Name: a mouse model of ankle-subtalar complex joint instability
Uploaded: 2022-10-28T14:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Ankle-Subtalar Complex Joint Instability at JoVE.com

Deze studie werd ondersteund door het beurzenprogramma van de provinciale overheid van Jiangsu en de Priority Academic Program Development van Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD).

Alle dierstudies zijn uitgevoerd in overeenstemming met de Richtlijnen voor de verzorging en het gebruik van proefdieren en zijn goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee van Soochow University.
1. Chirurgische ingrepen
<ol><li>Verdeel 21, 6 weken oude C57BL/6 mannelijke muizen in drie groepen: het transversale cervicale ligament en de voorste talofibulaire ligamentgroep, de transversale cervicale ligament en deltaspierligamentgroep, en de schijnoperati...

<ol>
	<li>Waterman, B. R., Belmont, P. J., Cameron, K. L., Deberardino, T. M., Owens, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+ankle+sprain+at+the+United+States+Military+Academy.">Epidemiology of ankle sprain at the United States Military Academy.</a> American Journal of Sports Medicine. 38 (4), 797-803 (2010).</li><li>Fong, D. T., Chan, Y. Y., Mok, K. M., Yung, P. S., Chan, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+acute+ankle+ligamentous+sprain+injury+in+sports.">Understanding acute ankle ligamentous sprain injury in sports.</a> Sports Medicine Arthroscopy Rehabilitation Therapy &amp; Technology. 1 (1), 14 (2009).</li><li>Herzog, M. M., Kerr, Z. Y., Marshall, S. W., Wikstrom, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+ankle+sprains+and+chronic+ankle+instability.">Epidemiology of ankle sprains and chronic ankle instability.</a> Journal of Athletic Training. 54 (6), 603-610 (2019).</li><li>Medina McKeon, J. M., Hoch, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ankle-joint+complex:+A+kinesiologic+approach+to+lateral+ankle+sprains.">The ankle-joint complex: A kinesiologic approach to lateral ankle sprains.</a> Journal of Athletic Training. 54 (6), 589-602 (2019).</li><li>Jones, M. H., Amendola, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+treatment+of+inversion+ankle+sprains:+immobilization+versus+functional+treatment.">Acute treatment of inversion ankle sprains: immobilization versus functional treatment.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 455 (463), 169-172 (2007).</li><li>Anandacoomarasamy, A., Barnsley, L. <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+outcomes+of+inversion+ankle+injuries.">Long term outcomes of inversion ankle injuries.</a> British Association of Sport and Medicine. 39 (3), 14 (2005).</li><li>Ringleb, S. I., Dhakal, A., Anderson, C. D., Bawab, S., Paranjape, R. <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+lateral+ligament+sectioning+on+the+stability+of+the+ankle+and+subtalar+joint.">Effects of lateral ligament sectioning on the stability of the ankle and subtalar joint.</a> Journal of Orthopaedic Research. 29 (10), 1459-1464 (2011).</li><li>Mittlmeier, T., Wichelhaus, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subtalar+joint+instability.">Subtalar joint instability.</a> European Journal of Trauma and Emergency Surgery. 41 (6), 623-629 (2015).</li><li>Barg, A., 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=Subtalar+instability:+Diagnosis+and+treatment.">Subtalar instability: Diagnosis and treatment.</a> Foot &amp; Ankle International. 33 (02), 151-160 (2012).</li><li>Liu, 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=A+mouse+model+of+ankle-subtalar+joint+complex+instability+induced+post-traumatic+osteoarthritis.">A mouse model of ankle-subtalar joint complex instability induced post-traumatic osteoarthritis.</a> Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 16 (1), 541 (2021).</li><li>Lui, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+arthroscopic+Brostrom+procedure+with+bone+tunnels.">Modified arthroscopic Brostrom procedure with bone tunnels.</a> Arthroscopy Techniques. 5 (4), 775-780 (2016).</li><li>Wang, W., Xu, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allograft+tendon+reconstruction+of+the+anterior+talofibular+ligament+and+calcaneofibular+Ligament+in+the+treatment+of+chronic+ankle+instability.">Allograft tendon reconstruction of the anterior talofibular ligament and calcaneofibular Ligament in the treatment of chronic ankle instability.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 18 (1), 150 (2017).</li><li>Yang, N., Waddington, G., Adams, R., Han, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+changes+in+proprioception+of+the+ankle+complex+across+the+lifespan.">Age-related changes in proprioception of the ankle complex across the lifespan.</a> Journal of Sport and Health Science. 8 (6), 548-554 (2019).</li><li>Michels, F., 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=Searching+for+consensus+in+the+approach+to+patients+with+chronic+lateral+ankle+instability:+Ask+the+expert.">Searching for consensus in the approach to patients with chronic lateral ankle instability: Ask the expert.</a> Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy. 26 (7), 2095-2102 (2017).</li><li>Kamada, K., Watanabe, S., Yamamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+subtalar+instability+due+to+insufficiency+of+the+calcaneofibular+ligament:+A+case+report.">Chronic subtalar instability due to insufficiency of the calcaneofibular ligament: A case report.</a> Foot &amp; Ankle International. 23 (12), 1135-1137 (2002).</li><li>Kato, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+diagnosis+and+treatment+of+instability+of+the+subtalar+joint.">The diagnosis and treatment of instability of the subtalar joint.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. 77 (3), 400-406 (1995).</li><li>Meyer, J. M., Garcia, J., Hoffmeyer, P., Fritschy, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+subtalar+sprain.+A+roentgenographic+study.">The subtalar sprain. A roentgenographic study.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. (226), 169-173 (1988).</li><li>Mittlmeier, T., Rammelt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+subtalar+joint+instability.">Update on subtalar joint instability.</a> Foot and Ankle Clinics. 23 (3), 397-413 (2018).</li><li>Chang, S. 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=Comparison+of+mouse+and+human+ankles+and+establishment+of+mouse+ankle+osteoarthritis+models+by+surgically-induced+instability.">Comparison of mouse and human ankles and establishment of mouse ankle osteoarthritis models by surgically-induced instability.</a> Osteoarthritis &amp; Cartilage. 24 (4), 688-697 (2016).</li><li>Naito, K., 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=Evaluation+of+the+effect+of+glucosamine+on+an+experimental+rat+osteoarthritis+model.">Evaluation of the effect of glucosamine on an experimental rat osteoarthritis model.</a> Life Sciences. 86 (13-14), 538-543 (2010).</li><li>Pritzker, K. P. 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=Osteoarthritis+cartilage+histopathology:+Grading+and+staging.">Osteoarthritis cartilage histopathology: Grading and staging.</a> Osteoarthritis Cartilage. 14 (1), 13-29 (2006).</li><li>Glasson, S. 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+OARSI+histopathology+initiative+-+Recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+mouse.">The OARSI histopathology initiative - Recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the mouse.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 18, 17-23 (2010).</li><li>Hubbard-Turner, T., Wikstrom, E. A., Guderian, S., Turner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+ankle+sprain+in+a+mouse+model.">Acute ankle sprain in a mouse model.</a> Medicine &amp; Science in Sports &amp; Exercise. 45 (8), 1623-1628 (2013).</li><li>Wikstrom, E. A., Hubbard-Turner, T., Guderian, S., Turner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+ankle+sprain+in+a+mouse+model:+Lifelong+sensorimotor+dysfunction.">Lateral ankle sprain in a mouse model: Lifelong sensorimotor dysfunction.</a> Journal of Athletic Training. 53 (3), 249-254 (2018).</li><li>Bell-Krotoski, J. A., Fess, E. E., Figarola, J. H., Hiltz, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Threshold+detection+and+Semmes-Weinstein+monofilaments.">Threshold detection and Semmes-Weinstein monofilaments.</a> Journal of Hand Therapy. 8 (2), 155-162 (1995).</li><li>Wieland, H. A., Michaelis, M., Kirschbaum, B. J., Rudolphi, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritis+-+An+untreatable+disease.">Osteoarthritis - An untreatable disease.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 4 (4), 331-344 (2005).</li></ol>

In deze studie werden twee muismodellen van ASCJ-instabiliteit met succes geconstrueerd door CL + ATFL of CL + DL te transecteren. De tijd die de muizen nodig hadden om door de evenwichtsbalk te gaan, nam significant toe na 8 weken en 12 weken na de operatie, wat vergelijkbaar is met de resultaten die het Hubbard-Turner-team behaalde door het laterale ligament van het enkelgewricht door te snijden23,24. In de rechtervoetglijtest zagen we dat de glijtijden van de ...

Enkelverstuikingen zijn wereldwijd een van de meest voorkomende sportblessures. Naar schatting raken er dagelijks 10.000 mensen gewond in de VerenigdeStaten1, waarvan sportgerelateerde blessures goed zijn voor 15%-45%2. De medische kosten in verband met de behandeling van enkelverstuikingen in de Verenigde Staten bedragen $ 4.2 miljard per jaar 3,4,5. Chronische voetinstabiliteit is een veelvoorkomend probleem na enkelverstuikingen en komt voor bij ongeveer 74%van de enkelverstuikingen6, inclusief enkel- of subtalaire instabiliteit. Vanwege de vergelijkbare klinische symptomen en tekenen is het echter moeilijk voor medisch personeel om te onderscheiden of chronische enkelinstabiliteit ook gepaard gaat met chronische subtalaire gewrichtsinstabiliteit in de kliniek, en als gevolg daarvan kan chronische subtalaire instabiliteit gemakkelijk worden gemist. Daarom kan de werkelijke incidentie van chronische instabiliteit van het enkel-subtalair complex (ASCJ) (een specifiek type chronische voetinstabiliteit dat zowel chronische enkelinstabiliteit als chronische subtalaire instabiliteit omvat) hoger zijn dan gerapporteerd 7,8,9. Indien onbehandeld, kan chronische instabiliteit van het enkel-subtalair complex herhaalde enkelverstuikingen veroorzaken, wat leidt tot een vicieuze cirkel van enkelverstuikingen en chronische instabiliteit van het enkel-subtalair complex. Langdurige chronische instabiliteit van het enkel-subtalair complex kan leiden tot degeneratie van de ASCJ en posttraumatische artrose, die in ernstige gevallen de aangrenzende gewrichten kan aantasten10. Voor deze ziekten is de huidige klinische behandeling voornamelijk conservatief, naast chirurgische behandelmethoden zoals ligamentherstel en ligamentreconstructie11,12.
ASCJ is de kernstructuur van de voet en handhaaft het evenwicht van het lichaam tijdens beweging13. Er is uitgebreid onderzoek gedaan naar de structuur van het enkelgewricht en het subtalaire gewricht afzonderlijk14,15,16,17. Onderzoek naar het hele enkel-subtalaire gewricht is echter zeldzaam. Ongeveer een kwart van de gevallen van enkelletsel wordt geassocieerd met subtalair gewrichtsletsel18. Vanwege het complexe letselmechanisme van ASCJ-instabiliteit is er geen consensus over het diagnosticeren en behandelen ervan in de klinische setting. Gezien de huidige situatie van enkelblessures in de kliniek, is een meer wetenschappelijke methode nodig om het enkel- en subtalaire gewricht als geheel te bestuderen, waardoor een nieuw begrip wordt verkregen voor het bestuderen van voetaandoeningen.
Aangezien de anatomische structuur van de achtervoet van de muis op musculoskeletaal niveau vergelijkbaar is met die van de menselijke voet 19, zijn in verschillende onderzoeken al muismodellen voor voet/enkelonderzoek geïmplementeerd10,19. Chang et al.19 ontwikkelden met succes drie verschillende muismodellen van enkelartrose. Geïnspireerd door de succesvolle vaststelling van enkelinstabiliteit in het muismodel, hebben we een muismodel opgesteld voor instabiliteit van het enkel-subtalair complex, waarbij we veronderstellen dat de doorsnede van de partiële ligamenten in de achtervoet van de muis zou resulteren in mechanische instabiliteit van de ASCJ, wat zou leiden tot posttraumatische artrose (PTOA) van de ASCJ. Het ASCJ-instabiliteitsdiermodel zou kunnen worden gebruikt voor de behandeling van zowel enkelinstabiliteit als subtalaire instabiliteit, wat meer in overeenstemming is met de werkelijke klinische situatie dan het momenteel gebruikte eenvoudige enkelinstabiliteitsmodel 7,8,9,19. Om deze hypothese te testen, werden twee muismodellen van door ligamenten geïnduceerde instabiliteit van de ASCJ ontworpen. De resultaten voor de sensomotorische functie - de evenwichtsstraaltest, voetafdrukanalyse en thermische nociceptiebeoordeling - werden gebruikt om de haalbaarheid van het model te evalueren, en microcomputertomografie (CT) en histologische kleuring werden gebruikt om de schade en degeneratie van het gewrichtskraakbeen van de muis te evalueren. De succesvolle oprichting van een muismodel van ASCJ-instabiliteit biedt niet alleen een nieuw inzicht in het bestuderen van voetziekten, maar biedt ook een waardevolle referentie voor klinisch onderzoek naar de letselgerelateerde mechanismen, biedt betere behandelingsopties voor enkelverstuikingen en is nuttig voor verdere studies over de ziekte.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>5-0 Surgical Nylon Suture</td>
			<td>Ningbo Medical Needle Co., Ltd.</td>
			<td>191104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acidic ethanol differentiation solution (1%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R20778</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adhesive slides</td>
			<td>Jiangsu Shitai Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonia solution (1%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R20788</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous ethanol</td>
			<td>Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aqueous acetic acid (1%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R20773</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black cube cassette</td>
			<td>Shanghai Yizhe Instrument Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tube 15ml</td>
			<td>Beijing Soleibo Technology Co., Ltd.</td>
			<td>YA0476</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tube 50ml</td>
			<td>Beijing Soleibo Technology Co., Ltd.</td>
			<td>YA0472</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glass</td>
			<td>Jiangsu Shitai Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CTAn software</td>
			<td>Blue scientific</td>
			<td></td>
			<td>micro-CT analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dataview software</td>
			<td>AEMC instruments</td>
			<td></td>
			<td>commercial data analysing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA-2Na)</td>
			<td>Beijing Soleibo Technology Co., Ltd.</td>
			<td>E8490</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric incubator</td>
			<td>Suzhou Huamei Equipment Factory</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding paraffin</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td>39001006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin staining solution (alcohol soluble, 1%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R30117</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast green staining solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td>F7275</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gait paper</td>
			<td>Baoding Huarong Paper Factory</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism 8.0</td>
			<td>Graphpad software</td>
			<td></td>
			<td>online statistical analysis tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodophor cotton balls</td>
			<td>Qingdao Hainuo Bioengineering Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica 818 blade</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-CT</td>
			<td>Skyscan, Belgium</td>
			<td>SkyScan 1176</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulation microscope</td>
			<td>Suzhou Omet Optoelectronics Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mimics software</td>
			<td>Materialise&#160;</td>
			<td></td>
			<td>3D medical image processing software&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modified Harris Hematoxylin Stain</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R20566</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-mouse type II collagen</td>
			<td>American Abcam Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-butanol</td>
			<td>Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral formalin fixative (10%)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral resin</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nrecon reconstrcution software&#160;</td>
			<td>Micro Photonics Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oaks hair clipper</td>
			<td>Oaks Group Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin Embedding Machine</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PH meter</td>
			<td>Shanghai Leitz Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline (PBS)</td>
			<td>American Biosharp</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Physiological saline (for mammals, sterile)</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>R22172</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranin O-staining solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td>HT90432</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline (0.9%)</td>
			<td>Shanghai Baxter Medical Drug Co., Ltd.</td>
			<td>309107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaker</td>
			<td>Haimen Qilin Bell Instrument Manufacturing Co., Ltd.</td>
			<td>2008779</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPSS 23</td>
			<td>IBM</td>
			<td></td>
			<td>online statistical analysis tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tablet machine</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue slicer</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ugo Basile</td>
			<td>Ugo Basile Biological Research Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Upright fluorescence microscope</td>
			<td>Zeiss Axiovert, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U-shaped plastic channel</td>
			<td>Shanghai Yizhe Instrument Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary eye ointment</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>YLS-10B Wheel Fatigue Tester</td>
			<td>Jinan Yiyan Technology Development Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse model of ankle-subtalar complex joint instability

Enkelverstuikingen zijn misschien wel de meest voorkomende sportblessures in het dagelijks leven, vaak resulterend in instabiliteit van het enkel-subtalair complex gewricht (ASCJ), en kunnen uiteindelijk leiden tot posttraumatische artrose (PTOA) op de lange termijn. Vanwege de complexiteit van het letselmechanisme en de klinische manifestaties, zoals ecchymose, hematoom of gevoeligheid in de laterale voet, is er echter geen klinische consensus over het diagnosticeren en behandelen van ASCJ-instabiliteit. Aangezien de musculoskeletale structuur van de botten en ligamenten van de achtervoet van de muis vergelijkbaar is met die van mensen, werd een diermodel van ASCJ-instabiliteit bij muizen vastgesteld door de doorsnede van ligamenten rond de ASCJ. Het model werd goed gevalideerd door middel van een reeks gedragstests en histologische analyses, waaronder een evenwichtsbalktest, een voetafdrukanalyse (een beoordeling van het inspanningsniveau en het evenwichtsvermogen bij muizen), een thermische nociceptiebeoordeling (een beoordeling van de sensorische functie van de voet bij muizen), microcomputertomografie (CT) scannen en sectiekleuring van het gewrichtskraakbeen (een beoordeling van gewrichtskraakbeenbeschadiging en degeneratie bij muizen). De succesvolle oprichting van een muismodel van ASCJ-instabiliteit zal een waardevolle referentie zijn voor klinisch onderzoek naar het letselmechanisme en resulteren in betere behandelingsopties voor enkelverstuiking.

De statistische analyse van de correlatiegegevens werd uitgevoerd met behulp van online statistische analysetools. De gegevens die voldeden aan de twee tests van normale verdeling en homogeniteit van variantie werden gebruikt voor verdere statistische analyse door middel van eenrichtingsanalyse van variantie. Als de gegevens niet aan de twee tests voldeden, werd de Kruskal-Wallis-test gebruikt voor de statistische analyse. De gegevens worden uitgedrukt als de gemiddelde ± standaarddeviatie (SD) en p < 0,05 werd...

Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Ankle-Subtalar Complex Joint Instability at JoVE.com

A Mouse Model of Ankle-Subtalar Complex Joint Instability

Het enkel-subtalair complex gewricht (ASCJ) is de kern van de voet en speelt een sleutelrol bij evenwichtscontrole bij dagelijkse activiteiten. Sportblessures leiden vaak tot instabiliteit in dit gewricht. Hier beschrijven we een muismodel van door ligamenten geïnduceerde instabiliteit van de ASCJ.

Een muismodel van enkel-subtalaire gewrichtsinstabiliteit

Ankle sprains are perhaps the most common sports injuries in daily life, often resulting in instability of the ankle-subtalar complex joint (ASCJ), and ...

De succesvolle oprichting van het ASCJ-onvermogenmuismodel breidt een eenvoudig diermodel voor enkelonvermogen uit en biedt een nieuw concept voor de studie van de klinische voetziekten. We hebben een diermodel opgesteld dat beter aansluit bij de werkelijke klinische situatie, dat kan worden gebruikt voor verder onderzoek naar de diagnose en behandeling van voetziekten. Onderwerp de muizen een week voor het experiment aan evenwichtsbalk- en looptraining, waarbij je van het ene uiteinde van een evenwichtsbalk of U-vormige pijp naar het andere gaat, zonder te stoppen.Na het verdoven en verwijderen van het haar op het enkelgewricht van de rechter achterpoten van de muis, desinfecteert u de blootgestelde huid met een jodiumuitstrijkje. Breng de muis over naar de operatiekamer voor microchirurgie met behulp van een steriel operatiekussen. Maak voor de transversale cervicale en anterieure talofibulaire ligamentgroepen een schuine neerwaartse longitudinale incisie van zeven millimeter met een scalpel op de huid boven het rechter enkelgewricht.En sonde met een microscopisch kleine rechte pincet aan de voorkant van het enkelgewricht. Zorg voor de blootstelling van het voorste talofibulaire ligament aan de onderrand van het taluslichaam en het kuitbeen en snijd het voorzichtig door met een scalpel. Scheid de lange en korte fibulaire pezen en de extensor digitorum longus-pezen.Leg het cervicale ligament bloot en snijd het door met een scalpel. Maak voor de transversale cervicale ligament plus deltoïde ligamentgroep een verticale incisie van acht millimeter op de mediale huid van het rechterenkelgewricht en scheid de DL botweg van de mediale malleolus om deze door te snijden. Knip vervolgens het cervicale ligament door zoals eerder aangetoond.Voer voor de schijngroep een schijnoperatie uit aan het rechter enkelgewricht. Na het spoelen van de incisie met steriele normale zoutoplossing, hecht u deze met 5-0 chirurgisch nylondraad, gevolgd door het desinfecteren van de gehechte incisie met een jodiumwattenstaafje. Zodra de zwelling van het hoekgewricht twee weken na de operatie is verminderd, oefent u de muizen elke dag een uur in de roterende vermoeidheidsmachine van de muis.Klem voor de evenwichtsbalktest een cirkelvormige houten balk aan het ene uiteinde onder een hoek van 15 graden vast met een fotostatiefclip en plaats het andere uiteinde op een werkoppervlak dat is aangesloten op een gesloten cassette. Voer een week voor de operatie een evenwichtsbalktraining uit om ervoor te zorgen dat de muizen soepel van het ene uiteinde van de balk naar het andere gaan. Beschouw een muis als geslaagd voor de test wanneer deze twee keer in 60 seconden door de straal gaat zonder te pauzeren.Spuit na elke proef de evenwichtsbalk in met 75% alcohol om te voorkomen dat de restgeur van de vorige muis de volgende muis aantast. Voer de evenwichtsbalktest uit en noteer de gemiddelde tijd dat elke muis de evenwichtsbalk twee keer achter elkaar passeert. En het aantal keren dat de rechter achterpoot van de balk glijdt, als afhankelijke variabelen.Voor voetafdrukanalyse plaatst u een U-vormig plastic kanaal op de experimentele tafel en sluit u het ene uiteinde van het plastic kanaal aan op een gesloten cassette. Leg een gewoon pigmentpapier plat in het kanaal. Houd vervolgens de muis met beide handen vast en schilder de voor- en achterpoten gelijkmatig met niet-giftig rood en groen pigment.Plaats nu de geverfde muis aan het ene uiteinde van het kanaal en laat deze naar het andere uiteinde van de cassette gaan. Neem het gepigmenteerde papier met de voetafdrukken, markeer het en laat het drogen in een geventileerde en schaduwrijke ruimte. Spuit het U-vormige plastic kanaal in met 75% alcohol nadat elke muis is gepasseerd, om te voorkomen dat de restgeur van de vorige muis de volgende muis aantast.Selecteer drie opeenvolgende duidelijke muisvoetafdrukken op elk papier. Meet met een liniaal de staplengte van de voetafdruk van de rechtervoet van de muis, met de stapbreedte tussen de linker- en rechtervoetafdruk. Gebruik een microscopisch pincet en schaar om overtollig zacht weefsel rond de enkelmonsters te verwijderen.Plaats vervolgens de monsters in een centrifugebuis met een 10% EDTA-ontkalkingsoplossing en markeer de verschillende groepen. Plaats vervolgens de centrifugebuis op een schudtafel om te ontkalken. Ververs de ontkalkingsoplossing eenmaal per dag en bepaal de ontkalking van de monsters.Na een maand ontkalking de monsters uitdrogen met gradiëntalcohol en vervolgens acht uur N-butanol gebruiken voor het opruimen. Dompel ten slotte de geklaarde monsters onder in paraffine in een coronale positie om in te bedden. Breng de monsters voor het snijden ongeveer 10 minuten over van de koelkast met vier graden Celsius naar een vriezer van min 20 graden Celsius, om het snijden van de volledige vlakken te vergemakkelijken.Bevestig de monsters op de microtoom en snijd ze in een dikte van zes micrometer. Gebruik tegelijkertijd een microscoop om te observeren of de monsters op het verwachte niveau zijn gesneden, zodat een injectiespuitnaald gemakkelijk in het botweefsel kan worden doorgedrongen. Nadat u twee of drie volledige paraffinesecties achter elkaar hebt gesneden, brengt u ze over naar de tabletmachine, ingesteld op 40 graden Celsius, voor volledige expansie.Verwijder vervolgens de paraffinesecties met een glasplaatje. Markeer ten slotte de dia's met groepen en nummers. Om de intacte ASCJ-voegstructuur onder een microscoop te observeren.Plaats de secties gedurende 40 tot 50 minuten in een incubator op 60 graden Celsius. Ontdoe de secties vervolgens driemaal van was met xyleen, zoals beschreven in het manuscript. Plaats de gewaxte delen tweemaal gedurende drie minuten in 100% ethanol, gevolgd door 90% en 80% ethanol gedurende elk vijf minuten.Was de secties vervolgens gedurende vijf minuten met dubbel gedestilleerd water. Nadat u een minuut in hematoxyline hebt geweekt, wast u de secties met dubbel gedestilleerd water totdat ze kleurloos worden. Week de secties 30 seconden in 1% zure ethanoldifferentiatieoplossing en was ze met dubbel gedestilleerd water.Zodra de secties zijn gekleurd met 1% ammoniakoplossing en gewassen met dubbel gedestilleerd water, kleurt u de monsters gedurende één minuut met eosinekleuringsoplossing. En zet ze dan in 95% en 100% ethanol achter elkaar gedurende één minuut elk. Behandel ten slotte de secties gedurende één minuut met xyleen vier.Laat de secties aan de lucht drogen en bedek ze met een afdekglaasje, nadat u een druppel neutrale hars op de preparaten op de objectglaasjes hebt geplakt. Maak vervolgens foto's met een rechtopstaande fluorescentiemicroscoop in een helder veld bij vijf en 20X. Week de met hematoxyline en ammoniak bevlekte secties gedurende twee minuten in 0,05%fast green.Gevolgd door het weken van de secties in 1% azijnzuuroplossing gedurende 30 seconden en 0,1% safranine gedurende vijf minuten. Verwerk de objectglaasjes vervolgens met ethanol en xyleen zoals eerder gedemonstreerd. Maak foto's met een rechtopstaande fluorescentiemicroscoop in een helder veld bij 5X en 20X.Na drie dagen, acht weken en 12 weken operatie duurde het voor de doorgesneden ligamentengroepen aanzienlijk langer om door de evenwichtsbalk te gaan dan de schijngroep. Vóór de operatie was de staplengte van de rechter achtervoet vergelijkbaar tussen de drie muizengroepen. 12 weken na de operatie was de staplengte echter korter in de ligamentsgesneden groep dan in de schijngroep.Vóór de operatie is de thermische nociceptieresponstijd van de voeten van de muizen tijdens activiteit vergelijkbaar tussen de drie groepen muizen. Na de operatie vertoonden de muizen in de ligament-doorgesneden groep langere responstijden in vergelijking met de schijngroep. De ASCJ van de rechter achtervoet in doorgesneden ligamentgroepen vertoonde ruwe oppervlakken, ophoping van osteofyten, degeneratieve veranderingen.En een significant hogere botvolumefractie dan de schijngroep. De kraakbeenlaag van de ASCJ in de ligamentsgesneden groep vertoonde discontinuïteit en een verminderd aantal chondrocyten. Ook waren de scores van Malkin en Osteoarthritis Research Society International van de muizen met ligamentamputatie significant hoger dan de schijngroep.Het type twee collageen in de ASCJ-gewrichtskraakbeenlaag van de rechterachtervoet van de schijngroep was uniformer en hoger dan dat van de twee groepen muizen met doorgesneden ligamenten. Deze studie kan worden gebruikt voor de diagnose en de behandelingen voor enkelinstabiliteit, en biedt een experimentele referentie voor de klinische behandelingen van deze ziekte.

Research

JoVE Journal

Biology

Cancer Borealis Stomatogastric Nervous System Dissection

Cancer Borealis Stomatogastric Nervous System Dissection

Kanker Borealis Stomatogastric Nervous System Dissection

The stomatogastric ganglion (STG) is an excellent model for studying cellular and network interactions because it contains a relatively small number of ...

Gross Dissection of the Stomach of the Lobster, Homarus Americanus

Gross Dissection of the Stomach of the Lobster, Homarus Americanus

Bruto Dissectie van de maag van de Kreeft, Homarus Americanus</em

The stomach of the American lobster (Homarus americanus) is located in the cephalothorax, between the rostrum and the cervical groove. The anterior end of ...

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In vivo beeldvorming en therapeutische behandelingen in een orthotope Muis Model van eierstokkanker

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

Studying Age-dependent Genomic Instability using the S. cerevisiae Chronological Lifespan Model

Studying Age-dependent Genomic Instability using the S. cerevisiae Chronological Lifespan Model

Studeren Age-afhankelijke genomische instabiliteit met behulp van de S. cerevisiae Chronologische levensduur Model

Studies using the Saccharomyces cerevisiae aging model have uncovered life span regulatory pathways that are partially conserved in higher eukaryotes1-2. ...

Sorting of Streptomyces Cell Pellets Using a Complex Object Parametric Analyzer and Sorter

Sorting of Streptomyces Cell Pellets Using a Complex Object Parametric Analyzer and Sorter

Sorteren van<em&gt; Streptomyces</em&gt; Cel Pellets behulp van een complex object Parametric Analyzer en Sorter

Streptomycetes are filamentous soil bacteria that are used in industry for the production of enzymes and antibiotics. When grown in bioreactors, these ...

Purifying the Impure: Sequencing Metagenomes and Metatranscriptomes from Complex Animal-associated Samples

Zuiveren van de Onzuivere: Sequencing metagenomes en Metatranscriptomes van Complex-Animal geassocieerd Samples

The accessibility of high-throughput sequencing has revolutionized many fields of biology. In order to better understand host-associated viral and ...

High Yield Expression of Recombinant Human Proteins with the Transient Transfection of HEK293 Cells in Suspension

High Yield Expressie van recombinante humane eiwitten met de Transient Transfectie van HEK293 cellen in suspensie

The art of producing recombinant proteins with complex post-translational modifications represents a major challenge for studies of structure and ...

Trans-inner Cell Mass Injection of Embryonic Stem Cells Leads to Higher Chimerism Rates

Trans-inner Cell Mass injectie van embryonale stamcellen tot hogere Chimerism tarieven leidt

In an effort to increase efficiency in the creation of genetically modified mice via ES Cell methodologies, we present an adaptation to the current ...

A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

Een muismodel van intestinale gedeeltelijke obstructie

Intestinal obstructions, that impede or block peristaltic movement, can be caused by abdominal adhesions and most gastrointestinal (GI) diseases including ...