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

Detta arbete finansierades av Natural Science Foundation i Guangdong-provinsen (nummer: 2019A1515010209) och Science and Technology Project i Guangzhou City, Kina (nummer: 202102010164).

Allt djurarbete godkändes av Animal Ethical and Welfare Committee (AEWC) vid Guangzhou Forevergen Medical Laboratory Animal Center (2018-0186).
1. Etablering av KOA-musmodellen
<ol><li>Förvara BALB/c-möss (18-24 g; 12-14 veckor gamla) i en miljö med 70 % luftfuktighet och vid 26 °C med en ljus/mörk cykel på 12 timmar. För detta experiment hölls djuren i Guangzhou Forevergen Medical Laboratory Animal Center.</li>
	<li>Använd kollagen av typ II för att skapa en KOA-musmodell enligt beskrivningen tidigare21. Utför den intraartikulära injektionen enligt beskrivningen nedan.<ol><li>Applicera 2 % natriumpentobarbital (40 mg/kg) för anestesi och buprenorfin (0,05 mg/kg, subkutan injektion) för analgesi. Fäst sedan musens lemmar med tejpen, ta bort håret med rakhyveln och desinficera med en alternerande skrubb av 0,1 % jodofor och alkohol tre gånger.</li>
		<li>Använd sterila handskar och använd steril sax för att sekventiellt exponera huden, subkutan vävnad och infrapatellarligament. Håll snittområdet under 0.5 cm. OBS: En värmefilt användes för att bibehålla mössens kroppstemperatur under operationen.</li>
		<li>Använd en 1 ml insulinspruta för att injicera 10 U 30 mg/kg (0,4 mg/ml) typ II-kollagenas i ledhålan (under det infrapatellära ligamentet)22. OBS: Vinkeln mellan nålen och huden bör vara cirka 15°; Därefter ska nålens riktning ändras och nålen dras ut helt och hållet.</li>
		<li>Efter injektionen suturerar du först den subkutana vävnaden och sedan huden. Sterilisera suturområdet med 0,1 % jodofor. Placera mössen i de individuellt ventilerade burarna (IVC) separat efter att de vaknat från narkosen.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Syntes av silvernanopartiklar
OBS: Beredningen av silvernanopartiklar har beskrivits tidigare i detalj19. Hela formuleringsprocessen utförs på is. Efter beredning förvaras blandningen vid 4 °C; annars stelnar blandningen lätt vid rumstemperatur.
<ol><li>Tillsätt totalt 400 μL kollagen typ I (4 mg/ml) till ett 1,5 ml mikrocentrifugrör och lägg på is.</li>
	<li>Tillsätt totalt 200 μL fosfatbuffrad koksaltlösning (PBS) till ovanstående kollagen, blanda lösningen väl och lägg den på is.</li>
	<li>Tillsätt slutligen 400 μL silvernanopartiklar till ovanstående lösning och blanda sedan tillräckligt. Den slutliga koncentrationen av nanopartikellösningen är 1 mM. OBS: Medeldiametern för silvernanopartiklarna varierar från 5 nm till 15 nm23. Detta bekräftades med elektronmikroskopi.</li>
</ol>3. Silvernanopartikelbehandling av kollagenasinducerade KOA-möss av typ II
<ol><li>Ta bort typ II-kollagenasinducerade KOA-möss från sina burar 1 vecka senare och injicera dem med silvernanopartiklar. Injicera silvernanopartiklarna en gång i veckan och samla in proverna 30 dagar senare.</li>
	<li>Injicera totalt 2 % natriumpentobarbital (dos: 2 ml/kg) för anestesi via en intraperitoneal injektion och fixera, förbered sedan huden och sterilisera enligt beskrivningen i steg 1.2.</li>
	<li>Använd sterila handskar och använd steril sax för att sekventiellt exponera huden, subkutan vävnad och knäligament.</li>
	<li>Använd en 1 ml insulinspruta och för in i ledhålan i 15° vinkel med nålen. Injicera långsamt cirka 20 μL av silvernanopartikelkollagenblandningen och dra långsamt ut nålen24.</li>
	<li>Suturera den subkutana vävnaden och huden i tur och ordning och sterilisera. Placera mössen i individuellt ventilerade burar (IVC) separat efter att de vaknat från narkosen.</li>
	<li>Utför denna injektion av silvernanopartikelkollagenblandningen (20 μL) fyra gånger med en frekvens av en gång i veckan. OBS: Mössen som behandlas med silvernanopartikelkollagenblandningen bör hållas i enskilda burar. Möss kan slåss när de hålls tillsammans, och detta skulle påverka de experimentella resultaten. Under injektionen uppstår en spänningskänsla när nålen når ledhålan och svullnad uppstår i knäleden efter injektionen. Kombinationen av dessa två metoder gör det möjligt för forskaren att säkerställa att läkemedlet framgångsrikt har injicerats i knäleden.</li>
</ol>4. Insamling av knäleden och ledvävnaden
<ol><li>Avliva mössen med koldioxidkvävning eller något annat protokoll som godkänts av relevant djurförsöksetisk kommitté.</li>
	<li>Sterilisera och dissekera huden och subkutan vävnad sekventiellt och exponera knäleden helt.</li>
	<li>Skörda knälederna, inklusive lårbenet och skenbenet, och ta bort muskulaturvävnaderna.</li>
	<li>Samla knäledsvävnaderna, inklusive lårbenet, skenbenet och omgivande mjuka vävnader (ligament och capsula), i 10 % formalin för bevarande och fixering.</li>
</ol>5. Färgning av hematoxylin-eosin
<ol><li>Efter fixering över natten, paraffinbädda sektionerna och använd en mikrotom för att skära den paraffininbäddade vävnaden till 0,4 μm tjocklek. Använd de förberedda sektionerna för ytterligare färgning (hematoxylin-eosinfärgning, Safranin O/Fast Green och immunhistokemisk (IHC) färgning).</li>
	<li>Avparaffinisera sektionerna två gånger med xylen, blötlägg i 100 %, 95 %, 80 % och 70 % etanol i följd i 5 minuter vardera och återfukta.</li>
	<li>Färga sektionerna med hematoxylin (0,1 g/100 ml) i 5 minuter och placera sedan direkt i 1 % HCl i 10 s och eosin (0,5 g/100 ml) i 1 min.</li>
	<li>Observera de histopatologiska förändringarna i synovium under ett mikroskop.</li>
</ol>6. Safranin O/Fast Green
<ol><li>Bädda in vävnaden i paraffin och förbered de histologiska sektionerna enligt beskrivningen i steg 5.1.</li>
	<li>Avparaffinisera sektionerna två gånger med xylen och rehydrera dem med en etanolserie (t.ex. 100 %, 95 %, 80 % och 70 % etanol i destillerat vatten, var och en i 5 minuter).</li>
	<li>Färga de förberedda delarna med hematoxylin och tvätta dem med PBS tre gånger i 2 minuter vardera.</li>
	<li>Skilj sektionerna med saltsyraalkohol och tvätta dem med PBS tre gånger i 2 minuter vardera.</li>
	<li>Sänk ner sektionerna i 0,02 % Fast Green-färgningslösning i 5-10 minuter, följt av 0,1 % Safranin O-färgning i 1-2 minuter.</li>
	<li>Differentiera sektionerna med 1 % ättiksyra, följt av PBS-tvätt.</li>
	<li>Detektera och analysera fibrobroskbildning i snitten.</li>
</ol>7. Immunhistokemisk (IHC) färgning
<ol><li>Bädda in vävnaden i paraffin och förbered de histologiska sektionerna enligt beskrivningen i steg 5.1.</li>
	<li>Avparaffinisera sektionerna två gånger med xylen och rehydrera dem med en etanolserie (t.ex. 100 %, 95 %, 80 % och 70 % etanol i destillerat vatten, var och en i 5 minuter). Sänk ner sektionerna i Tris-EDTA-buffert (10 mM Tris-bas, 1 mM EDTA-lösning; pH 9,0) och värm i mikrovågsugn vid 95 °C i 10 minuter för att utföra antigenhämtning.</li>
	<li>Utsätt sektionerna för 3 % väteperoxidlösning i 10 minuter för att avlägsna endogent peroxidas.</li>
	<li>Behandla sektionerna med 5 % getserum för att blockera ospecifik bindning.</li>
	<li>Tillsätt de utspädda primära antikropparna (1:1 000 spädning) mot CD177 och inkubera över natten vid 4 °C. Tvätta sedan sektionerna med PBS tre gånger.</li>
	<li>Blötlägg sektionerna med PBS och inkubera sektionerna med lämplig sekundär antikropp (HRP-konjugerat polymer-anti-kaninsystem) i 30 minuter vid rumstemperatur.</li>
	<li>Utför visualisering av IHC-färgning genom att använda 3,3'-diaminobensidin (DAB) som kromogen.</li>
	<li>Se avsnitten under ett mikroskop och analysera de förvärvade bilderna.</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>

Författarna har inga intressekonflikter att redovisa.

Silvernanopartiklar uppvisar antiinflammatoriska, antibakteriella, antioxidativa och immunmodulerande effekter, vilket innebär att de kan skydda celler och vävnader från skador genom att minska produktionen av reaktiva syrearter26. Vissa forskare är oroade över toxiciteten hos silvernanopartiklar27. Toxiciteten hos silvernanopartiklar är direkt relaterad till närvaron av fria silverjoner. På grund av nanopartiklarnas nanostorlek i nanoskala kan de lätt störa biomolekyler, celler och mänskliga organ 15,28,29. Flera studier har rapporterat att silvernanopartiklar kan inducera oxidativ stress och försämra mitokondriell funktion i mänskliga celler30. Dessutom kan Ag detekteras i mänskliga organ, särskilt i levern och mjälten, efter användning av stora mängder silvernanopartiklar. Forskare har också rapporterat att silvernanopartiklar har förmågan att passera blod-hjärnbarriären via transsynaptisk transport och ackumuleras i hjärnan31. En systematisk rapport om biotoxiciteten hos silvernanopartiklar har inte genomförts, även om vissa forskare erkänner säkerheten hos silvernanopartiklar32.
I denna studie framställde vi en kollagenblandning av silvernanopartiklar. Faktum är att varaktighetsperioden för silvernanopartiklar i mänskliga vävnader är kort, men varaktighetsperioden för silvernanopartiklar kan förlängas när den appliceras med en kollagenblandning; Detta minskar inte bara traumat utan också dosen av läkemedlen. Med tanke på toxiciteten hos silvernanopartiklar var dosen av silvernanopartiklar som applicerades i denna studie 30 mg/kg, i linje med tidigare forskning33.
Några viktiga överväganden för den experimentella verksamheten är följande. Kollagen av typ II bör förvaras vid −20 °C efter beredning för att förhindra nedbrytning på grund av enzymatisk klyvning. Beredningen av silvernanopartikelkollagenblandningen måste utföras på isen kontinuerligt vid rumstemperatur eftersom silvernanopartikelkollagenblandningen snabbt blir en halvfast gel och sedan inte kan användas för injektion. Lösningen ska förvaras vid 4 °C efter beredning. En 1 ml insulinspruta med en mindre nål bör väljas för intraartikulär administrering, och detta kan effektivt förhindra läckage av de injicerade läkemedlen. Nålen ska föras in i en vinkel på 15° för att injicera silvernanopartikelkollagenblandningen. När nålen är icke-resistent indikerar detta att nålen har nått knäledshålan. Efter injektionen ska injektionsvinkeln ändras och nålen dras ut långsamt för att undvika läckage av det injicerade läkemedlet.
I denna studie förbättrade silvernanopartiklar effektivt symtomen på kollagenasinducerad KOA av typ II hos möss, vilket visar den antiinflammatoriska effekten av silvernanopartiklar. Flera studier har rapporterat förekomsten av apoptos i celler inkuberade in vitro med silvernanopartiklar 34,35,36. Minskningen av synovial hyperplasi kan ha orsakats av silvernanopartiklarna på grund av deras inblandning i försämringen av mitokondriell funktion, eller så kan dessa resultat ha medierats av reaktiva syrearter. Vaskulär hyperplasi observerades i synovium hos möss i KOA-modellgruppen. Det var möjligt att kemokiner drev neutrofiler från blodkärlen till ledvävnaden under denna process och att inflammationsutbrottet fick cellerna att förbruka mer syre, vilket ledde till vaskulär hyperplasi. Därför krävs ytterligare experiment för att bevisa tillförlitligheten i denna hypotes. Denna studie ger teoretisk nytta för forskning om behandling av klinisk KOA. I framtida studier strävar vi efter att kombinera den främre korsbandsmetoden (ACL) tillsammans med den kemiskt inducerade KOA-modellmetoden för att observera effekten av silvernanopartiklar. De experimentella resultaten visar att silvernanopartiklar signifikant kan minska infiltrationen av inflammatoriska celler i synovium hos KOA-möss, men mekanismerna för denna effekt behöver fortfarande studeras ytterligare, vilket kan avslöja patogenesen av KOA.

Knäartros (KOA) är en av de vanligaste formerna av artros och innebär en komplex sjukdomsprocess i helaleden1. I takt med att världens befolkning gradvis åldras ökar förekomsten av KOA avsevärt. Ihållande smärta i knäleden leder ofta till att patienter med KOA söker medicinsk behandling. Etiologin för smärtan vid KOA kan vara relaterad till det inflammatoriska svaret, synovial hyperplasi och broskdegeneration2. Synoviumvävnaderna består av två typer av celler: synoviala fibroblaster och makrofager 3,4,5. Synoviala fibroblaster producerar ledvätska. Synoviala makrofager är normalt vilande och aktiveras av det inflammatoriska svaret. Initial inflammation i synovium orsakar knäledssmärta6.
Synoviumvävnadens inflammatoriska immunsvar spelar en avgörande roll i patogenesen av KOA. Tidigare studier har bekräftat att det finns inflammatoriska reaktioner i synoviumvävnaderna vid KOA, känd som synovit, och synovitgraden av KOA är nära relaterad till den inflammatoriska cellinfiltrationen av synoviumvävnaderna 7,8,9. Synovit är en inflammatorisk reaktion av synovium, och dess patologiska egenskaper är proliferation av synovialceller, nybildning av kärl och infiltration av inflammatoriska celler 5,10,11.
Målet med KOA-behandling är att lindra den inflammatoriska reaktionen i synovium och fördröja sjukdomsförloppet. För närvarande är de viktigaste kliniska läkemedlen för behandling av KOA icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel (NSAID); De uppvisar dock betydande biverkningar, såsom nefrotoxicitet12,13. Intraartikulära glukokortikoidinjektioner är ett annat alternativ för behandling av KOA; Glukokortikoiden sprider sig dock snabbt och kan snabbt metaboliseras av ledutgjutningen. Samtidigt bör diabetespatienter med underliggande hyperglykemi vara försiktiga med pågående steroidinjektioner14. Sammanfattningsvis finns det ingen tillgänglig läkemedelsterapeutisk strategi för KOA. Därför är det mycket angeläget att utforska nya läkemedel för behandling av KOA.
Storleken på silvernanopartiklar är mindre än 100 nm. På grund av deras framträdande antiinflammatoriska, antibakteriella och antioxidativa effekter har de använts i stor utsträckning inom olika aspekter av hälso- och sjukvård och medicin, såsom sårläkning och brännskador15,16. De används också vid riktad läkemedelstillförsel, medicinsk avbildning och molekylär diagnostik17. Silver (Ag) har större antiinflammatorisk och antibakteriell verkan än andra metallnanopartiklar, såsom koppar (Cu), zink (Zn) och järn (Fe)15. Silvernanopartiklar, en ny typ av nanomaterial, har bredspektrum och potenta antimikrobiella egenskaper. En tidigare studie visade att i brännskador och peritonitmusmodeller18,19 kunde silvernanopartiklar effektivt hämma produktionen av inflammatoriska faktorer och främja sårläkning. En tidigare studie visade också att silvernanopartiklar förbättrade läkningen av diabetessår genom att främja syntesen av tillväxtfaktorer och kollagenavlagring.
Baserat på de antiinflammatoriska effekterna av silvernanopartiklar syftade vi till att använda silvernanopartiklar för att behandla kollageninducerad KOA av typ II hos möss. Resultaten tydde på att antalet inflammatoriska infiltrationsceller i leden hos möss minskade signifikant med denna behandling. Resultaten tydde också på att silvernanopartiklar avsevärt kunde lindra symtomen på KOA hos möss. Därför kan appliceringen av silvernanopartiklar stödja utvecklingen av nya behandlingsalternativ för 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

Knäartros (KOA) är en av de vanligaste degenerativa ledsjukdomarna hos personer över 45 år. För närvarande finns det inga effektiva terapier för KOA, och den enda slutpunktsstrategin är total knäprotesplastik (TKA); därför är KOA förknippat med ekonomiska bördor och samhällskostnader. Det immuninflammatoriska svaret är involverat i uppkomsten och utvecklingen av KOA. Vi har tidigare etablerat en musmodell av KOA med kollagen av typ II. Hyperplasi av ledvävnaden förekom i modellen, tillsammans med ett stort antal infiltrerade inflammatoriska celler. Silvernanopartiklar har betydande antiinflammatoriska effekter och har använts i stor utsträckning vid tumörterapi och kirurgisk läkemedelstillförsel. Därför utvärderade vi de terapeutiska effekterna av silvernanopartiklar i en kollagenas II-inducerad KOA-modell. De experimentella resultaten visade att silvernanopartiklar signifikant minskade synovial hyperplasi och infiltrationen av neutrofiler i ledvävnaden. Således visar detta arbete på identifieringen av en ny strategi för OA och ger en teoretisk grund för att förhindra utvecklingen av KOA.

KOA-musmodellen inducerades med hjälp av kollagenas av typ II. Med start 1 vecka efter modellinduktion injicerades den beredda silvernanopartikelkollagenblandningen i ledhålan en gång i veckan i 4 veckor (Figur 1). Mössens vikt i varje grupp observerades och registrerades dagligen. Resultaten visade att den genomsnittliga kroppsvikten hos KOA-mössen var signifikant lägre än hos mössen i den normala kontrollgruppen. Den genomsnittliga kroppsvikten hos mössen i gruppen typ II-kollagenas + AgNPs var dock högre jämfört med KOA-mössen, även om denna skillnad inte var statistiskt signifikant (Figur 2). Efter 30 dagar samlades ledvävnaderna i knälederna in från mössen och utsattes för patologisk undersökning. Hyperplasi, vaskulär proliferation, inflammatorisk infiltration av synovium och broskskador analyserades 5,10,11. Resultaten visade att synovialtjockleken hos mössen i KOA-gruppen var signifikant högre jämfört med den normala kontrollgruppen. I gruppen som behandlades med silvernanopartikelkollagenblandningen minskade ledmembrantjockleken jämfört med KOA-gruppen (Figur 3). Det förekom vaskulär hyperplasi i synovium hos KOA-mössen jämfört med den normala kontrollgruppen, och vaskulär hyperplasi var signifikant reducerad i synovium hos möss som behandlades med silvernanopartikelkollagenblandningen (Figur 4). Resultaten av Safranin-O-färgningen visade att broskmatrisen hos KOA-möss förstördes, medan mössen som behandlades med silvernanopartikelkollagenblandningen uppvisade en signifikant bättre broskmatris (Figur 5). De morfologiska egenskapspoängen i varje grupp bedömdes som beskrivits tidigare22. Resultaten var följande: 0 ± 0 för koksaltgruppen, 7 ± 0,63 för kollagengruppen typ II och 4,2 ± 1,17 för gruppen kollagenas typ II + AgNPs (figur 6). CD177 är en viktig neutrofil markör25. CD177 uttrycks i 40%-60% av neutrofilerna under normala förhållanden. Uttrycket av CD177 i neutrofiler ökar dock signifikant vid akut inflammation. Resultaten av IHC-färgningen visade att de infiltrerade neutrofilerna i synovialregionen minskade signifikant i gruppen som behandlades med AgNP jämfört med KOA-gruppen (Figur 7), vilket tyder på att behandling med AgNP kan förbättra symtomen på KOA.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig01.jpg"> Figur 1: Injektionsplats. A) Representativa bilder av kollagenasinjektionen typ II. (B) Representativa bilder efter kollagenasinjektion typ II. (C) Representativa bilder av injektionen av silvernanopartikelkollagenblandningen i KOA-musmodellen. (D) Representativa bilder efter injektionen av silvernanopartikelkollagenblandningen i KOA-modellmössen. Den röda prickade linjen representerar linjen som är parallell med musens knäligament. Den svarta pilen representerar vinkeln mellan insulinsprutans nål och huden. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig01large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig02.jpg"> Figur 2: Kroppsviktsförändringar hos mössen i varje grupp. Denna panel visar den genomsnittliga vikten av mössen i varje grupp vid olika tidpunkter; X-axeln anger antalet dagar efter injektionen av kollagenas typ II och y-axeln anger förändringen i kroppsvikt. Koksaltgrupp (n = 7), kollagenasgrupp av typ II (n = 5), kollagenas av typ II + AgNP-grupp (n = 5). *p < 0,05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig02large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig03.jpg"> Figur 3: Hematoxylin-eosinfärgning (H&E) som representerar synovial hyperplasi. Synovialvävnaderna i varje grupp av möss samlades in, fixerades, snittades och färgades med H&E 30 dagar efter operationen. De dubbla pilarna representerar den detekterade synovialtjockleken. Skalstreck = 0,1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig03large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig04.jpg"> Figur 4: Representativ bild av perisynovial vaskulär hyperplasi. Pilarna visar fartygen. Skalstreck = 0,05 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig04large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig05.jpg"> Figur 5: Safranin-O-färgning av knäleden i varje grupp av möss. Skalstreck = 0,2 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig05large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig06.jpg"> Figur 6: Morfologiska egenskapspoäng i varje grupp. Synovialvävnaden användes för att mäta den morfologiska egenskapspoängen för mössen i varje grupp. Fem vävnadssnitt i varje grupp valdes ut för att analysera graden av hyperplasi/förstoring av ledhinnans cellager, graden av neutrofilinfiltration i synovialvävnaden och graden av aktivering av synovialstromat (tabell 1). Medelvärdet användes som slutpoäng. **p < 0,01 och ***p < 0,001 med ett studentens t-test för varje kohort jämfört med den obehandlade KOA-gruppen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig06large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65111/65111fig07.jpg"> Figur 7: Immunhistokemisk färgning för en neutrofilmarkör i ledvävnaden i varje grupp av möss. Immunhistokemisk färgning användes för att detektera uttrycket av neutrofilmarkören CD177 i ledvävnaden hos mössen i varje grupp. Pilarna indikerar neutrofiler. Skalstapel = 100 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/65111fig07large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
Tabell 1: Poängsättning av morfologiska egenskaper. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65111/Table%201.xls" target="_blank">Klicka här för att ladda ner denna tabell.</a>

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

Ameliorating Osteoarthritis in Mice Using Silver Nanoparticles

Här presenteras ett protokoll för att använda silvernanopartiklar för att effektivt lindra de akuta symtomen hos typ II-kollagenasinducerade artrosmöss, inklusive synovialinflammation, synovial hyperplasi, vaskulär hyperplasi, etc.

Förbättrande artros hos möss med hjälp av silvernanopartiklar

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 ...

Denna metod har potential att användas som en ny klinisk strategi för knäartros. Denna teknik är säker, enkel för lokala injektioner och behandlingen är effektiv i djurförsök. Silvernanopartiklar kan vara tillämpliga vid andra inflammationssjukdomar och det behöver ytterligare forskning.Det är då viktigt att vara försiktig när man injicerar mössens knästorlek och säkerställa korrekt procedur. Bedömning av handfyllning av knäleden vid knäna och undvik läkemedelsläckage. Börja med att placera en sövd mus på ett operationsbord.Tejpa musens lemmar och raka sedan pälsen med en rakhyvel. Desinficera sedan det rakade området tre gånger med omväxlande skrubbar av 0,1 % jodoform och alkohol. Använd en sax för att göra ett snitt i huden och exponera sekventiellt den subkutana vävnaden och det infra patella-ligamentet.Med en insulinspruta på en milliliter injiceras 10 enheter kollagenas typ två i ledhålan. Suturera den subkutana vävnaden och sy sedan ihop huden. Sterilisera nu det suturerade området med 0,1 % jodoform.Placera musen i individuellt ventilerade burar när de vaknar från narkosen. Börja med att tillsätta 400 mikroliter kollagen av typ ett till ett 1,5 milliliters mikrocentrifugrör placerat på is. Tillsätt nu 200 mikroliter växel, blanda väl och lägg rören på is.Tillsätt 400 mikroliter silvernanopartiklar till denna suspension, vilket gör den slutliga nanopartikelkoncentrationen till en millimol. Blanda fjädringen väl. En vecka efter kollagenasinjektionen tar du bort KOA-mössen från sina burar.Innan du injicerar silvernanopartiklar, bedöva och kirurgiskt förbereda musen som tidigare visats. Använd en sax för att sekventiellt exponera huden, subkutan vävnad och knäligament. Använd sedan nålen på en insulinspruta på en milliliter och gå in i ledhålan i 15 graders vinkel och injicera långsamt 20 mikroliter av silvernanopartikelkollagenblandningen.Under injektionen kommer knäleden att svullna, vilket säkerställer en framgångsrik läkemedelsinjektion. Efter att ha suturerat och steriliserat operationsområdet som tidigare, placera mössen i individuellt ventilerade burar när bedövningen avtar. Sterilisera och dissekera lemmarna på den avlivade musen kirurgiskt.Skörda knälederna inklusive lårbenet och skenbenet och ta bort muskelvävnaden. Samla ihop knäledsvävnaderna, inklusive lårbenet och skenbenet och det omgivande mjuka ligamentet. Innesluts i 10% formalin för konservering och fixering.Efter att vävnaderna har fixerats över natten, bädda in sektionerna i paraffin. Använd en mikrotom och skär de inbäddade vävnaderna i 0,4 mikrotjocka sektioner. Utsätt vävnaderna för olika färgningstekniker.Den genomsnittliga kroppsvikten hos KOA-mössen var signifikant lägre än hos mössen i kontrollgruppen. Den genomsnittliga kroppsvikten hos mössen i kollagenas- och silvernanopartikelgruppen typ två var högre jämfört med KOA-mössen. HE-färgning visade att synovialtjockleken hos mössen i KOA-gruppen var signifikant högre jämfört med kontrollgruppen.Synovialtjockleken hos gruppen som behandlades med nanopartiklar reducerades i förhållande till KOA-gruppen. Vaskulär hyperplasi av synovium observerades i KOA-gruppen och visade sig vara signifikant reducerad i den nanopartikelbehandlade gruppen. Safranin-O-färgning avslöjade en förstörd broskmatris hos KOA-möss, medan mössen som behandlades med nanopartikelkollagenblandningen visade en signifikant bättre broskmatris.Morfologiska egenskapspoäng var högre i den kollagen II-behandlade gruppen jämfört med kontrollgruppen. Immunhistokemisk färgning visade minskad neutrofilinfiltration i synovialregionerna hos de nanopartikelbehandlade mössen jämfört med KOA-gruppen. Det är viktigt att undvika läkemedelsblockering vid injektion av kollagenas typ II och flera nanopartiklar.Den terapeutiska effekten av flera nanopartiklar skulle kunna prövas på djurmodeller av främre korsbandsskada.

Research

JoVE Journal

Medicine

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

In vitro Mätningar av trakeal Sammandragning Använda möss

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 Modell av Artros Smärta 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

Med In Vitro Live-cell Imaging att utforska kemoterapeutika levereras av Lipid-baserade nanopartiklar

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

Artros smärtmodell inducerad av intraartikulär injektion av monojodoacetat hos råttor

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

Sleeve Gastrectomy hos möss med hjälp av kirurgiska 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

Standardiserad histomorphometrisk utvärdering av artros i en kirurgisk musmodell

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 

Utför Fus subkutana nålning för degenerativ knäartros

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 kaninmodell av knäartros

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 ...