la Tabla de Materiales).
1. Establecimiento de un modelo de...

<ol>
	<li>Zhang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondrons+and+the+pericellular+matrix+of+chondrocytes.">Chondrons and the pericellular matrix of chondrocytes.</a> Tissue Engineering. Part B, Reviews. 21 (3), 267-277 (2015).</li><li>Correa, D., Lietman, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Articular+cartilage+repair:+Current+needs,+methods+and+research+directions.">Articular cartilage repair: Current needs, methods and research directions.</a> Seminars in Cell &amp; Developmental Biology. 62, 67-77 (2017).</li><li>Kuo, S. M., Wang, Y. J., Weng, C. L., Lu, H. E., Chang, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+alginate+on+type+II+collagen+fibrillogenesis.">Influence of alginate on type II collagen fibrillogenesis.</a> Journal of Materials Science. Materials in Medicine. 16 (6), 525-531 (2005).</li><li>Li, 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+immune+microenvironment+in+cartilage+injury+and+repair.">The immune microenvironment in cartilage injury and repair.</a> Acta Biomaterialia. 140, 23-42 (2022).</li><li>Epanomeritakis, I. E., Lee, E., Lu, V., Khan, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+autologous+chondrocyte+and+mesenchymal+stem+cell+implants+for+the+treatment+of+focal+chondral+defects+in+human+knee+joints-A+systematic+review+and+meta-analysis.">The use of autologous chondrocyte and mesenchymal stem cell implants for the treatment of focal chondral defects in human knee joints-A systematic review and meta-analysis.</a> International Journal of Molecular Sciences. 23 (7), 4065 (2022).</li><li>Jiang, Y. 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=Cross-linking+methods+of+type+I+collagen-based+scaffolds+for+cartilage+tissue+engineering.">Cross-linking methods of type I collagen-based scaffolds for cartilage tissue engineering.</a> American Journal of Translational Research. 14 (2), 1146-1159 (2022).</li><li>Southworth, T. M., Naveen, N. B., Nwachukwu, B. U., Cole, B. J., Frank, R. 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C., Treme, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Knee+articular+cartilage+repair+and+restoration+techniques:+A+review+of+the+literature.">Knee articular cartilage repair and restoration techniques: A review of the literature.</a> Sports Health. 8 (2), 153-160 (2016).</li><li>Tessaro, I., 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=Animal+models+for+cartilage+repair.">Animal models for cartilage repair.</a> Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents. 32 (6), 105-116 (2018).</li><li>Kim, J. E., Song, D. H., Kim, S. H., Jung, Y., Kim, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+characterization+of+various+osteoarthritis+models+for+tissue+engineering.">Development and characterization of various osteoarthritis models for tissue engineering.</a> PLoS One. 13 (3), e0194288 (2018).</li><li>Mrosek, E. 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=Subchondral+bone+trauma+causes+cartilage+matrix+degeneration:+An+immunohistochemical+analysis+in+a+canine+model.">Subchondral bone trauma causes cartilage matrix degeneration: An immunohistochemical analysis in a canine model.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 14 (2), 171-178 (2006).</li><li>Ralphs, J. R., Benjamin, M., Thornett, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+and+matrix+biology+of+the+suprapatella+in+the+rat:+A+structural+and+immunocytochemical+study+of+fibrocartilage+in+a+tendon+subject+to+compression.">Cell and matrix biology of the suprapatella in the rat: A structural and immunocytochemical study of fibrocartilage in a tendon subject to compression.</a> Anatomical Record. 231 (2), 167-177 (1991).</li><li>Jin, 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=A+somatosensory+cortex+input+to+the+caudal+dorsolateral+striatum+controls+comorbid+anxiety+in+persistent+pain.">A somatosensory cortex input to the caudal dorsolateral striatum controls comorbid anxiety in persistent pain.</a> Pain. 161 (2), 416-428 (2020).</li><li>Zhanmu, O., Yang, X., Gong, H., Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paraffin-embedding+for+large+volume+bio-tissue.">Paraffin-embedding for large volume bio-tissue.</a> Scientific Reports. 10 (1), 12639 (2020).</li><li>Mankin, H. J., Dorfman, H., Lippiello, L., Zarins, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+and+metabolic+abnormalities+in+articular+cartilage+from+osteo-arthritic+human+hips.+II.+Correlation+of+morphology+with+biochemical+and+metabolic+data.">Biochemical and metabolic abnormalities in articular cartilage from osteo-arthritic human hips. II. Correlation of morphology with biochemical and metabolic data.</a> Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 53 (3), 523-537 (1971).</li><li>Levey, A. I., 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=A+light+and+electron+microscopic+procedure+for+sequential+double+antigen+localization+using+diaminobenzidine+and+benzidine+dihydrochloride.">A light and electron microscopic procedure for sequential double antigen localization using diaminobenzidine and benzidine dihydrochloride.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 34 (11), 1449-1457 (1986).</li><li>Pace, M. 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=Neurobiology+of+pain.">Neurobiology of pain.</a> Journal of Cellular Physiology. 209 (1), 8-12 (2006).</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=Magnetic+nanocarriers+as+a+therapeutic+drug+delivery+strategy+for+promoting+pain-related+motor+functions+in+a+rat+model+of+cartilage+transplantation.">Magnetic nanocarriers as a therapeutic drug delivery strategy for promoting pain-related motor functions in a rat model of cartilage transplantation.</a> Journal of Materials Science. Materials in Medicine. 32 (4), 37 (2021).</li><li>Siebold, R., Suezer, F., Schmitt, B., Trattnig, S., Essig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Good+clinical+and+MRI+outcome+after+arthroscopic+autologous+chondrocyte+implantation+for+cartilage+repair+in+the+knee.">Good clinical and MRI outcome after arthroscopic autologous chondrocyte implantation for cartilage repair in the knee.</a> Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 26 (3), 831-839 (2018).</li><li>Katagiri, H., Mendes, L. F., Luyten, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Definition+of+a+critical+size+osteochondral+knee+defect+and+its+negative+effect+on+the+surrounding+articular+cartilage+in+the+rat.">Definition of a critical size osteochondral knee defect and its negative effect on the surrounding articular cartilage in the rat.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 25 (9), 1531-1540 (2017).</li><li>Farnham, M. S., Larson, R. E., Burris, D. L., Price, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+mechanical+injury+on+the+tribological+rehydration+and+lubrication+of+articular+cartilage.">Effects of mechanical injury on the tribological rehydration and lubrication of articular cartilage.</a> Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 101, 103422 (2020).</li><li>Wu, 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=Lysophosphatidic+acid+mediates+fibrosis+in+injured+joints+by+regulating+collagen+type+I+biosynthesis.">Lysophosphatidic acid mediates fibrosis in injured joints by regulating collagen type I biosynthesis.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 23 (2), 308-318 (2015).</li><li>Chu, C. R., Szczodry, M., Bruno, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+cartilage+regeneration+and+repair.">Animal models for cartilage regeneration and repair.</a> Tissue Engineering. Part B, Reviews. 16 (1), 105-115 (2010).</li><li>Murphy, M. 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=Articular+cartilage+regeneration+by+activated+skeletal+stem+cells.">Articular cartilage regeneration by activated skeletal stem cells.</a> Natural Medicines. 26 (10), 1583-1592 (2020).</li></ol>

Este estudio describe un modelo animal para imitar defectos clínicos del cartílago mediante la perforación de agujeros en el surco troclear femoral de ratas (Figura suplementaria 1). Después de la lesión del cartílago, la excitabilidad o capacidad de respuesta de los nociceptores periféricos aumenta, lo que puede resultar en una disminución en el umbral del dolor y la mejora de la capacidad de respuesta a la estimulación18. En estudios preclínicos, el mo...

El cartílago articular es un tejido muy diferenciado y denso formado por condrocitos y matriz extracelular1. La capa superficial del cartílago articular es una forma de cartílago hialino, que tiene una superficie lisa, baja fricción, buena resistencia y elasticidad, y excelente tolerancia al estrés mecánico2. La matriz extracelular está compuesta por proteoglicanos de colágeno y agua, y el colágeno tipo II es el principal componente estructural del colágeno, ya que representa alrededor del 90% del colágeno total3. Como no existen vasos sanguíneos ni nervios en el tejido cartilaginoso, carece de la capacidad de autorrepararse después deuna lesión. Por lo tanto, los defectos del cartílago causados por traumatismos siempre han sido una enfermedad articular intratable en las clínicas; Además, esta enfermedad articular tiende a afectar a los jóvenes, y la incidencia mundial va en aumento 5,6. La articulación de la rodilla es el sitio más común de defectos del cartílago, y los defectos aquí se acompañan de dolor articular, disfunción articular y degeneración del cartílago articular, lo que eventualmente conduce a la osteoartritis de rodilla (kOA)7. Los defectos del cartílago de la articulación de la rodilla suponen cargas económicas y fisiológicas para los pacientes y afectan gravemente a la calidad de vida de los pacientes8. Esta enfermedad supone un reto clínico importante y urgente sin soluciones inminentes. En la actualidad, la cirugía es el pilar del tratamiento de los defectos del cartílago, pero su resultado a largo plazo sigue siendo insatisfactorio9.
Los defectos clínicos del cartílago eventualmente conducen a kOA y, por lo tanto, los modelos animales de kOA se usan comúnmente para el estudio patológico de los defectos del cartílago y el desarrollo de fármacos. El establecimiento de modelos animales es importante para comprender el proceso fisiopatológico de reparación de defectos cartilaginosos, que pueden ser utilizados para observar la regeneración del cartílago y la alteración entre el fibrocartílago y el cartílago hialino10. Sin embargo, los modelos animales de kOA comúnmente utilizados, como los modelos quirúrgicos de transección del ligamento cruzado anterior (ACLT), desestabilización del menisco medial (DMM), ovariectomía (OVX) y Hulth, generalmente necesitan modelos a largo plazo y solo permiten evaluaciones patológicas y de dolor, lo que plantea limitaciones a la eficiencia del desarrollo de fármacos11. Además de los modelos quirúrgicos, los modelos químicos, como el monoyodoacetato (MIA) y la inyección de papaína, también resultan en defectos del cartílago, pero el grado del defecto no puede ser bien manejado y las condiciones están lejos de la realidad clínica11. La colisión es otro enfoque para modelar defectos del cartílago en animales más grandes, pero este método depende del uso de instrumentos específicos y rara vez se aplica12.
En resumen, los modelos de kOA existentes no son ideales para estudiar la patogénesis de los defectos del cartílago o desarrollar nuevos fármacos, y se necesita un modelo específico y estandarizado para los defectos del cartílago. Este estudio estableció un modelo de defectos de cartílago de espesor total (FTCD) mediante la perforación de agujeros en el surco troclear femoral en ratas. Para la evaluación del modelo se realizó observación macroscópica, pruebas de comportamiento al dolor y análisis histopatológico. A diferencia de otros modelos animales de kOA, este modelo tiene poco efecto en el estado general de las ratas. Este enfoque de modelado es accesible, se puede manejar bien y apoya la comprensión de la progresión de los defectos del cartílago a kOA y el desarrollo de terapias efectivas. Este modelo también se puede utilizar para probar terapias que previenen la kOA mediante la curación de defectos en las articulaciones preartríticas.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3, 3 &#39;-diaminobenzidine &#160;</td>
			<td>Hangzhou Zhengbo Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>ZLI-9019</td>
			<td>The dye for IHC staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Collagen III antibody</td>
			<td>Novus</td>
			<td>NB600-594</td>
			<td>Primary antibody for IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Collagen II antibody</td>
			<td>Abcam (UK)</td>
			<td>34712</td>
			<td>Primary antibody for IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Collagen I antibody</td>
			<td>Novus</td>
			<td>NB600-408</td>
			<td>Primary antibody for IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bouin solution</td>
			<td>Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.</td>
			<td>R20381</td>
			<td>The dye for Masson staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Celestite blue</td>
			<td>Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.</td>
			<td>R20381</td>
			<td>The dye for Masson staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corncob paddings &#160;</td>
			<td>Xiaohe Technology Co., Ltd&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Bedding for animal&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>861006</td>
			<td>The dye for HE staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast Green FCF</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F7252</td>
			<td>The dye for SO staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-mouse antibody</td>
			<td>ZSGQ-BIO (Beijing, China)</td>
			<td>PV-9002</td>
			<td>Secondary antibody for IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-rabbit antibody</td>
			<td>ZSGQ-BIO (Beijing, China)</td>
			<td>PV-9001</td>
			<td>Secondary antibody for IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H3163</td>
			<td>The dye for HE staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masson</td>
			<td>Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.</td>
			<td>R20381</td>
			<td>The dye for Masson staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microdrill</td>
			<td>Rwd Life Science Co., Ltd</td>
			<td>78001</td>
			<td>Equipment for surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MMP13</td>
			<td>Cell Signaling Technology, Inc. (Danvers, MA, USA)</td>
			<td>69926</td>
			<td>Primary antibody for IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modular tissue embedding center</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific (USA)</td>
			<td>EC 350</td>
			<td>Produce paraffin blocks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral resin</td>
			<td>Hangzhou Zhengbo Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>ZLI-9555</td>
			<td>Seal for IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonabsorbable suture</td>
			<td>Hangzhou Huawei Medical Supplies Co.,Ltd.</td>
			<td>4-0</td>
			<td>Equipment for surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital sodium&#160;</td>
			<td>Hangzhou Zhengbo Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>WBBTN5G</td>
			<td>Anesthetized animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>phosphomolybdic acid&#160;</td>
			<td>Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.</td>
			<td>R20381</td>
			<td>The dye for Masson staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ponceau fuchsin</td>
			<td>Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.</td>
			<td>R20381</td>
			<td>The dye for Masson staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary and Sliding Microtomes</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific (USA)</td>
			<td>HM325</td>
			<td>Precise paraffin sections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranin-O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2255</td>
			<td>The dye for SO staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blade</td>
			<td>Shanghai Lianhui Medical Supplies Co., Ltd.</td>
			<td>11</td>
			<td>Equipment for surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium citrate solution (20x)</td>
			<td>Hangzhou Haoke Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>HK1222</td>
			<td>Antigen retrieval for IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague Dawley (SD) rats</td>
			<td>&#160;Shanghai Slake Experimental Animal Co., Ltd.</td>
			<td>SD</td>
			<td>Experimental animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek VIP 5 Jr</td>
			<td>Sakura (Japan)</td>
			<td></td>
			<td>Vacuum Infiltration Processor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluidine Blue</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>89640</td>
			<td>The dye for TB staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Von Frey filament</td>
			<td>UGO Basile (Italy)&#160;</td>
			<td>37450-275</td>
			<td>Equipment for MWT assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire mesh platform&#160;</td>
			<td>Shanghai Yuyan Instruments Co.,Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Equipment for MWT assay</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

development and evaluation of a rat model of full-thickness cartilage defects

Los defectos del cartílago de la articulación de la rodilla causados por un traumatismo son una lesión común de las articulaciones deportivas en la clínica, y estos defectos provocan dolor en las articulaciones, deterioro del movimiento y, finalmente, osteoartritis de rodilla (kOA). Sin embargo, existe poco tratamiento eficaz para los defectos del cartílago o incluso para el kOA. Los modelos animales son importantes para el desarrollo de fármacos terapéuticos, pero los modelos existentes para los defectos del cartílago no son satisfactorios. Este trabajo estableció un modelo de defectos de cartílago de espesor total (FTCD) mediante la perforación de orificios en el surco troclear femoral de ratas, y el comportamiento del dolor posterior y los cambios histopatológicos se utilizaron como experimentos de lectura. Después de la cirugía, el umbral de retirada mecánica disminuyó, se perdieron condrocitos en el sitio lesionado, se aumentó la expresión de MMP13 de la metaloproteinasa de matriz y disminuyó la expresión de colágeno tipo II, lo que es consistente con los cambios patológicos observados en los defectos del cartílago humano. Esta metodología es fácil y sencilla de realizar y permite la observación macroscópica inmediatamente después de la lesión. Además, este modelo puede imitar con éxito los defectos clínicos del cartílago, proporcionando así una plataforma para estudiar el proceso patológico de los defectos del cartílago y desarrollar los fármacos terapéuticos correspondientes.

En este trabajo, se estableció un modelo de FTCD en ratas mediante la perforación de orificios en el surco troclear femoral y la detección del comportamiento del dolor y los cambios histopatológicos posteriores. Como se muestra en la Figura 1, 3 días después del modelado, en comparación con el grupo simulado, el MWT de las ratas en el grupo modelo se redujo significativamente, lo que sugiere hiperalgesia causada por el FTCD. A los 17 días después del modelado, el umbral de retirada ...

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Development and Evaluation of a Rat Model of Full-Thickness Cartilage Defects

Este protocolo establece un modelo de defectos de cartílago de espesor total (FTCD) mediante la perforación de orificios en el surco troclear femoral de ratas y la medición del comportamiento del dolor posterior y los cambios histopatológicos.

Desarrollo y evaluación de un modelo de rata de defectos de cartílago de espesor total

Cartilage defects of the knee joint caused by trauma are a common sports joint injury in the clinic, and these defects result in joint pain, impaired ...

Este protocolo no solo imita la aparición y el desarrollo de la FTCD clínica, sino que también proporciona un modelo animal fiable para evaluar los tratamientos terapéuticos contra la FTCD. Pero esta técnica es fácil de realizar y permite observar el crecimiento inmediatamente después de la lesión. Esta técnica puede imitar con éxito los defectos clínicos del cartílago, proporcionando una plataforma para estudiar el proceso patológico de los defectos del cartílago y desarrollar los fármacos terapéuticos correspondientes.Este método podría aplicarse para estudiar defectos traumáticos del cartílago, es decir, la artrosis postraumática. Al probar esta técnica por primera vez, es importante flexionar la tibia y el peroné en un ángulo de 90 grados para exponer completamente la cóclea del cóndilo femoral y mantener la broca perpendicular a la superficie del cartílago. Comience colocando una rata anestesiada en la mesa de operaciones en posición supina.Coloque un paño estéril sobre la rata, exponiendo la articulación de la rodilla afeitada y desinfectada. Con una hoja de bisturí número 11, haga una incisión vertical de un centímetro en el centro de la articulación de la rodilla. Y corte la cápsula articular y el tendón del cuádriceps femoral a lo largo del borde medial de la rótula.A continuación, gire la rótula hacia afuera y flexione la tibia y el peroné en un ángulo de 90 grados, para exponer el cóndilo femoral coclear. Con una broca circular de 1,6 milímetros, haga un defecto de cartílago de 0,1 milímetros de profundidad de espesor completo en la cóclea del cóndilo femoral. Limpie el sitio quirúrgico con bolas de algodón empapadas en solución salina al 0,9 % y reemplace la rótula.Luego, manteniendo la rodilla en una posición extendida, sutura la incisión capa por capa con suturas 4-0 no absorbibles. Para medir el umbral de extracción mecánica o MWT de las ratas, coloque al animal en una sola cámara de plástico sobre una plataforma de malla de alambre. Coloque la base de malla de alambre a 50 centímetros por encima de una mesa.Comience la medición de MWT después de 30 minutos de adaptación. A continuación, presiona el filamento Von Frey perpendicularmente sobre la superficie de la maceta de la pata trasera de la rata. A continuación, dobla el cepillo durante dos segundos evitando la parte más gruesa de la parte central de la pata.Aumente el peso del estímulo gradualmente desde 4 gramos, hasta que se produzca una respuesta positiva como retirar o lamer las patas. 3 días después del modelado, las ratas en el grupo modelo mostraron una reducción de MWT en comparación con el grupo simulado. Lo que sugiere hiperalgesia en el grupo modelo.El MWT del grupo modelo se mantuvo bajo incluso después de 17 días. Indicativo de la duración de la sensibilidad al dolor. La tinción histopatológica del grupo simulado mostró una clara superficie articular y cartilaginosa intacta, una distribución uniforme de los condrocitos y una alta expresión de colágeno tipo II.Por el contrario, el grupo modelo demuestra superficies de cartílago deprimidas, pérdida de condrocitos, aumento de la expresión de la metaloproteinasa de matriz MMP13 y disminución de la expresión de colágeno tipo II. Lo más importante que hay que recordar es que la rótula debe reducirse antes de suturar.

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Desarrollo de un modelo basado en la rata alfa-sinucleína para la enfermedad de Parkinson mediante inyección estereotáctica de un vector viral adeno-asociado recombinante

In order to study the molecular pathways of Parkinson&#39;s disease (PD) and to develop novel therapeutic strategies, scientific investigators rely on ...

The Dimethylnitrosamine Induced Liver Fibrosis Model in the Rat

La fibrosis hepática Modelo dimetilnitrosamina inducida en la rata

Four to six week old, male Wistar rats were used to produce animal models of liver fibrosis. The process requires four weeks of administration of 10 mg/kg ...

Development of a Direct Pulp-capping Model for the Evaluation of Pulpal Wound Healing and Reparative Dentin Formation in Mice

Desarrollo de un Modelo de recubrimiento pulpar directo para la Evaluación de la Pulpa Curación de Heridas y formación de dentina reparadora en ratones

Dental pulp is a vital organ of a tooth fully protected by enamel and dentin. When the pulp is exposed due to cariogenic or iatrogenic injuries, it is ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Medición de la contractilidad isométrica de la arteria mesentérica de ratón con cable miografía

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Evaluation of Cerebral Blood Flow Autoregulation in the Rat Using Laser Doppler Flowmetry

Evaluación de la autoregulación del flujo sanguíneo cerebral en la rata mediante la fluidmetría Doppler láser

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained ...

Acupuncture in a Rat Model of Asthma

Acupuntura en un modelo de rata de asma

A high platform can fix rats without restriction and completely expose the acupoints on the back during acupuncture manipulation. This article describes ...

Development and Evaluation of 3D-Printed Cardiovascular Phantoms for Interventional Planning and Training

Desarrollo y evaluación de fantasmas cardiovasculares impresos en 3D para la planificación y el entrenamiento intervencionista

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training ...

A Non-Invasive Method for Generating the Cyclic Loading-Induced Intra-Articular Cartilage Lesion Model of the Rat Knee

Un método no invasivo para generar el modelo de lesión de cartílago intraarticular inducida por carga cíclica de la rodilla de rata

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely ...