Name: ameliorating osteoarthritis in mice using silver nanoparticles
Uploaded: 2023-06-02T13:10:00
Duration: 5 min 50 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ameliorating Osteoarthritis in Mice Using Silver Nanoparticles at JoVE.com

Dette arbejde blev finansieret af Natural Science Foundation of Guangdong-provinsen (nummer: 2019A1515010209) og Science and Technology Project of Guangzhou City, Kina (nummer: 202102010164).

Alt dyrearbejde blev godkendt af Animal Ethical and Welfare Committee (AEWC) i Guangzhou Forevergen Medical Laboratory Animal Center (2018-0186).
1. Etablering af KOA-musemodellen
<ol><li>Oprethold BALB/c-mus (18-24 g; 12-14 uger gamle) i et miljø med 70 % fugtighed og ved 26 °C med en lys/mørk cyklus på 12 timer. Til dette forsøg blev dyrene opretholdt i Guangzhou Forevergen Medical Laboratory Animal Center.</li>
	<li>Brug type II kollagen til at etablere en KOA-musemodel som beskrevet tidligere21. Udfør den intraartikulære injektion som beskrevet nedenfor.<ol><li>Påfør 2% natriumpentobarbital (40 mg / kg) til anæstesi og buprenorphin (0,05 mg / kg, subkutan injektion) til analgesi. Fastgør derefter muselemmerne med båndet, fjern håret med barbermaskinen og desinficer med en skiftevis skrubbe på 0,1% iodophor og alkohol tre gange.</li>
		<li>Brug sterile handsker og brug steril saks til sekventielt at udsætte huden, subkutant væv og infrapatellar ligament. Hold snitområdet under 0,5 cm. BEMÆRK: Et varmetæppe blev brugt til at opretholde musenes kropstemperatur under operationen.</li>
		<li>Brug en 1 ml insulinsprøjte til at injicere 10 U 30 mg/kg (0,4 mg/ml) type II collagenase i ledhulen (under det infrapatellære ledbånd)22. BEMÆRK: Vinklen mellem nålen og huden skal være ca. 15°; Derefter skal nålens retning ændres, og nålen skal trækkes helt tilbage.</li>
		<li>Efter injektionen sutureres det subkutane væv først og derefter huden. Steriliser suturområdet med 0,1% iodofor. Placer musene i de individuelt ventilerede bure (IVC'er) separat, når de vågner op fra anæstesi.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Syntese af sølvnanopartikler
BEMÆRK: Fremstillingen af sølvnanopartikler er tidligere beskrevet detaljeret19. Hele formuleringsprocessen udføres på is. Efter tilberedning opbevares blandingen ved 4 °C; Ellers størkner blandingen let ved stuetemperatur.
<ol><li>Tilsæt i alt 400 μL kollagen type I (4 mg / ml) til et 1,5 ml mikrocentrifugerør og læg det på is.</li>
	<li>Tilsæt i alt 200 μL fosfatbufret saltvand (PBS) til ovenstående kollagen, bland opløsningen godt og læg den på is.</li>
	<li>Til sidst tilsættes 400 μL sølvnanopartikler til ovennævnte opløsning, og blandes derefter tilstrækkeligt. Den endelige koncentration af nanopartikelopløsningen er 1 mM. BEMÆRK: Den gennemsnitlige diameter af sølvnanopartiklerne varierer fra 5 nm til 15 nm23. Dette blev bekræftet ved elektronmikroskopi.</li>
</ol>3. Sølvnanopartikelbehandling af type II collagenase-inducerede KOA-mus
<ol><li>Fjern type II collagenase-inducerede KOA-mus fra deres bure 1 uge senere, og injicer dem med sølvnanopartikler. Injicer sølvnanopartiklerne en gang om ugen, og saml prøverne 30 dage senere.</li>
	<li>Injicer i alt 2% natriumpentobarbital (dosis: 2 ml / kg) til anæstesi via en intraperitoneal injektion, og fastgør, forbered derefter huden og steriliser som beskrevet i trin 1.2.</li>
	<li>Brug sterile handsker og brug steril saks til sekventielt at udsætte hud, subkutant væv og knæbånd.</li>
	<li>Brug en 1 ml insulinsprøjte, og træd ind i ledhulen i en vinkel på 15° med nålen. Injicer langsomt ca. 20 μL af sølvnanopartikelkollagenblandingen, og træk langsomt nålenud 24.</li>
	<li>Sutur det subkutane væv og hud igen, og steriliser. Placer musene i individuelt ventilerede bure (IVC) separat, når de vågner op fra bedøvelsen.</li>
	<li>Udfør denne injektion af sølvnanopartikelkollagenblandingen (20 μL) fire gange med en frekvens på en gang om ugen. BEMÆRK: Musene behandlet med sølvnanopartikelkollagenblandingen skal opbevares i individuelle bure. Muskampe kan forekomme, når de vedligeholdes sammen, og dette vil påvirke de eksperimentelle resultater. Under injektionen vil der være en følelse af spænding, når nålen når ledhulen, og der opstår hævelse i knæleddet efter injektionen. Kombinationen af disse to metoder gør det muligt for forskeren at sikre, at lægemidlet med succes er blevet injiceret i knæleddet.</li>
</ol>4. Indsamling af knæleddet og synovialvævet
<ol><li>Ofring musene med kuldioxidkvælning eller enhver anden protokol, der er godkendt af den relevante dyreetiske komité.</li>
	<li>Steriliser og disseker huden og subkutant væv sekventielt, og udsæt knæleddet fuldstændigt.</li>
	<li>Høst knæledene, herunder lårbenet og skinnebenet, og fjern muskulaturvævene.</li>
	<li>Saml knæledsvævet, herunder lårbenet, skinnebenet og omgivende blødt væv (ledbånd og kapsula), i 10% formalin til konservering og fiksering.</li>
</ol>5. Hematoxylin-eosin farvning
<ol><li>Efter fiksering natten over skal paraffin indlejre sektionerne og bruge et mikrotomt til at skære det paraffinindlejrede væv i 0,4 μm tykkelse. Brug de forberedte sektioner til yderligere farvning (hæmatoxylin-eosinfarvning, Safranin O / Fast Green og immunohistokemisk (IHC) farvning).</li>
	<li>Afparaffiniser sektionerne to gange med xylen, blød i 100%, 95%, 80% og 70% ethanol i rækkefølge i 5 minutter hver og rehydrer.</li>
	<li>Plet sektionerne med hæmatoxylin (0,1 g / 100 ml) i 5 minutter, og læg derefter direkte i 1% HCl i 10 s og eosin (0,5 g / 100 ml) i 1 min.</li>
	<li>Overhold de histopatologiske ændringer af synovium under et mikroskop.</li>
</ol>6. Safranin O/Fast grøn
<ol><li>Vævet indlejres i paraffin, og de histologiske afsnit fremstilles som beskrevet i trin 5.1.</li>
	<li>Afparaffiniser sektionerne to gange med xylen, og rehydrer dem med en ethanolserie (såsom 100%, 95%, 80% og 70% ethanol i destilleret vand, hver i 5 minutter).</li>
	<li>Plet de forberedte sektioner med hæmatoxylin, og vask dem med PBS tre gange i 2 minutter hver.</li>
	<li>Differentier sektionerne med saltsyrealkohol, og vask dem med PBS tre gange i 2 minutter hver.</li>
	<li>Nedsænk sektionerne i 0,02% Fast Green farvningsopløsning i 5-10 min, efterfulgt af 0,1% Safranin O-farvning i 1-2 min.</li>
	<li>Differentier sektionerne med 1% eddikesyre efterfulgt af PBS-vask.</li>
	<li>Registrer og analyser fibrocartilagedannelse i sektionerne.</li>
</ol>7. Immunohistokemisk (IHC) farvning
<ol><li>Indlejret vævet i paraffin, og forbered de histologiske sektioner som beskrevet i trin 5.1.</li>
	<li>Afparaffiniser sektionerne to gange med xylen, og rehydrer dem med en ethanolserie (såsom 100%, 95%, 80% og 70% ethanol i destilleret vand, hver i 5 minutter). Nedsænk sektionerne i Tris-EDTA-buffer (10 mM Tris-base, 1 mM EDTA-opløsning; pH 9,0), og opvarm i en mikrobølgeovn ved 95 °C i 10 minutter for at udføre antigenhentning.</li>
	<li>Udsæt sektionerne for 3% hydrogenperoxidopløsning i 10 minutter for at fjerne endogen peroxidase.</li>
	<li>Behandl sektionerne med 5% gedeserum for at blokere uspecifik binding.</li>
	<li>De fortyndede primære antistoffer (1:1.000 fortynding) tilsættes mod CD177 og inkuberes natten over ved 4 °C. Vask derefter sektionerne med PBS tre gange.</li>
	<li>Sektionerne lægges i blød med PBS, og sektionerne inkuberes med det relevante sekundære antistof (HRP-konjugeret polymer-antikaninsystem) i 30 minutter ved stuetemperatur.</li>
	<li>Udfør visualisering af IHC-farvning ved hjælp af 3,3'-diaminobenzidin (DAB) som kromogen.</li>
	<li>Se sektionerne under et mikroskop, og analyser de erhvervede billeder.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Kuyinu, E. L., Narayanan, G., Nair, L. S., Laurencin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+osteoarthritis:+Classification,+update,+and+measurement+of+outcomes.">Animal models of osteoarthritis: Classification, update, and measurement of outcomes.</a> Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 11, 19 (2016).</li><li>Kraus, V. B., Blanco, F. J., Englund, M., Karsdal, M. A., Lohmander, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Call+for+standardized+definitions+of+osteoarthritis+and+risk+stratification+for+clinical+trials+and+clinical+use.">Call for standardized definitions of osteoarthritis and risk stratification for clinical trials and clinical use.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 23 (8), 1233-1241 (2015).</li><li>Smith, M. 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+normal+synovium.">The normal synovium.</a> Open Rheumatology Journal. 5, 100-106 (2011).</li><li>de Sousa, E. B., Casado, P. L., Moura, N. V., Duarte, M. E., Aguiar, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synovial+fluid+and+synovial+membrane+mesenchymal+stem+cells:+Latest+discoveries+and+therapeutic+perspectives.">Synovial fluid and synovial membrane mesenchymal stem cells: Latest discoveries and therapeutic perspectives.</a> Stem Cell Research and Therapy. 5 (5), 112 (2014).</li><li>Scanzello, C. R., Goldring, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+synovitis+in+osteoarthritis+pathogenesis.">The role of synovitis in osteoarthritis pathogenesis.</a> Bone. 51 (2), 249-257 (2012).</li><li>Glyn-Jones, 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=Osteoarthritis.">Osteoarthritis.</a> Lancet. 386 (9991), 376-387 (2015).</li><li>Roemer, F. 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=Presence+of+MRI-detected+joint+effusion+and+synovitis+increases+the+risk+of+cartilage+loss+in+knees+without+osteoarthritis+at+30-month+follow-up:+The+MOST+study.">Presence of MRI-detected joint effusion and synovitis increases the risk of cartilage loss in knees without osteoarthritis at 30-month follow-up: The MOST study.</a> Annals of Rheumatic Diseases. 70 (10), 1804-1809 (2011).</li><li>Furman, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Articular+ankle+fracture+results+in+increased+synovitis,+synovial+macrophage+infiltration,+and+synovial+fluid+concentrations+of+inflammatory+cytokines+and+chemokines.">Articular ankle fracture results in increased synovitis, synovial macrophage infiltration, and synovial fluid concentrations of inflammatory cytokines and chemokines.</a> Arthritis and Rheumatology. 67 (5), 1234-1239 (2015).</li><li>Ayral, X., Pickering, E. H., Woodworth, T. G., Mackillop, N., Dougados, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synovitis:+A+potential+predictive+factor+of+structural+progression+of+medial+tibiofemoral+knee+osteoarthritis+--+Results+of+a+1+year+longitudinal+arthroscopic+study+in+422+patients.">Synovitis: A potential predictive factor of structural progression of medial tibiofemoral knee osteoarthritis -- Results of a 1 year longitudinal arthroscopic study in 422 patients.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 13 (5), 361-367 (2005).</li><li>Henrotin, Y., Lambert, C., Richette, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+synovitis+in+osteoarthritis:+Evidence+for+the+use+of+glycosaminoglycans+against+synovial+inflammation.">Importance of synovitis in osteoarthritis: Evidence for the use of glycosaminoglycans against synovial inflammation.</a> Seminars in Arthritis and Rheumatism. 43 (5), 579-587 (2014).</li><li>Liu-Bryan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synovium+and+the+innate+inflammatory+network+in+osteoarthritis+progression.">Synovium and the innate inflammatory network in osteoarthritis progression.</a> Current Rheumatology Reports. 15 (5), 323 (2013).</li><li>Towheed, T., Shea, B., Wells, G., Hochberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analgesia+and+non-aspirin,+non-steroidal+anti-inflammatory+drugs+for+osteoarthritis+of+the+hip.">Analgesia and non-aspirin, non-steroidal anti-inflammatory drugs for osteoarthritis of the hip.</a> Cochrane Database of Systematic Reviews. (2), (2000).</li><li>Co, C. 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=Click+chemistry-based+pre-targeting+cell+delivery+for+cartilage+regeneration.">Click chemistry-based pre-targeting cell delivery for cartilage regeneration.</a> Regenerative Biomaterials. 8 (3), (2021).</li><li>Oo, W. M., Liu, X., Hunter, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacodynamics,+efficacy,+safety+and+administration+of+intra-articular+therapies+for+knee+osteoarthritis.">Pharmacodynamics, efficacy, safety and administration of intra-articular therapies for knee osteoarthritis.</a> Expert Opinion on Drug Metabolism and Toxicology. 15 (12), 1021-1032 (2019).</li><li>Morozova, O. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+nanostructures:+Limited+sensitivity+of+detection,+toxicity+and+anti-inflammation+effects.">Silver nanostructures: Limited sensitivity of detection, toxicity and anti-inflammation effects.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (18), 9928 (2021).</li><li>He, 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+pH-responsive+mesoporous+silica+nanoparticles-based+drug+delivery+system+with+controlled+release+of+andrographolide+for+OA+treatment.">A pH-responsive mesoporous silica nanoparticles-based drug delivery system with controlled release of andrographolide for OA treatment.</a> Regenerative Biomaterials. 8 (4), (2021).</li><li>Samuel, M. S., Jose, S., Selvarajan, E., Mathimani, T., Pugazhendhi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biosynthesized+silver+nanoparticles+using+Bacillus+amyloliquefaciens;+Application+for+cytotoxicity+effect+on+A549+cell+line+and+photocatalytic+degradation+of+p-nitrophenol.">Biosynthesized silver nanoparticles using Bacillus amyloliquefaciens; Application for cytotoxicity effect on A549 cell line and photocatalytic degradation of p-nitrophenol.</a> Journal of Photochemistry and Photobiology B. 202, 111642 (2020).</li><li>Liu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+nanoparticles+mediate+differential+responses+in+keratinocytes+and+fibroblasts+during+skin+wound+healing.">Silver nanoparticles mediate differential responses in keratinocytes and fibroblasts during skin wound healing.</a> ChemMedChem. 5 (3), 468-475 (2010).</li><li>Tian, J., 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=Topical+delivery+of+silver+nanoparticles+promotes+wound+healing.">Topical delivery of silver nanoparticles promotes wound healing.</a> ChemMedChem. 2 (1), 129-136 (2007).</li><li>Vendidandala, N. 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=Gallocatechin-silver+nanoparticle+impregnated+cotton+gauze+patches+enhance+wound+healing+in+diabetic+rats+by+suppressing+oxidative+stress+and+inflammation+via+modulating+the+Nrf2/HO-1+and+TLR4/NF-kappaB+pathways.">Gallocatechin-silver nanoparticle impregnated cotton gauze patches enhance wound healing in diabetic rats by suppressing oxidative stress and inflammation via modulating the Nrf2/HO-1 and TLR4/NF-kappaB pathways.</a> Life Sciences. 286, 120019 (2021).</li><li>Kikuchi, T., Sakuta, T., Yamaguchi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-articular+injection+of+collagenase+induces+experimental+osteoarthritis+in+mature+rabbits.">Intra-articular injection of collagenase induces experimental osteoarthritis in mature rabbits.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 6 (3), 177-186 (1998).</li><li>Lorenz, J., Gr&#228;ssel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+osteoarthritis+models+in+mice.">Experimental osteoarthritis models in mice.</a> Methods in Molecular Biology. 1194, 401-419 (2014).</li><li>Zhao, Z., 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=Design+and+synthesis+of+Ag+NPs/chitosan-starch+nano-biocomposite+as+a+modern+anti-human+malignant+melanoma+drug.">Design and synthesis of Ag NPs/chitosan-starch nano-biocomposite as a modern anti-human malignant melanoma drug.</a> International Journal of Biological Macromolecules. 236, 123823 (2023).</li><li>Ahmed, 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=Decellularized+extracellular+matrix-rich+hydrogel-silver+nanoparticle+mixture+as+a+potential+treatment+for+acute+liver+failure+model.">Decellularized extracellular matrix-rich hydrogel-silver nanoparticle mixture as a potential treatment for acute liver failure model.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 108 (12), 2351-2367 (2020).</li><li>Bai, 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=CD177+modulates+human+neutrophil+migration+through+activation-mediated+integrin+and+chemoreceptor+regulation.">CD177 modulates human neutrophil migration through activation-mediated integrin and chemoreceptor regulation.</a> Blood. 130 (19), 2092-2100 (2017).</li><li>Singh, D., Chaudhary, D., Kumar, V., Verma, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amelioration+of+diethylnitrosamine+(DEN)+induced+renal+oxidative+stress+and+inflammation+by+Carissa+carandas+embedded+silver+nanoparticles+in+rodents.">Amelioration of diethylnitrosamine (DEN) induced renal oxidative stress and inflammation by Carissa carandas embedded silver nanoparticles in rodents.</a> Toxicology Reports. 8, 636-645 (2021).</li><li>Singh, 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=NanoGenotoxicology:+The+DNA+damaging+potential+of+engineered+nanomaterials.">NanoGenotoxicology: The DNA damaging potential of engineered nanomaterials.</a> Biomaterials. 30 (23-24), 3891-3914 (2009).</li><li>Noronha, V. T., 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=Silver+nanoparticles+in+dentistry.">Silver nanoparticles in dentistry.</a> Dental Materials. 33 (10), 1110-1126 (2017).</li><li>Ahamed, M., Alsalhi, M. S., Siddiqui, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+nanoparticle+applications+and+human+health.">Silver nanoparticle applications and human health.</a> Clinica Chimica Acta. 411 (23-24), 1841-1848 (2010).</li><li>Palacios-Hernandez, T., 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+uptake+and+apoptotic+responses+in+human+coronary+artery+endothelial+cells+exposed+to+ultrasmall+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles.">cellular uptake and apoptotic responses in human coronary artery endothelial cells exposed to ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles.</a> Journal of Applied Toxicology. 40 (7), 918-930 (2020).</li><li>Lebda, M. 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=Potential+role+of+alpha-lipoic+acid+and+Ginkgo+biloba+against+silver+nanoparticles-induced+neuronal+apoptosis+and+blood-brain+barrier+impairments+in+rats.">Potential role of alpha-lipoic acid and Ginkgo biloba against silver nanoparticles-induced neuronal apoptosis and blood-brain barrier impairments in rats.</a> Life Sciences. 212, 251-260 (2018).</li><li>Yin, I. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+antibacterial+mechanism+of+silver+nanoparticles+and+its+application+in+dentistry.">The antibacterial mechanism of silver nanoparticles and its application in dentistry.</a> International Journal of Nanomedicine. 15, 2555-2562 (2020).</li><li>Kim, Y. 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=Subchronic+oral+toxicity+of+silver+nanoparticles.">Subchronic oral toxicity of silver nanoparticles.</a> Particle and Fibre Toxicology. 7, 20 (2010).</li><li>Pascarelli, N. 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=Effects+of+gold+and+silver+nanoparticles+in+cultured+human+osteoarthritic+chondrocytes.">Effects of gold and silver nanoparticles in cultured human osteoarthritic chondrocytes.</a> Journal of Applied Toxicology. 33 (12), 1506-1513 (2013).</li><li>Braydich-Stolle, L. 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=Silver+nanoparticles+disrupt+GDNF/Fyn+kinase+signaling+in+spermatogonial+stem+cells.">Silver nanoparticles disrupt GDNF/Fyn kinase signaling in spermatogonial stem cells.</a> Toxicological Sciences. 116 (2), 577-589 (2010).</li><li>Eom, H. J., Choi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=p38+MAPK+activation,+DNA+damage,+cell+cycle+arrest+and+apoptosis+as+mechanisms+of+toxicity+of+silver+nanoparticles+in+Jurkat+T+cells.">p38 MAPK activation, DNA damage, cell cycle arrest and apoptosis as mechanisms of toxicity of silver nanoparticles in Jurkat T cells.</a> Environmental Science and Technology. 44 (21), 8337-8342 (2010).</li></ol>

Forfatterne har ingen interessekonflikter at oplyse.

Sølvnanopartikler udviser antiinflammatoriske, antibakterielle, antioxidante og immunmodulerende virkninger, hvilket betyder, at de kan beskytte celler og væv mod skader ved at reducere produktionen af reaktive iltarter26. Nogle forskere er bekymrede over toksiciteten af sølvnanopartikler27. Toksiciteten af sølvnanopartikler er direkte relateret til tilstedeværelsen af frie sølvioner. På grund af nanoskalastørrelsen af sølvnanopartikler kunne de let forstyrre biomolekyler, celler og menneskelige organer 15,28,29. Flere undersøgelser har rapporteret, at sølvnanopartikler kan fremkalde oxidativt stress og forringe mitokondriefunktionen i humane celler30. Derudover kan Ag påvises i menneskelige organer, især i leveren og milten, efter brug af store mængder sølvnanopartikler. Forskere har også rapporteret, at sølvnanopartikler har evnen til at krydse blod-hjerne-barrieren via transsynaptisk transport og akkumuleres i hjernen31. Der er ikke udarbejdet en systematisk rapport om sølvnanopartiklers biotoksicitet, selv om nogle forskere anerkender sikkerheden ved sølvnanopartikler32.
I denne undersøgelse forberedte vi en sølv nanopartikel kollagen blanding. Faktisk er varigheden af sølvnanopartikler i humant væv kort, men varigheden af sølvnanopartikler kan forlænges, når de påføres med en kollagenblanding; Dette reducerer ikke kun traumet, men også dosis af stofferne. I betragtning af toksiciteten af sølvnanopartikler var dosis af sølvnanopartikler, der blev anvendt i denne undersøgelse, 30 mg / kg, i overensstemmelse med tidligere forskning33.
Et par vitale overvejelser om den eksperimentelle operation er som følger. Type II kollagenase bør opbevares ved -20 °C efter tilberedning for at forhindre nedbrydning på grund af enzymatisk spaltning. Fremstillingen af sølvnanopartikelkollagenblandingen skal udføres på isen kontinuerligt ved stuetemperatur, fordi sølvnanopartikelkollagenblandingen hurtigt bliver en halvfast gel og derefter ikke kan bruges til injektion. Opløsningen skal opbevares ved 4 °C efter tilberedning. En 1 ml insulinsprøjte med en mindre nål bør vælges til intraartikulær administration, og dette kan effektivt forhindre lækage af de injicerede lægemidler. Kanylen skal indsættes i en vinkel på 15° for at injicere sølvnanopartikelkollagenblandingen. Når nålen er ikke-resistent, indikerer dette, at nålen har nået knæledshulen. Efter injektion skal injektionsvinklen ændres, og nålen skal trækkes langsomt tilbage for at undgå lækage af det injicerede lægemiddel.
I denne undersøgelse forbedrede sølvnanopartikler effektivt symptomerne på type II collagenase-induceret KOA hos mus, hvilket demonstrerede den antiinflammatoriske virkning af sølvnanopartikler. Flere undersøgelser har rapporteret tilstedeværelsen af apoptose i celler inkuberet in vitro med sølvnanopartikler 34,35,36. Reduktionen i synovial hyperplasi kunne have været forårsaget af sølvnanopartiklerne på grund af deres involvering i svækkelsen af mitokondriefunktionen, eller disse resultater kan have været medieret af reaktive iltarter. Vaskulær hyperplasi blev observeret i synovium hos mus i KOA-modelgruppen. Det var muligt, at kemokiner kørte neutrofiler fra blodkarrene til synovialvævet under denne proces, og at udbruddet af betændelse fik cellerne til at forbruge mere ilt, hvilket førte til vaskulær hyperplasi. Derfor kræves yderligere eksperimenter for at bevise pålideligheden af denne hypotese. Denne undersøgelse giver teoretiske fordele for forskning i behandling af klinisk KOA. I fremtidige studier sigter vi mod at kombinere den forreste korsbåndsmetode (ACL) sammen med den kemisk inducerede KOA-modelmetode for at observere effekten af sølvnanopartikler. De eksperimentelle resultater viser, at sølvnanopartikler kan reducere infiltrationen af inflammatoriske celler i synovium i KOA-mus betydeligt, men mekanismerne for denne effekt har stadig brug for yderligere undersøgelse, som kan afsløre patogenesen af KOA.

Knæartrose (KOA) er en af de hyppigste former for slidgigt og involverer en kompleks sygdomsproces i hele synovialleddet1. Da verdens befolkning gradvist ældes, stiger forekomsten af KOA betydeligt. Vedvarende smerter i knæleddet får ofte patienter med KOA til at søge medicinsk behandling. Ætiologien af smerten i KOA kan være relateret til inflammatorisk respons, synovial hyperplasi og bruskdegeneration2. Synoviumvævene består af to typer celler: synoviale fibroblaster og makrofager 3,4,5. Synoviale fibroblaster producerer synovialvæske. Synoviale makrofager er normalt sovende og aktiveres af det inflammatoriske respons. Indledende betændelse i synovium forårsager knæledssmerter6.
Det synoviumvævs inflammatoriske immunrespons spiller en afgørende rolle i patogenesen af KOA. Tidligere undersøgelser har bekræftet, at der er inflammatoriske reaktioner i synoviumvævene i KOA, kendt som synovitis, og synovitisgraden af KOA er tæt forbundet med den inflammatoriske celleinfiltration af synoviumvævet 7,8,9. Synovitis er en inflammatorisk reaktion i synovium, og dets patologiske egenskaber er spredning af synovialceller, dannelse af nye kar og infiltration af inflammatoriske celler 5,10,11.
Målet med KOA-behandling er at lindre synoviumets inflammatoriske reaktion og forsinke sygdommens progression. I øjeblikket er de vigtigste kliniske lægemidler til behandling af KOA ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler (NSAID'er); Men, de udviser betydelige bivirkninger, såsom nefrotoksicitet12,13. Intraartikulære glukokortikoidinjektioner er en anden mulighed for behandling af KOA; Imidlertid spredes glukokortikoidet hurtigt og kan hurtigt metaboliseres af den fælles effusion. I mellemtiden bør diabetespatienter med underliggende hyperglykæmi være forsigtige med igangværende steroidinjektioner14. Sammenfattende er der ingen tilgængelig lægemiddelterapeutisk strategi for KOA. Derfor er udforskningen af nye lægemidler til behandling af KOA yderst presserende.
Størrelsen af sølvnanopartikler er mindre end 100 nm. På grund af deres fremtrædende antiinflammatoriske, antibakterielle og antioxidante virkninger er de blevet brugt i vid udstrækning inden for forskellige aspekter af sundhedspleje og medicin, såsom sårheling og brandskade15,16. De bruges også i målrettet lægemiddellevering, medicinsk billeddannelse og molekylær diagnose17. Sølv (Ag) har større antiinflammatorisk og antibakteriel virkning end andre metal nanopartikler, såsom kobber (Cu), zink (Zn) og jern (Fe)15. Sølvnanopartikler, en ny type nanomateriale, har bredspektrede og potente antimikrobielle egenskaber. En tidligere undersøgelse viste, at sølvnanopartikler i forbrændingsskader og peritonitismusemodeller18,19 effektivt kunne hæmme produktionen af inflammatoriske faktorer og fremme sårheling. En tidligere undersøgelse viste også, at sølvnanopartikler forbedrede helingen af diabetiske sår ved at fremme syntesen af vækstfaktorer og kollagenaflejring20.
Baseret på de antiinflammatoriske virkninger af sølvnanopartikler sigtede vi mod at bruge sølvnanopartikler til behandling af type II kollageninduceret KOA hos mus. Resultaterne antydede, at antallet af inflammatoriske infiltrationsceller i synovialleddet hos mus blev signifikant reduceret med denne behandling. Resultaterne antydede også, at sølvnanopartikler signifikant kunne lindre symptomerne på KOA hos mus. Derfor kan anvendelsen af sølvnanopartikler understøtte udviklingen af nye behandlingsmuligheder for klinisk KOA.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL insulin syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>305932</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD177 Polyclonal Antibody</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>PA5-98759</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloral hydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>302-17-0</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAB</td>
			<td>MCE</td>
			<td>HY-15912</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>C0109</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>HT501128</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>C0107</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light Microscopy</td>
			<td>Leica</td>
			<td>DM500</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver nanoparticle</td>
			<td>Wolcacvi&#160;</td>
			<td>S-10-20</td>
			<td>Store product in the dark at 4&#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranine O-Fast Green FCF Cartilage Stain Kit</td>
			<td>Solarbio</td>
			<td>90-15-3</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Type II collagen</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C6885-500mg</td>
			<td>None</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ameliorating osteoarthritis in mice using silver nanoparticles

Knæartrose (KOA) er en af de mest almindeligt forekommende degenerative sygdomme i leddene hos mennesker over 45 år. I øjeblikket er der ingen effektive behandlinger for KOA, og den eneste endepunktsstrategi er total knæartroplastik (TKA); KOA er derfor forbundet med økonomiske byrder og samfundsmæssige omkostninger. Det immuninflammatoriske respons er involveret i forekomsten og udviklingen af KOA. Vi har tidligere etableret en musemodel af KOA ved hjælp af type II kollagen. Hyperplasi af synovialvævet var til stede i modellen sammen med et stort antal infiltrerede inflammatoriske celler. Sølvnanopartikler har betydelige antiinflammatoriske virkninger og har været meget udbredt i tumorterapi og kirurgisk lægemiddelafgivelse. Derfor evaluerede vi de terapeutiske effekter af sølvnanopartikler i en collagenase II-induceret KOA-model. De eksperimentelle resultater viste, at sølvnanopartikler signifikant reducerede synovial hyperplasi og infiltration af neutrofiler i synovialvævet. Derfor demonstrerer dette arbejde identifikationen af en ny strategi for OA og giver et teoretisk grundlag for at forhindre KOAs fremskridt.

KOA-musemodellen blev induceret ved hjælp af type II collagenase. Fra 1 uge efter modelinduktion blev den fremstillede sølvnanopartikelkollagenblanding injiceret i ledhulen en gang om ugen i 4 uger (figur 1). Musenes vægt i hver gruppe blev observeret og registreret dagligt. Resultaterne viste, at KOA-musenes gennemsnitlige kropsvægt var signifikant lavere end musene i den normale kontrolgruppe. Den gennemsnitlige kropsvægt hos musene i type II collagenase + AgNPs-gruppen var imidlertid højere sammenlignet med KOA-musene, selvom denne forskel ikke var statistisk signifikant (figur 2). Efter 30 dage blev knæleddets synoviale væv opsamlet fra musene og underkastet patologisk undersøgelse. Hyperplasi, vaskulær proliferation, inflammatorisk infiltration af synovium og bruskskader blev analyseret 5,10,11. Resultaterne viste, at synovialtykkelsen hos musene i KOA-gruppen var signifikant højere sammenlignet med den normale kontrolgruppe. I gruppen behandlet med sølvnanopartikelkollagenblandingen blev synovialmembrantykkelsen reduceret sammenlignet med KOA-gruppen (figur 3). Der var vaskulær hyperplasi i synovium hos KOA-musene sammenlignet med den normale kontrolgruppe, og vaskulær hyperplasi blev signifikant reduceret i synovium hos mus behandlet med sølvnanopartikelkollagenblandingen (figur 4). Resultaterne af Safranin-O-farvningen viste, at bruskmatrixen hos KOA-mus blev ødelagt, mens musene behandlet med sølvnanopartikelkollagenblandingen viste en signifikant bedre bruskmatrix (figur 5). De morfologiske funktionsscorer i hver gruppe blev vurderet som beskrevet tidligere22. Resultaterne var som følger: 0 ± 0 for saltvandsgruppen, 7 ± 0,63 for type II-kollagengruppen og 4,2 ± 1,17 for type II-collagenase + AgNP-gruppen (figur 6). CD177 er en vigtig neutrofil markør25. CD177 udtrykkes i 40% -60% af neutrofiler under normale forhold. Imidlertid øges ekspressionen af CD177 i neutrofiler signifikant under akut inflammation. Resultaterne af IHC-farvningen viste, at de infiltrerede neutrofiler i synovialregionen var signifikant reduceret i gruppen behandlet med AgNP'er sammenlignet med KOA-gruppen (figur 7), hvilket tyder på, at behandling med AgNP'er kunne forbedre symptomerne på KOA.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig01.jpg"> Figur 1: Injektionssted. (A) Repræsentative billeder af type II kollagenaseinjektionen. (B) Repræsentative billeder efter type II kollagenaseinjektion. (C) Repræsentative billeder af injektionen af sølvnanopartikelkollagenblandingen i KOA-musemodellen. (D) Repræsentative billeder efter injektion af sølvnanopartikelkollagenblandingen i KOA-modelmus. Den røde stiplede linje repræsenterer linjen parallelt med musens knæbånd. Den sorte pil repræsenterer vinklen mellem insulinsprøjtens kanyle og huden. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig01large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig02.jpg"> Figur 2: Ændringer i kropsvægt hos musene i hver gruppe. Dette panel viser gennemsnitsvægten af musene i hver gruppe på forskellige tidspunkter; x-aksen angiver antallet af dage efter injektion af type II collagenase, og y-aksen angiver foldændringen i kropsvægt. Saltvandsgruppe (n = 7), type II collagenase gruppe (n = 5), type II collagenase + AgNPs gruppe (n = 5). *p < 0,05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig02large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig03.jpg"> Figur 3: Hematoxylin-eosin (H&E) farvning, der repræsenterer synovial hyperplasi. Synovialvævet i hver gruppe mus blev indsamlet, fikseret, sektioneret og farvet med H&E 30 dage efter operationen. De dobbelte pile repræsenterer den detekterede synoviale tykkelse. Skalabjælke = 0,1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig03large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig04.jpg"> Figur 4: Repræsentativt billede af perisynovial vaskulær hyperplasi. Pilene angiver skibene. Skalabjælke = 0,05 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig04large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig05.jpg"> Figur 5: Safranin-O-farvning af knæleddet i hver gruppe mus. Skalabjælke = 0,2 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig05large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig06.jpg"> Figur 6: Morfologiske træk scorer i hver gruppe. Det synoviale væv blev brugt til at måle den morfologiske funktionsscore for musene i hver gruppe. Fem vævssektioner i hver gruppe blev udvalgt til at analysere graden af hyperplasi/forstørrelse af det synoviale foringscellelag, graden af neutrofil infiltration i synovialvævet og graden af aktivering af synovial stroma (tabel 1). Gennemsnitsværdien blev brugt som den endelige score. **p < 0,01 og ***p < 0,001 med en studerendes t-test for hver kohorte sammenlignet med den ubehandlede KOA-gruppe. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig06large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig07.jpg"> Figur 7: Immunohistokemisk farvning for en neutrofil markør i synovialvævet i hver gruppe mus. Immunohistokemisk farvning blev anvendt til at detektere ekspressionen af neutrofilmarkøren CD177 i synovialvævet hos musene i hver gruppe. Pilene angiver neutrofiler. Skalabjælke = 100 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig07large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
Tabel 1: Scoring morfologiske egenskaber. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/Table%201.xls" target="_blank">Klik her for at downloade denne tabel.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Ameliorating Osteoarthritis in Mice Using Silver Nanoparticles at JoVE.com

Ameliorating Osteoarthritis in Mice Using Silver Nanoparticles

Præsenteret her er en protokol til brug af sølvnanopartikler til effektivt at forbedre de akutte symptomer på type II collagenase-induceret slidgigtmus, herunder synovial inflammation, synovial hyperplasi, vaskulær hyperplasi osv.

Forbedring af slidgigt hos mus ved hjælp af sølvnanopartikler

Knee osteoarthritis (KOA) is one of the most commonly encountered degenerative diseases of the joints in people over 45 years of age. Currently, there are ...

Denne metode har potentiale til at blive brugt som en ny klinisk strategi for knæartrose. Denne teknik er sikker, enkel til lokale injektioner, og behandlingen er effektiv i dyreforsøg. Sølvnanopartikler kan være anvendelige i andre betændelsessygdomme, og det kræver yderligere forskning.Det er derfor vigtigt at være forsigtig, når du injicerer musenes knæstørrelse og sikrer den korrekte procedure. Vurdering af håndfyldningen af knæleddet ved knæene og undgå lægemiddellækage. Begynd med at placere en bedøvet mus på et kirurgisk bord.Tape musens lemmer, og barber derefter pelsen med en barbermaskine. Desinficer derefter det barberede område tre gange med skiftevis skrubber på 0,1% iodoform og alkohol. Brug en saks til at lave et snit på huden, sekventielt udsætte det subkutane væv og infrapatella-ledbåndet.Med en milliliter insulinsprøjte injiceres 10 enheder af type to kollagenase i ledhulen. Sutur det subkutane væv, sutur derefter huden. Steriliser nu det suturerede område med 0,1% iodoform.Placer musen i individuelt ventilerede bure, når de vågner op fra anæstesi. Start med at tilføje 400 mikroliter type et kollagen til et 1,5 ml mikrocentrifugerør placeret på is. Tilsæt nu 200 mikroliter PBX, bland godt og læg rørene på is.Tilsæt 400 mikroliter sølvnanopartikler til denne suspension, hvilket gør den endelige nanopartikelkoncentration til en millimol. Bland suspensionen godt. En uge efter kollagenaseinjektionen fjernes KOA-musene fra deres bure.Før du injicerer sølvnanopartikler, skal du bedøve og kirurgisk forberede musen som tidligere demonstreret. Brug saks til sekventielt at udsætte hud, subkutant væv og knæbånd. Brug derefter nålen på en milliliter insulinsprøjte til at komme ind i ledhulen i en 15 graders vinkel og injicer langsomt 20 mikroliter af sølvnanopartikelkollagenblandingen.Under injektionen vil knæleddet svulme op, hvilket sikrer en vellykket lægemiddelinjektion. Efter suturering og sterilisering af det kirurgiske sted som tidligere skal du placere musene i individuelt ventilerede bure, når anæstesien aftager. Kirurgisk sterilisere og dissekere lemmerne af den euthaniserede mus.Høst knæleddene, herunder lårbenet og skinnebenet, og fjern muskelvævet. Saml knæledsvævene, herunder lårbenet og skinnebenet og det omgivende bløde ledbånd. Indkapsling i 10% formalin til konservering og fiksering.Efter natten over fiksering af vævene indlejres sektionerne i paraffin. Brug et mikrotomt til at skære de indlejrede væv i 0,4 mikrotykke sektioner. Udsæt vævene for forskellige farvningsteknikker.Den gennemsnitlige kropsvægt hos KOA-musene var signifikant lavere end hos musene i kontrolgruppen. Den gennemsnitlige kropsvægt hos musene i type to collagenase og sølvnanopartikelgruppen var højere sammenlignet med KOA-musene. HE-farvning viste, at synovialtykkelsen hos musene i KOA-gruppen var signifikant højere sammenlignet med kontrolgruppen.Den synoviale tykkelse af gruppen behandlet med nanopartikler blev reduceret i forhold til KOA-gruppen. Vaskulær hyperplasi af synovium blev observeret i KOA-gruppen og viste sig at være signifikant reduceret i den nanopartikelbehandlede gruppe. Safranin-O-farvning afslørede en ødelagt bruskmatrix i KOA-mus, mens musene behandlet med nanopartikelkollagenblandingen viste en signifikant bedre bruskmatrix.Morfologiske træk scores var højere i kollagen II behandlet gruppe i forhold til kontrolgruppen. Immunohistokemisk farvning viste reduceret neutrofil infiltration i synoviale regioner hos de nanopartikelbehandlede mus sammenlignet med KOA-gruppen. Det er vigtigt at undgå lægemiddelblokering under injektion af type II collagenase og flere nanopartikler.Den terapeutiske virkning af flere nanopartikler kunne forsøges på dyremodeller af forreste korsbåndsskade.

Research

JoVE Journal

Medicine

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

In vitro målinger af Tracheal Konstriktion anvendelse af mus

Transgenic and knockout mice have been powerful tools for the investigation of the physiology and pathophysiology of airways1,2. In vitro tensometry of ...

The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse

Den Monoiodoacetate Model of Slidgigt Smerter i Mus

A major symptom of patients with osteoarthritis (OA) is pain that&#160;is triggered by peripheral as well as central changes within the pain pathways. The ...

Using In Vitro Live-cell Imaging to Explore Chemotherapeutics Delivered by Lipid-based Nanoparticles

Using In Vitro Live-cell Imaging to Explore Chemotherapeutics Delivered by Lipid-based Nanoparticles

Ved hjælp af In Vitro Live-celle Imaging for at udforske kemoterapeutika leveret af Lipid-baserede nanopartikler

Conventional imaging techniques can provide detailed information about cellular processes. However, this information is based on static images in an ...

Osteoarthritis Pain Model Induced by Intra-Articular Injection of Mono-Iodoacetate in Rats

Slidgigt smerte model induceret ved intraartikulær injektion af mono-iodoacetat hos rotter

The current animal models of osteoarthritis (OA) can be divided into spontaneous models and induced models, both of which aim to simulate the ...

Sleeve Gastrectomy in Mice using Surgical Clips

Ærme gastrektomi i mus ved hjælp af kirurgiske clips

The number of people who are overweight and obese is continually increasing both in the adult and adolescent populations. This coincides with the ...

Standardized Histomorphometric Evaluation of Osteoarthritis in a Surgical Mouse Model

Standardiseret histomorforisk evaluering af slidgigt i en kirurgisk musemodel

One of the most prevalent joint disorders in the United States, osteoarthritis (OA) is characterized by progressive degeneration of articular cartilage, ...

Performing Fu's Subcutaneous Needling for Degenerative Knee Osteoarthritis

Performing Fu's Subcutaneous Needling for Degenerative Knee Osteoarthritis (Video) | JoVE 

Udførelse af Fu's subkutane nål til degenerativ knæartrose

Treating Knee Osteoarthritis with Tuina in a Rabbit Model

Tuina Intervention in Rabbit Model of Knee Osteoarthritis

Using a Rabbit Model to Explore the Efficacy of Tuina in Treating Knee Osteoarthritis (Video) | JoVE

Tuina intervention i kanin model af knæ slidgigt

Knee osteoarthritis (KOA) is mainly characterized by degenerative changes in the knee joint's cartilage and surrounding soft tissues. The efficacy of ...

Impact of Non-Invasive ACL Injury and Surgery on Protease Activity in Mice

Non-Invasive Compression-Induced Anterior Cruciate Ligament (ACL) Injury and In Vivo Imaging of Protease Activity in Mice

Author Spotlight: Investigating Early Events and Long-Term Effects of ACL Injuries for Osteoarthritis Progression

Traumatic joint injuries such as anterior cruciate ligament (ACL) rupture or meniscus tears commonly lead to post-traumatic osteoarthritis (PTOA) within ...