Name: generation of hypoparathyroid rats via carbon-nanoparticle-assisted parathyroidectomy
Uploaded: 2023-07-14T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generation of Hypoparathyroid Rats via Carbon-Nanoparticle-Assisted Parathyroidectomy at JoVE.com

تم دعم هذا العمل من خلال منحة NSFC 81800928 ، وتمويل الأبحاث من مدرسة / مستشفى غرب الصين لطب الأسنان بجامعة سيتشوان (رقم RCDWJS2021-1) ، ومنحة التمويل المفتوح لمختبر الدولة الرئيسي لأمراض الفم SKLOD-R013.

تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوان في مختبر الدولة الرئيسي لأمراض الفم ، جامعة سيتشوان. تم الحصول على إذن من الوكالات المحلية ذات الصلة قبل التجربة. تم استخدام ثمانية ذكور من الفئران Sprague-Dawley (SD) البالغة من العمر 8-10 أسابيع ، بمتوسط وزن 200-250 جم ، في هذ?...

<ol>
	<li>Bilezikian, J. 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=Hypoparathyroidism+in+the+adult:+Epidemiology,+diagnosis,+pathophysiology,+target-organ+involvement,+treatment,+and+challenges+for+future+research.">Hypoparathyroidism in the adult: Epidemiology, diagnosis, pathophysiology, target-organ involvement, treatment, and challenges for future research.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 26 (10), 2317-2337 (2011).</li><li>Bilezikian, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoparathyroidism.">Hypoparathyroidism.</a> The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 105 (6), 1722-1736 (2020).</li><li>Underbjerg, L., Sikjaer, T., Mosekilde, L., Rejnmark, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postsurgical+hypoparathyroidism-Risk+of+fractures,+psychiatric+diseases,+cancer,+cataract,+and+infections.">Postsurgical hypoparathyroidism-Risk of fractures, psychiatric diseases, cancer, cataract, and infections.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 29 (11), 2504-2510 (2014).</li><li>Underbjerg, L., Sikjaer, T., Mosekilde, L., Rejnmark, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology+of+nonsurgical+hypoparathyroidism+in+Denmark:+A+nationwide+case+finding+study.">The epidemiology of nonsurgical hypoparathyroidism in Denmark: A nationwide case finding study.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 30 (9), 1738-1744 (2015).</li><li>Astor, 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=Epidemiology+and+health-related+quality+of+life+in+hypoparathyroidism+in+Norway.">Epidemiology and health-related quality of life in hypoparathyroidism in Norway.</a> The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 101 (8), 3045-3053 (2016).</li><li>Rodriguez-Ortiz, M. E., 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=Calcium+deficiency+reduces+circulating+levels+of+FGF23.">Calcium deficiency reduces circulating levels of FGF23.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 23 (7), 1190-1197 (2012).</li><li>Davies, B. M., Gordon, A. H., Mussett, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+plasma+calcium+assay+for+parathyroid+hormone,+using+parathyroidectomized+rats.">A plasma calcium assay for parathyroid hormone, using parathyroidectomized rats.</a> The Journal of Physiology. 125 (2), 383-395 (1954).</li><li>Clarke, B. 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=Epidemiology+and+diagnosis+of+hypoparathyroidism.">Epidemiology and diagnosis of hypoparathyroidism.</a> The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 101 (6), 2284-2299 (2016).</li><li>Liu, Y., Shan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expert+consensus+on+diagnosis+and+treatment+for+elderly+with+thyroid+diseases+in+China.">Expert consensus on diagnosis and treatment for elderly with thyroid diseases in China.</a> Aging Medicine. 4 (2), 70-92 (2021).</li><li>Sulejmanovic, M., Cickusic, A. J., Salkic, S., Bousbija, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Annual+incidence+of+thyroid+disease+in+patients+who+first+time+visit+department+for+thyroid+diseases+in+Tuzla+Canton.">Annual incidence of thyroid disease in patients who first time visit department for thyroid diseases in Tuzla Canton.</a> Materia Socio-Medica. 31 (2), 130-134 (2019).</li><li>Liao, H. W., 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=Relationship+between+fibroblast+growth+factor+23+and+biochemical+and+bone+histomorphometric+alterations+in+a+chronic+kidney+disease+rat+model+undergoing+parathyroidectomy.">Relationship between fibroblast growth factor 23 and biochemical and bone histomorphometric alterations in a chronic kidney disease rat model undergoing parathyroidectomy.</a> PloS One. 10 (7), 0133278 (2015).</li><li>Russell, P. S., Gittes, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parathyroid+transplants+in+rats:+A+comparison+of+their+survival+time+with+that+of+skin+grafts.">Parathyroid transplants in rats: A comparison of their survival time with that of skin grafts.</a> The Journal of Experimental Medicine. 109 (6), 571-588 (1959).</li><li>Sakai, 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=Osteoclast+development+in+immobilized+bone+is+suppressed+by+parathyroidectomy+in+mice.">Osteoclast development in immobilized bone is suppressed by parathyroidectomy in mice.</a> Journal of Bone and Mineral Metabolism. 23 (1), 8-14 (2005).</li><li>Bi, R., Fan, Y., Luo, E., Yuan, Q., Mannstadt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+techniques+to+create+hypoparathyroid+mice:+parathyroidectomy+using+GFP+glands+and+diphtheria-toxin-mediated+parathyroid+ablation.">Two techniques to create hypoparathyroid mice: parathyroidectomy using GFP glands and diphtheria-toxin-mediated parathyroid ablation.</a> Journal of Visualized Experiments. (121), e55010 (2017).</li><li>Bi, R., 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=Diphtheria+toxin-+and+GFP-based+mouse+models+of+acquired+hypoparathyroidism+and+treatment+with+a+long-acting+parathyroid+hormone+analog.">Diphtheria toxin- and GFP-based mouse models of acquired hypoparathyroidism and treatment with a long-acting parathyroid hormone analog.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 31 (5), 975-984 (2016).</li><li>Huang, 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=Carbon+nanoparticles+suspension+injection+for+photothermal+therapy+of+xenografted+human+thyroid+carcinoma+in+vivo.">Carbon nanoparticles suspension injection for photothermal therapy of xenografted human thyroid carcinoma in vivo.</a> MedComm. 1 (2), 202-210 (2020).</li><li>Zhang, R. J., Chen, Y. L., Deng, X., Yang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanoparticles+for+thyroidectomy+and+central+lymph+node+dissection+for+thyroid+cancer.">Carbon nanoparticles for thyroidectomy and central lymph node dissection for thyroid cancer.</a> The American Surgeon. , (2022).</li><li>Long, 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=A+carbon+nanoparticle+lymphatic+tracer+protected+parathyroid+glands+during+radical+thyroidectomy+for+papillary+thyroid+non-microcarcinoma.">A carbon nanoparticle lymphatic tracer protected parathyroid glands during radical thyroidectomy for papillary thyroid non-microcarcinoma.</a> Surgical Innovation. 24 (1), 29-34 (2017).</li><li>Li, 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=Efficacy+and+safety+of+long-term+universal+salt+iodization+on+thyroid+disorders:+Epidemiological+evidence+from+31+provinces+of+mainland+China.">Efficacy and safety of long-term universal salt iodization on thyroid disorders: Epidemiological evidence from 31 provinces of mainland China.</a> Thyroid. 30 (4), 568-579 (2020).</li><li>Powers, J., Joy, K., Ruscio, A., Lagast, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+and+incidence+of+hypoparathyroidism+in+the+United+States+using+a+large+claims+database.">Prevalence and incidence of hypoparathyroidism in the United States using a large claims database.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 28 (12), 2570-2576 (2013).</li><li>Zihao, N., 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=Promotion+of+allogeneic+parathyroid+cell+transplantation+in+rats+with+hypoparathyroidism.">Promotion of allogeneic parathyroid cell transplantation in rats with hypoparathyroidism.</a> Gland Surgery. 10 (12), 3403-3414 (2021).</li><li>Goncu, B., 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=Xenotransplantation+of+microencapsulated+parathyroid+cells+as+a+potential+treatment+for+autoimmune-related+hypoparathyroidism.">Xenotransplantation of microencapsulated parathyroid cells as a potential treatment for autoimmune-related hypoparathyroidism.</a> Experimental and Clinical Transplantation. , (2021).</li><li>Jung, S. 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=Standardization+of+a+physiologic+hypoparathyroidism+animal+model.">Standardization of a physiologic hypoparathyroidism animal model.</a> PLoS One. 11 (10), 0163911 (2016).</li><li>Chen, W., Lv, Y., Xie, R., Xu, D., Yu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+lymphatic+mapping+to+recognize+and+protect+parathyroid+in+thyroid+carcinoma+surgery+by+using+carbon+nanoparticles.">Application of lymphatic mapping to recognize and protect parathyroid in thyroid carcinoma surgery by using carbon nanoparticles.</a> Journal of Clinical Otorhinolaryngology, Head, and Neck Surgery. 28 (24), 1918-1920 (1924).</li></ol>

تشير التقارير الوبائية إلى أن الكشف عن أمراض الغدة الدرقية قد زاد بشكل كبير ، وزاد عدد العمليات الجراحية ذات الصلة التي أجريت وفقا لذلك 19,20. يبلغ معدل الإصابة بقصور جارات الدرق بعد الجراحة حوالي 7.6٪ 8,21 ، في حين أن زيادة المراض?...

تفرز الغدد الجار درقية هرمون الغدة الجار درقية (PTH). وهو معدل رئيسي لتوازن الكالسيوم ، ويحافظ على استقلاب الفوسفات ، ويشارك في دوران العظام 1,2. يظهر قصور جارات الدرق (HypoPT) على أنه انخفاض إفراز أو فقدان وظيفي ل PTH. إنه اضطراب نادر في الغدد الصماء ، حيث يبلغ معدل انتشاره حوالي 9-37 لكل 100,000 شخص في السنة 3,4,5. يتميز HypoPT بانخفاض مستويات PTH والكالسيوم في الدم مصحوبا بزيادة الفوسفور في الدم 6,7. يصنف HypoPT بناء على سببه: قصور جارات الدرق المكتسب (AHypoPT) أو قصور جارات الدرق مجهول السبب (IHypoPT)8. أتصادف HypoPT بشكل أكثر شيوعا في الممارسة السريرية. حوالي 75٪ من حالات AHypoPT ناتجة عن استئصال أو إصابة عرضية للغدد الجار درقية أثناء جراحة الغدة الدرقية أو غيرها من جراحات الرأس والرقبة. تشمل الأسباب الأخرى العلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي لأورام الرأس والرقبة وسمية الدواء 1,8. أدت طرق التشخيص المحسنة وزيادة فحص الأمراض المرتبطة بالغدة الدرقية إلى زيادة عدد العمليات الجراحية للغدة الدرقية. وقد أدى ذلك إلى زيادة مقابلة في مضاعفات الغدة الدرقية ذات الصلة 9,10.
هناك حاجة إلى نماذج حيوانية سهلة التأسيس ذات خصائص مستقرة للتحقيق بشكل أفضل في AHypoPT والتحقق من الفعالية العلاجية للعلاجات الجديدة. تم الإبلاغ عن استئصال الغدة الدرقية (PTX) الذي تم إجراؤه على الجرذان والفئران في الدراسات السابقة6،11 ؛ ومع ذلك ، نظرا للحجم الصغير للغاية للغدد الدرقية والتباين في توزيعها التشريحي ، فإن معدل النجاح منخفض نسبيا في الممارسة العملية. وهكذا ، عادة ما يتم إجراء استئصال الغدة الدرقية (TPTX) (أي الإزالة الكاملة للغدد الدرقية والغدة الدرقية) لضمان استئصال الغدد الجار درقية12. ومع ذلك ، فإن مستويات هرمون الغدة الدرقية المنخفضة الناتجة قد تعقد الدراسات مع هذا النموذج الحيواني13. لا يمكن لنماذج HypoPT التي تم إنشاؤها بواسطة طرق أخرى ، مثل تحفيز الأدوية وتحرير الجينات ، أن تمثل بشكل صحيح التسبب في AHypoPT الأكثر شيوعا. استخدمت مجموعتنا سابقا نماذج الفئران بالضربة القاضية لتسمية الغدد الجار درقية والسماح بإزالة الغدد الجار درقية دون الإضرار بالغدد الدرقية والهياكل التشريحية المحيطةبها 14,15. ومع ذلك ، تستخدم هذه الطريقة نماذج الفئران المعدلة وراثيا ، والتي تتطلب وقتا أطول للتطوير بسبب متطلبات التزاوج والتكاثر.
لذلك ، كنا نهدف إلى إنشاء نموذج سهل الإنشاء ل AHypoPT. تصف هذه الدراسة نموذج الفئران ل PTX باستخدام وسم الجسيمات النانوية الكربونية. معلق الجسيمات النانوية الكربونية من 50 ملغ / مل ، والذي يشيع استخدامه في جراحة الغدة الدرقية ، يوزع بالتساوي في الغدد الدرقية بعد الحقن الموضعي16. تتحول الغدد الدرقية إلى اللون الأسود ، لكن الغدد الجار درقية تترك غير ملوثة17 ، وبالتالي تميز بوضوح الغدد الجار درقية عن الغدد الدرقية وتسمح بإجراء PTX دون التأثير على الغدد الدرقية. هذه الطريقة مناسبة للفئران من مختلف الأعمار. حقن معلق الجسيمات النانوية الكربونية آمن وله تأثير ضئيل على وظيفة الغدة الدرقية18. أظهر نموذج الفئران PTX المسمى بالجسيمات النانوية الكربونية الذي تم إنشاؤه في هذه الدراسة نقصا كبيرا في كلس الدم والأنماط الظاهرية لفرط فوسفات الدم خلال فترة المراقبة التي استمرت 4 أسابيع. وبالتالي ، فإن نموذج AHypoPT هذا سهل الإنشاء وله نمط ظاهري قابل للتكرار.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% Sodium Chloride Solution</td>
			<td>Kelun Co. Sichuan, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#181;L 30G NanoFil Syringe</td>
			<td>WPI</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 polyglactin 910 suture with needle</td>
			<td>Ethicon, Inc</td>
			<td>J510G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium LiquiColor test</td>
			<td>EKF</td>
			<td>0155-225</td>
			<td>For Ca2+ analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon Nanoparticles Suspension Injection</td>
			<td>Lummy, Chongqing, China</td>
			<td>H20073246</td>
			<td>1 mL : 50 mg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Creatinine (Cr) Assay kit ( sarcosine oxidase )</td>
			<td>Jiancheng, Nanjing, China</td>
			<td>C011-2-1</td>
			<td>For creatinine analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Scalpel</td>
			<td>Shinva, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumstar Biology forceps</td>
			<td>Shinva, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting Spring Scissors</td>
			<td>Shinva, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroVue Rat intact PTH ELISA</td>
			<td>Immunotopics</td>
			<td>30-2531</td>
			<td>For the measurement of PTH in rat serum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Holder</td>
			<td>Shinva, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphorus Liqui-UV test</td>
			<td>EKF</td>
			<td>0830-125</td>
			<td>For Pi analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ply gauze</td>
			<td>Weian Co. Henan, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-Iodine</td>
			<td>Yongan pharmaceutical Co.Ltd. Chengdu, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism 9.0 (statistics and graphing software)</td>
			<td>GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA</td>
			<td></td>
			<td>https://www.graphpad.com/scientific-software/prism/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat C-telopeptide of type I collagen (CTX-I) ELISA Kit</td>
			<td>CUSABIO, Wuhan, China</td>
			<td>CSB-E12776r</td>
			<td>For CTX-I analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat Osteocalcin/Bone Gla Protein (OT/BGP) ELISA Kit</td>
			<td>CUSABIO, Wuhan, China</td>
			<td>CSB-E05129r</td>
			<td>For osteocalcin analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safety Single Edge Razor Blades</td>
			<td>American Safety Razor Company</td>
			<td>66-0089</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley Rats</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>8 to 10 weeks old</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Incise Drapes</td>
			<td>Liangyou Co. Sichuan, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urea Assay Kit</td>
			<td>Jiancheng, Nanjing, China</td>
			<td>C013-2-1</td>
			<td>For urea analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation of hypoparathyroid rats via carbon-nanoparticle-assisted parathyroidectomy

قصور جارات الدرق (HypoPT) هو مرض نادر يصيب الغدد الجار درقية ويتميز بانخفاض إفراز أو فعالية هرمون الغدة الدرقية (PTH) ، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات الفوسفور في الدم وانخفاض مستويات الكالسيوم في الدم. ينتج HypoPT بشكل شائع عن التلف العرضي للغدد أو إزالتها أثناء جراحة الغدة الدرقية أو غيرها من جراحة الرقبة الأمامية. أصبحت جراحة الغدة الدرقية / الغدة الدرقية أكثر شيوعا في السنوات الأخيرة ، مع ارتفاع مماثل في حدوث HypoPT كمضاعفات ما بعد الجراحة. هناك حاجة ماسة لنموذج حيواني HypoPT لفهم الآليات الكامنة وراء تأثيرات HypoPT على توازن الأيونات المعدنية بشكل أفضل والتحقق من الفعالية العلاجية للعلاجات الجديدة. هنا ، تم الإبلاغ عن تقنية لإنشاء HypoPT المكتسبة في ذكور الفئران عن طريق إجراء استئصال الغدة الدرقية (PTX) باستخدام جزيئات الكربون النانوية. يظهر نموذج الفئران وعدا كبيرا على نماذج الفئران من قصور الدريقات. الأهم من ذلك ، أن منطقة ربط مستقبلات PTH البشرية لديها تشابه تسلسلي بنسبة 84.2٪ مع الفئران ، وهو أعلى من التشابه بنسبة 73.7٪ المشتركة مع الفئران. علاوة على ذلك ، لم يتم التحقيق بشكل كامل في آثار هرمون الاستروجين ، والتي يمكن أن تؤثر على مسار إشارات مستقبلات PTH / PTHrP ، في ذكور الفئران. جسيمات الكربون النانوية هي مقتفيات لمفاوية تلطخ الغدد الليمفاوية الدرقية باللون الأسود دون التأثير على وظيفتها ، لكنها لا تلطخ الغدد الجار درقية ، مما يجعل من السهل التعرف عليها وإزالتها. في هذه الدراسة ، كانت مستويات PTH في الدم غير قابلة للكشف بعد PTX ، مما أدى إلى نقص كبير في كلس الدم وفرط فوسفات الدم. وبالتالي ، يمكن تمثيل الحالة السريرية ل HypoPT بعد العملية الجراحية بشكل ملحوظ في نموذج الفئران. وبالتالي ، يمكن أن يكون PTX بمساعدة جسيمات الكربون النانوية بمثابة نموذج فعال للغاية وقابل للتنفيذ بسهولة لدراسة التسبب في HypoPT وعلاجه وتشخيصه.

لوحظت مواقع وعدد الغدد الجار درقية في البداية في الفئران تحت مجهر التشريح. قبل حقن الجسيمات النانوية الكربونية ، كانت الغدد الدرقية ذات لون أحمر شفاف ، وكانت الغدد جارات الدرقية بالكاد يمكن تمييزها تحت المجهر (الشكل 1 أ). بعد حقن الجسيمات النانوية ، كانت الغدد الدرقية ملطخة...

Watch this Scientific Journal Video about Generation of Hypoparathyroid Rats via Carbon-Nanoparticle-Assisted Parathyroidectomy at JoVE.com

Generation of Hypoparathyroid Rats via Carbon-Nanoparticle-Assisted Parathyroidectomy

يعد النموذج الحيواني لقصور جارات الدرق المكتسب (HypoPT) أمرا بالغ الأهمية لفهم كيفية تأثير HypoPT على توازن الأيونات المعدنية والتحقق من فعالية العلاجات الجديدة. هنا ، يتم تقديم تقنية لتوليد نموذج الفئران المكتسب لقصور جارات الدرق (AHypoPT) عن طريق استئصال الغدة الدرقية (PTX) باستخدام جسيمات الكربون النانوية.

توليد الفئران قصور الغدة الدرقية عن طريق استئصال الغدة الدرقية بمساعدة الجسيمات النانوية الكربونية

Hypoparathyroidism (HypoPT) is a rare disease involving the parathyroid glands that is characterized by a reduced secretion or potency of the parathyroid ...

الهدف العام من هذا البروتوكول هو توليد نموذج الفئران من قصور جارات الدرق المكتسب الذي يسهل تأسيسه ، ومستقر في الشخصية ، وغير ضار بالغدد الدرقية. الميزة الرئيسية لهذا النموذج هي الإزالة الدقيقة للغدد الدرقية بمساعدة جزيئات الكربون النانوية. نأمل أن يساعد النموذج في حل بعض الأسئلة في مجال قصور الدريقات.على سبيل المثال ، استخدام الكالسيوم وفيتامين د قبل الجراحة لتقليل خطر نقص كلس الدم بعد استئصال الغدة الدرقية. يمكن أن توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة حول كيفية تأثر دوران العظام بنظائر PTH وكيف تؤثر نظائر PTH على الجسم في الاستخدام طويل الأمد. أولئك الذين يؤدون هذه التقنية لأول مرة قد يجدون صعوبة في التلاعب الدقيق تحت المجهر المجسم.قد تكون بعض الممارسة تحت المجهر الاستريو مفيدة. للبدء ، ضع الفئران المخدرة في وضع ضعيف وحلق الفراء في منطقة الرقبة البطنية. بعد إجراء شق كما هو موضح في المخطوطة ، حدد موقع فصوص الغدة الدرقية.باستخدام حقنة سعة 10 ميكرولتر مزودة بإبرة شطبة قياس 30 ، قم بحقن ميكرولتر واحد من معلق الجسيمات النانوية الكربونية في الجزء المتوسط من غشاء الغدة الدرقية. بعد خمس دقائق ، قم بري المنطقة بالمحلول الملحي لتنظيف أي تعليق إضافي. تأكد من أن الغدد الدرقية قد تحولت إلى اللون الأسود ومراقبة الغدة الجار درقية غير الملوثة.اقطع الغدد الجار درقية غير الملوثة باستخدام زوج من ملقط ومقص الجراحة المجهرية ، ثم أغلق الشق بخياطة مرتبة أفقية متقطعة. بعد الجراحة ، ضع الفئران على بطانية كهربائية ثرموستاتية عند 37 درجة مئوية للحفاظ على درجة حرارة الجسم. بعد سبعة أيام ، اسحب 10 ميكرولتر من الدم باستخدام الوريد الذيل.قم بقياس الكالسيوم في الدم والفوسفور غير العضوي في الدم وهرمون الغدة الدرقية في الدم باستخدام مجموعات تجارية. أظهرت فئران استئصال الغدة الدرقية نقصا مستقرا في كلس الدم وفرط فوسفات الدم خلال فترة المراقبة التي استمرت أربعة أسابيع. لم يتم اكتشاف هرمون الغدة الدرقية في الدم في فئران استئصال الغدة الدرقية بعد سبعة أيام من العملية.كانت اليوريا والكرياتينين في الدم قابلة للمقارنة بين مجموعات الوهمية واستئصال الغدة الدرقية بعد سبعة أيام بعد العملية. لوحظ انخفاض أيونات الكالسيوم في البول ومستويات الفوسفات غير العضوية بعد أسبوعين من العملية. لم يلاحظ أي فروق ذات دلالة إحصائية في وزن الجسم بين استئصال الغدة الدرقية والمجموعات الوهمية على مدار 28 يوما.انخفض مصل C-telopeptide بشكل ملحوظ في فئران استئصال الغدة الدرقية. لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية في مستويات أوستيوكالسين المصل. ومع ذلك ، فإن حقن تعليق الجسيمات النانوية هو أهم شيء والحقن الناجح أمر بالغ الأهمية لتحديد الغدد الجار درقية وإزالتها الحالية.تشمل الطرق الأخرى الجراحة الموجهة بالتألق ، وحقن سم الخناق للفئران المعدلة وراثيا PTHcre-iDTR ، واستئصال الغدة الدرقية المعقم الذي يمكن أن يساعد في الإجابة على الأسئلة في مجال فرط نشاط الغدة الدرقية.

Research

JoVE Journal

Medicine

Generation of Hypoparathyroid Rats via Carbon-Nanoparticle-Assisted Parathyroidectomy

Acute Myocardial Infarction in Rats

احتشاء عضلة القلب الحاد في الفئران

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular ...

Generation of Alginate Microspheres for Biomedical Applications

جيل من المجهرية الجيني للتطبيقات الطبية الحيوية

Alginate-based materials have received considerable attention for biomedical applications because of their hydrophilic nature, biocompatibility, and ...

Orthotopic Small Bowel Transplantation in Rats

زرع مثلي الأمعاء الصغيرة في الفئران

Small  bowel transplantation has become an accepted clinical option for patients with  short gut syndrome and failure of parenteral nutrition ...

Orthotopic Liver Transplantation in Rats

زراعة كبد في الفئران

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat ...

Histological Quantification of Chronic Myocardial Infarct in Rats

الكمي النسيجي المزمن عضلة القلب عائق في الجرذان

Myocardial infarction is defined as cardiomyocyte death due to prolonged ischemia; an inflammatory response and scar formation (fibrosis) follow the ...

Two Techniques to Create Hypoparathyroid Mice: Parathyroidectomy Using GFP Glands and Diphtheria-Toxin-Mediated Parathyroid Ablation

اثنين من التقنيات لخلق الفئران قصور الدريقات: استئصال جارات الدرق عن طريق GFP الغدد والخناق-السمية بوساطة الغدة الدرقية تذرية

Hypoparathyroidism (HP) is a disorder characterized by low levels of PTH which lead to hypocalcemia, hyperphosphatemia, and low bone turnover. The most ...

Ultrasonography in Experimental Reproductive Investigations on Rats

تخطيط الصدى في تحقيقات الإنجابية تجريبية على الفئران

With the development of assisted reproductive technology and the ethical limitations of research on humans, rat animal models have been widely used in ...

One-anastomosis Gastric Bypass (OAGB) in Rats

One-anastomosis Gastric Bypass OAGB in Rats

واحد-ملامسة المعدة (أواجب) في الفئران

The goal of this protocol is to set up a preclinical model of bariatric surgery and, more specifically, OAGB in obese rats. Based on this preclinical ...

Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Adult Rats

تقييم تخطيط صدي لتشريح القلب ووظيفته في الفئران البالغة

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional ...