Name: establishing a diaphyseal femur fracture model in mice
Uploaded: 2022-12-09T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Establishing a Diaphyseal Femur Fracture Model in Mice at JoVE.com

Detta arbete finansierades av Carlos Chagas Filho Foundation for Research Support of the State of Rio de Janeiro (FAPERJ).

Alla experiment godkändes av Animal Use and Care Committee vid Center for Health Sciences vid Federal University of Rio de Janeiro (protokollnummer 101/21). Balb/c-hanmöss vid 10-12 veckors ålder (25-30 g kroppsvikt) användes i denna studie. Det kirurgiska ingreppet tar cirka 15-20 minuter per mus. Före varje ingrepp måste de nödvändiga instrumenten (listade i materialtabellen) organiseras över ett sterilt kirurgiskt fält som täcker operationsbordet (Figur 1A). De...

<ol>
	<li>Florencio-Silva, R., Sasso, G. R., Sasso-Cerri, E., Simoes, M. J., Cerri, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+of+bone+tissue:+Structure,+function,+and+factors+that+influence+bone+cells.">Biology of bone tissue: Structure, function, and factors that influence bone cells.</a> BioMed Research International. 2015, 421746 (2015).</li><li>Bahney, C. 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=Cellular+biology+of+fracture+healing.">Cellular biology of fracture healing.</a> Journal of Orthopedic Research. 37 (1), 35-50 (2019).</li><li>Einhorn, T. A., Gerstenfeld, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fracture+healing:+Mechanisms+and+interventions.">Fracture healing: Mechanisms and interventions.</a> Nature Reviews Rheumatology. 11 (1), 45-54 (2015).</li><li>Perren, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fracture+healing:+Fracture+healing+understood+as+the+result+of+a+fascinating+cascade+of+physical+and+biological+interactions.+Part+II.">Fracture healing: Fracture healing understood as the result of a fascinating cascade of physical and biological interactions. Part II.</a> Acta Chirurgiae Orthopaedicae et Traumatologiae Cechoslovaca. 82 (1), 13-21 (2015).</li><li>Giannoudis, P. V., Krettek, C., Lowenberg, D. W., Tosounidis, T., Borrelli, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fracture+healing+adjuncts-The+world's+perspective+on+what+works.">Fracture healing adjuncts-The world's perspective on what works.</a> Journal of Orthopaedic Trauma. 32, 43-47 (2018).</li><li>Kates, S. 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=Outside+the+bone:+What+is+happening+systemically+to+influence+fracture+healing.">Outside the bone: What is happening systemically to influence fracture healing.</a> Journal of Orthopaedic Trauma. 32, 33-36 (2018).</li><li>Ding, Z. C., Lin, Y. K., Gan, Y. K., Tang, T. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+pathogenesis+of+fracture+nonunion.">Molecular pathogenesis of fracture nonunion.</a> Journal of Orthopaedic Translation. (14), 45-56 (2018).</li><li>Calori, G. 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=Non-unions.">Non-unions.</a> Clinical Cases in Mineral Bone Metabolism. 14 (2), 186-188 (2017).</li><li>Ekegren, C. L., Edwards, E. R., de Steiger, R., Gabbe, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence,+costs+and+predictors+of+non-union,+delayed+union+and+mal-union+following+long+bone+fracture.">Incidence, costs and predictors of non-union, delayed union and mal-union following long bone fracture.</a> Internation Journal of Environmental Research and Public Health. 15 (12), 2845 (2018).</li><li>Aziziyeh, 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=The+burden+of+osteoporosis+in+four+Latin+American+countries:+Brazil,+Mexico,+Colombia,+and+Argentina.">The burden of osteoporosis in four Latin American countries: Brazil, Mexico, Colombia, and Argentina.</a> Journal of Medical Economics. 22 (7), 638-644 (2019).</li><li>Kostenuik, P., Mirza, 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=Fracture+healing+physiology+and+the+quest+for+therapies+for+delayed+healing+and+nonunion.">Fracture healing physiology and the quest for therapies for delayed healing and nonunion.</a> Journal of Orthopaedic Research. 35 (2), 213-223 (2017).</li><li>Gomez-Barrena, 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=fracture+healing:+cell+therapy+in+delayed+unions+and+nonunions.">fracture healing: cell therapy in delayed unions and nonunions.</a> Bone. 70, 93-101 (2015).</li><li>Schlundt, 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=Clinical+and+research+approaches+to+treat+non-union+fracture.">Clinical and research approaches to treat non-union fracture.</a> Current Osteoporosis Reports. 16 (2), 155-168 (2018).</li><li>Gomez-Barrena, 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=Feasibility+and+safety+of+treating+non-unions+in+tibia,+femur+and+humerus+with+autologous,+expanded,+bone+marrow-derived+mesenchymal+stromal+cells+associated+with+biphasic+calcium+phosphate+biomaterials+in+a+multicentric,+non-comparative+trial.">Feasibility and safety of treating non-unions in tibia, femur and humerus with autologous, expanded, bone marrow-derived mesenchymal stromal cells associated with biphasic calcium phosphate biomaterials in a multicentric, non-comparative trial.</a> Biomaterials. 196, 100-108 (2018).</li><li>Ryan, G., 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=Systemically+impaired+fracture+healing+in+small+animal+research:+A+review+of+fracture+repair+models.">Systemically impaired fracture healing in small animal research: A review of fracture repair models.</a> Journal of Orthopedic Research. 39 (7), 1359-1367 (2021).</li><li>Marmor, M. T., Dailey, H., Marcucio, R., Hunt, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomedical+research+models+in+the+science+of+fracture+healing+-+Pitfalls+&amp;+promises.">Biomedical research models in the science of fracture healing - Pitfalls &amp; promises.</a> Injury. 51 (10), 2118-2128 (2020).</li><li>Schindeler, A., Mills, R. J., Bobyn, J. D., Little, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+models+for+orthopedic+research+and+bone+tissue+engineering.">Preclinical models for orthopedic research and bone tissue engineering.</a> Journal of Orthopedic Research. 36 (3), 832-840 (2018).</li><li>Ewald, A. J., Werb, Z., Egeblad, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+of+vital+signs+for+long-term+survival+of+mice+under+anesthesia.">Monitoring of vital signs for long-term survival of mice under anesthesia.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2011 (2), 5563 (2011).</li><li>Stollings, L. 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=Immune+modulation+by+volatile+anesthetics.">Immune modulation by volatile anesthetics.</a> Anesthesiology. 125 (2), 399-411 (2016).</li><li>Sedghi, S., Kutscher, H. L., Davidson, B. A., Knight, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volatile+anesthetics+and+immunity.">Volatile anesthetics and immunity.</a> Immunological Investigations. 46 (8), 793-804 (2017).</li><li>Tsukamoto, A., Serizawa, K., Sato, R., Yamazaki, J., Inomata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vital+signs+monitoring+during+injectable+and+inhalant+anesthesia+in+mice.">Vital signs monitoring during injectable and inhalant anesthesia in mice.</a> Experimental Animals. 64 (1), 57-64 (2015).</li><li>Kom&#225;rek, V., Hedrich, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+2.2.+Gross+anatomy.">Chapter 2.2. Gross anatomy.</a> The Laboratory Mouse (Second Edition). , 145-159 (2012).</li><li>Amend, S. R., Valkenburg, K. C., Pienta, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+hind+limb+long+bone+dissection+and+bone+marrow+isolation.">Murine hind limb long bone dissection and bone marrow isolation.</a> Journal of Visualized Experiments. (110), e53936 (2016).</li><li>An, Y. H., Moreira, P. L., Kang, Q. K., Gruber, H. E., An, Y. H., Martin, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+embedding+and+common+protocols.">Principles of embedding and common protocols.</a> Handbook of Histology Methods for Bone and Cartilage. , 185-197 (2003).</li><li>Enninghorst, N., McDougall, D., Evans, J. A., Sisak, K., Balogh, Z. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Population-based+epidemiology+of+femur+shaft+fractures.">Population-based epidemiology of femur shaft fractures.</a> Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 74 (6), 1516-1520 (2013).</li><li>Gunderson, Z. J., Campbell, Z. R., McKinley, T. O., Natoli, R. M., Kacena, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comprehensive+review+of+mouse+diaphyseal+femur+fracture+models.">A comprehensive review of mouse diaphyseal femur fracture models.</a> Injury. 51 (7), 1439-1447 (2020).</li><li>Haffner-Luntzer, M., Fischer, V., Ignatius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+fracture+healing+between+female+and+male+C57BL/6J+mice.">Differences in fracture healing between female and male C57BL/6J mice.</a> Frontiers in Physiology. 12, 712494 (2021).</li><li>Bonnarens, F., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+a+standard+closed+fracture+in+laboratory+animal+bone.">Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone.</a> Journal of Orthopaedic Research. 2 (1), 97-101 (1984).</li><li>Streubel, P. N., Desai, P., Suk, M. <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+RIA+and+conventional+reamed+nailing+for+treatment+of+femur+shaft+fractures.">Comparison of RIA and conventional reamed nailing for treatment of femur shaft fractures.</a> Injury. 41, 51-56 (2010).</li></ol>

I takt med att antalet frakturer ökar över hela världen med 9,10,25 blir innovativa behandlingar för utebliven frakturläkning allt mer brådskande. Eftersom frakturläkning innebär en komplex och tätt orkestrerad summering av händelser som inträffar över en lång tidsskala3, är användningen av giltiga djurmodeller central för att förbättra vår förståelse av de mekanismer som avgör framg...

Skelettet är ett vitalt och funktionellt mångsidigt organ. Benen i skelettet möjliggör kroppshållning och rörelse, skyddar de inre organen, producerar hormoner som integrerar fysiologiska reaktioner och är platsen för blodbildning och minerallagring1. Om benen är frakturerade har de en anmärkningsvärd förmåga att regenerera och helt återställa sin form och funktion före skadan. Läkningsprocessen börjar med bildandet av ett hematom och ett inflammatoriskt svar, vilket inducerar aktivering och kondensation av skelettstam-/stamceller från periosteum, endosteum och benmärg och deras efterföljande differentiering för att bilda den mjuka broskförhårdnaden. Överbryggningen av de brutna ändarna sker sedan genom en process som liknar endokondral benbildning, där broskställningen expanderar och sedan mineraliseras och bildar den hårda benförhårdnaden. Slutligen omformas den hårda förhårdnaden gradvis av osteoklaster och osteoblaster för att återställa den ursprungliga benstrukturen 2,3.
Även om frakturläkningsprocessen är ganska robust, involverar den en invecklad summering av händelser och påverkas avsevärt av flera individuella faktorer, inklusive patientens allmänna hälsotillstånd, ålder och kön, såväl som skadefaktorer, såsom sättet för mekanisk stabilisering av det brutna benet, förekomsten av infektion och svårighetsgraden av den omgivande mjukdelsskadan4, 5,6. Därför är misslyckanden vanliga, vilket leder till utveckling av utebliven läkning, vilket i hög grad påverkar patientens rehabilitering och livskvalitet 7,8. På grund av det ökande antalet frakturer till följd av högenergitrauma och åldrande, samt de höga kostnaderna för behandlingar, har frakturer som inte är förenade med facket blivit en börda för hälso- ochsjukvårdssystem över hela världen. Denna ökande börda belyser det akuta behovet av innovativa terapeutiska strategier för att förbättra benreparation11,12 baserat på kombinationen av skelett-/mesenkymala stamceller/stromaceller och biomimetiska biomaterial 13,14.
För att uppnå detta mål har djurmodeller använts i stor utsträckning i studier som syftar till att förstå den grundläggande biologin bakom frakturläkningsmekanismer och i prekliniska studier som syftar till att utforma nya terapeutiska strategier för att främja benreparation 15,16,17. Smådjursmodeller, som musen, är utmärkta för frakturläkningsstudier på grund av den stora tillgången på genetiskt modifierade stammar och reagenser för experimentella analyser och deras låga underhållskostnader. Dessutom har möss en snabb läkningstid, vilket möjliggör tidsanalys av alla stadier av reparationsprocessen15. Djurets ringa storlek kan dock innebära utmaningar för kirurgisk produktion av frakturer med fixeringsmetoder som liknar de som tillämpas på människor. Detta protokoll beskriver en enkel och billig modell för frakturläkning hos möss med hjälp av en öppen femoralosteotomi stabiliserad med en intramedulär tråd, som liknar den vanligaste benreparationsprocessen, genom broskförhårdnadsbildning, och kan användas både i grundläggande och translationella undersökningar där tillgång till frakturstället krävs.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Alcohol 70&#186;</td>
			<td>Merck</td>
			<td>109-56-8</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Canada balsam (mounting medium)</td>
			<td>Merck</td>
			<td>C1795</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cefazoline</td>
			<td>ABL</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslip</td>
			<td>Merck</td>
			<td>CSL284525</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental X-Ray Generator</td>
			<td>Focus</td>
			<td>-</td>
			<td>Sold by Instrumentarium Dental Inc.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DEPC water</td>
			<td>Merck</td>
			<td>W4502</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting Scissor</td>
			<td>ABC Instrumentos</td>
			<td>0327</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Vetec</td>
			<td>60REAVET014340</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin solution</td>
			<td>Laborclin</td>
			<td>EA-65</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol P.A</td>
			<td>Vetec</td>
			<td>60REAVET012053</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze&#160;pads</td>
			<td>Cremer</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harris Hematoxylin Solution</td>
			<td>Laborclin</td>
			<td>620503</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Tonkey Electrical Technology</td>
			<td>E114273</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histological slides</td>
			<td>Merck</td>
			<td>CSL294875X25</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histology cassettes</td>
			<td>Merck</td>
			<td>H0542-1CS</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid - 37%</td>
			<td>Merck</td>
			<td>258148</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>324918</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodopovidone&#160;sponge</td>
			<td>Rioqu&#237;mica</td>
			<td>372106</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine hydrochloride</td>
			<td>Ceva</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lacribel collyrium</td>
			<td>Cristalia</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome</td>
			<td>Leica</td>
			<td>149AUTO00C1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Tooth Forceps Tweezer</td>
			<td>ABC Instrumentos</td>
			<td>0164</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle 26 G</td>
			<td>BD</td>
			<td>2239</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Holder&#160;</td>
			<td>Golgran</td>
			<td>135-18</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonresorbable Nylon Suture thread n&#186; 6</td>
			<td>Atramat</td>
			<td>C1546-NT</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin</td>
			<td>Exodo</td>
			<td>8002 - 74 - 2</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>30525-89-4</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS 1x&#160;</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>&#160;BE17-516F</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resorbable Nylon Suture thread n&#186; 6</td>
			<td>Atramat</td>
			<td>C1596-45B</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rod Wire SS CrNi 0.016&#34;</td>
			<td>Orthometric</td>
			<td>56.50.2016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel n&#186; 11</td>
			<td>Descarpak</td>
			<td>15782</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serrated Tip Tweezer</td>
			<td>Quinelato</td>
			<td>QC.404.12</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaver</td>
			<td>Phillips</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>2734</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical tnt field</td>
			<td>Polarfix</td>
			<td>6153</td>
			<td>Or any general available supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tramadol hydrochloride</td>
			<td>Teuto&#160;</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath for histology</td>
			<td>Leica</td>
			<td>HI1210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine hydrochloride</td>
			<td>Ceva</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Dinamica</td>
			<td>60READIN001105</td>
			<td>Similar brands of the item may be used according to local availability</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishing a diaphyseal femur fracture model in mice

Ben har en betydande regenerativ kapacitet. Frakturläkning är dock en komplex process, och beroende på lesionernas svårighetsgrad och patientens ålder och allmänna hälsotillstånd kan fel uppstå, vilket leder till fördröjd läkning eller utebliven läkning. På grund av det ökande antalet frakturer till följd av högenergitrauma och åldrande finns det ett akut behov av att utveckla innovativa terapeutiska strategier för att förbättra benreparation baserat på kombinationen av skelett-/mesenkymala stamceller/stromaceller och biomimetiska biomaterial. För detta ändamål är användningen av tillförlitliga djurmodeller grundläggande för att bättre förstå de viktigaste cellulära och molekylära mekanismerna som bestämmer läkningsresultaten. Av alla modeller är musen den föredragna forskningsmodellen eftersom den erbjuder ett brett utbud av transgena stammar och reagenser för experimentell analys. Etableringen av frakturer hos möss kan dock vara tekniskt utmanande på grund av deras ringa storlek. Därför syftar denna artikel till att demonstrera procedurerna för kirurgisk etablering av en diafyseal lårbensfraktur hos möss, som stabiliseras med en intramedulär tråd och liknar den vanligaste benreparationsprocessen, genom broskförhårdnadsbildning.

Det enklaste och mest omedelbara sättet att utvärdera hur framgångsrikt det kirurgiska ingreppet har varit för att producera frakturen är röntgenavbildning. Röntgenbilder kan utföras omedelbart efter operationen, med musen fortfarande under narkos, och därefter 7 dagar, 14 dagar och 21 dagar efter frakturen för att utvärdera förhårdnadsbildning och progression. Acceptabla frakturmönster är de där kortikerna är helt spruckna, trådarna är korrekt placerade i märgkanalen och frakturlinjerna är tvärgåe...

Watch this Scientific Journal Video about Establishing a Diaphyseal Femur Fracture Model in Mice at JoVE.com

Establishing a Diaphyseal Femur Fracture Model in Mice

Detta protokoll beskriver ett kirurgiskt ingrepp för etablering av en diafyseal fraktur i lårbenet hos möss, som stabiliseras med en intramedullär tråd, för frakturläkningsstudier.

Etablering av en modell för diafyseal lårbensfraktur hos möss

Bones have a significant regenerative capacity. However, fracture healing is a complex process, and depending on the severity of the lesions and the age ...

Den diafyseala lårbensfrakturmodellen som visas här är en enkel och billig murin modell, lämpad för grundläggande och prekliniska studier av läkning av frakturer på långa ben. Den öppna kirurgiska tekniken kräver inte komplexa kirurgiska instrument och fixeringsanordningar. Det möjliggör visuell inspektion av frakturen som produceras.Denna modell kan användas för lokal transplantation och in vivo-testning av terapeutiska komponenter, inklusive stamceller, läkemedel och biomaterial som inte kan levereras genom perkutan eller systemisk injektion. Operationsprotokollet kräver viss kunskap om grundläggande kirurgiska tekniker och om musens anatomi för att utföra de kritiska stegen. Den visuella demonstrationen i detta arbete kan vara till hjälp även för dem som inte har erfarenhet av djurkirurgi.Leonardo Müller och Bianca Frade, båda masterstudenter från Laboratoriet för stamceller och benreparation, demonstrerar proceduren. Efter att ha överfört det sövda djuret till operationsbordet, desinficera området som ska snittas genom att gnugga huden med en 10% povidonjodsvamp. Torka sedan det gnuggade området med sterila gasbindor, tvätta med 70 % etanol och torka igen med en steril gasbinda.Placera sedan musen i rätt lateral decubitusposition och drapera musen, så att endast snittområdet syns. Före operationen, placera ögondroppar i musens ögon för att undvika torrhet och kontrollera ständigt musens andning under det kirurgiska ingreppet. Gör ett kutant lateralt parapatellsnitt på en centimeter med ett skalpellblad nummer 11, med början i nivå med tibialtuberositeten och sträcker sig till knäskålens nivå, och sedan lika långt mot det distala lårbenet.Med en trubbig ändsax dissekerar du den subkutana fascian runt snittlinjen för att exponera fascia lata, laterala vastus och lårbensbicepsmusklerna. Med skalpellbladet nummer 11 gör du ytterligare ett snitt i fascia lata, liknande det som görs i huden, med början i nivå med tibial tuberositet och löper längs biceps femoris aponeurosis tills nivån på det distala lårbenet för att öppna ledkapseln och komma åt knäleden. Utför en medial luxation av knäskålen genom att placera spetsen på en rak tandad precisionspincett under den och trycka den åt sidan tillsammans med patellar- och quadricepsligamenten, så att lårbenets kondyler exponeras.Håll lårbenet med en tandad pincett, böj knäet i 90 grader och perforera lårbenets intramedullära kanal manuellt genom den interkondylära fossan med en 26-gauge injektionsnål. Håll knäet böjt i 90 grader, sätt in ett segment på 1,0 centimeter, en 0,016 tums stavtråd i rostfritt stål genom öppningen in i lårbenets märgkanal mot den stora trochantern. Justera den distala änden av tråden med en rak tandad pincett för att fixera den ordentligt i den laterala kondylen.Separera sedan de laterala vastus- och lårbensbicepsmusklerna genom trubbig dissektion med en tandad spetspincett för att komma åt lårbenets distala diafys. För in en dissekerande sax runt lårbensdiafysen i en vinkel på cirka 90 grader och utför försiktigt en fullständig kortikal osteotomi. Flytta musklerna och knäskålen genom att trycka spetsen på en rak tandad precisionspincett över kondylområdet.Stäng muskelfascian med en 6-0 reabsorberbar sutur och sedan huden med en 6-0 nylonsutur, båda på ett enkelt avbrutet sätt. Röntgenbilderna av acceptabla frakturmönster visar tvärgående diafysfrakturer där frakturlinjerna är i 90 graders vinkel mot benets axel, korta sneda frakturer där frakturlinjen är mindre än 30 grader i förhållande till benets axel, reducerbara fragmentariska frakturer, där några små benfragment ses, Men den anatomiska inriktningen av benet kvarstår. Representativa röntgenbilder av felaktigt placerade trådar visas här där tråden inte är inne i märgkanalen i det proximala lårbensfragmentet, vilket resulterar i felaktig fixering av det brutna benet, och ett fall där tråden inte passerade genom något benfragment och det brutna benet är helt oinriktat.Synlig förhårdnad vid frakturstället på dag 14 och dag 21 efter operationen indikerar modellens regenerativa process. Histologisk analys visar utvärdering av förhårdnaden vid frakturstället. Förhårdnaden, som initialt uppträder på dag sju, uppvisar omfattande områden med highline-brosk runt frakturlinjen.På dag 14 observeras benbildningsfronter runt broskområdet, vilket bildar trabekulärt ben och håligheter fyllda med rekonstituerad benmärg. Slutligen, på dag 21, är broskområdena nästan helt ersatta av trabekulärt ben, vilket tyder på framgångsrik benöverbryggning. Modellens framgång beror på korrekt insättning av tråden.Därför är det viktigt att hålla knäet böjt i 90 graders vinkel under detta steg. Dessutom kan mikrodatoriserad demografi användas för att utvärdera cellens evolution och egenskaperna hos det ben som bildas i en tredimensionell och kvantitativ skala.

Research

JoVE Journal

Biology

Intravitreous Injection for Establishing Ocular Diseases Model

Intravitreal injektion för Etablera Ocular Sjukdomar Modell

Intravitreous injection is a widely used technique in visual sciences research. It can be used to establish animal models with ocular diseases or as ...

An Alternant Method to the Traditional NASA Hindlimb Unloading Model in Mice

En Alternant metod till den traditionella NASA bakdelen Lossning modell hos möss

The Morey-Holton hindlimb unloading (HU) method is a widely accepted National Aeronautics and Space Administration (NASA) ground-based model for studying ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Fundamental Technical Elements of Freeze-fracture/Freeze-etch in Biological Electron Microscopy

Fundamental Teknisk Delar av Freeze-fraktur / Freeze-Etch i biologisk elektronmikroskopi

Freeze-fracture/freeze-etch describes a process whereby specimens, typically biological or nanomaterial in nature, are frozen, fractured, and replicated ...

Validation of a Mouse Model to Disrupt LINC Complexes in a Cell-specific Manner

Validering av en musmodell för att Disrupt LINC Anläggningar i en cell-specifik Manner

Nuclear migration and anchorage within developing and adult tissues relies heavily upon large macromolecular protein assemblies called LInkers of the ...

The Assembly and Application of 'Shear Rings': A Novel Endothelial Model for Orbital, Unidirectional and Periodic Fluid Flow and Shear Stress

Församlingen och tillämpning av &quot;Shear ringen&quot;: A Novel Endothelial modell för Orbital, enkelriktad och periodisk vätskeflöde och Shear stress

Deviations from normal levels and patterns of vascular fluid shear play important roles in vascular physiology and pathophysiology by inducing adaptive as ...

Mass Spectrometry Analysis to Identify Ubiquitylation of EYFP-tagged CENP-A (EYFP-CENP-A)

Mass Spectrometry Analysis to Identify Ubiquitylation of EYFP-tagged CENP-A EYFP-CENP-A

Masspektrometri analys för att identifiera Ubiquitylation av EYFP-märkt CENP-A (EYFP-CENP-A)

Studying the structure and the dynamics of kinetochores and centromeres is important in understanding chromosomal instability (CIN) and cancer ...

A Capsule-Based Model for Immature Hard Tick Stages Infestation on Laboratory Mice

En kapselbaserad modell för omogna Hard Tick Stages angrepp på laboratoriemöss

Ticks are obligatory blood feeding parasites at all stages of development (except eggs) and are recognized as vectors of various pathogens. The use of ...

A Modified Surgical Model of Hind Limb Ischemia in ApoE-/- Mice using a Miniature Incision

A Modified Surgical Model of Hind Limb Ischemia in ApoE-/- Mice using a Miniature Incision

En modifierad kirurgisk modell av hind limb Ischemia i ApoE-/- Möss som använder ett miniatyrsnitt

The purpose of this study is to introduce and evaluate a modified surgical approach to induce acute ischemia in mice that can be implemented in most ...

Tail Vein Transection Bleeding Model in Fully Anesthetized Hemophilia A Mice

Svansvenens transsektionsblödningsmodell i helt sövda hemofili A-möss

Tail bleeding models are important tools in hemophilia research, specifically for the assessment of procoagulant effects. The tail vein transection (TVT) ...