تقييم قياسي للفزة الهيستومترية لهشاشة العظام في نموذج الماوس الجراحي

ملخص

البروتوكول الحالي يضع طريقة صارمة وقابلة للاستنساخ للقياس الكمي للتغيرات المفصلية المورفولوجية التي تصاحب هشاشة العظام. تطبيق هذا البروتوكول يمكن أن تكون ذات قيمة في رصد تطور المرض وتقييم التدخلات العلاجية في هشاشة العظام.

الملخص

واحدة من اضطرابات المفاصل الأكثر انتشارا في الولايات المتحدة, هشاشة العظام (OA) يتميز انحطاط التدريجي من الغضروف المفصلي, في المقام الأول في مفاصل الورك والركبة, مما يؤدي إلى آثار كبيرة على تنقل المريض ونوعية الحياة. حتى الآن، لا توجد علاجات علاجية موجودة لOA قادرة على إبطاء أو منع انحطاط الغضاريف. في الوقت الحاضر ، هناك مجموعة واسعة من الأبحاث الجارية لفهم علم الأمراض OA واكتشاف النهج العلاجية الجديدة أو العوامل التي يمكن أن تبطئ بكفاءة ، ووقف ، أو حتى عكس OA. وبالتالي ، من الأهمية بمكان أن يكون هناك نهج كمي وقابل للتكرار لتقييم التغيرات المرضية المرتبطة بـ OA بدقة في غضروف المفاصل ، وعظم السينونوف ، والعظم تحت الشبون. حاليا، يتم تقييم شدة OA والتقدم في المقام الأول باستخدام جمعية أبحاث هشاشة العظام الدولية (OARSI) أو أنظمة التهديف مانكين. على الرغم من أهمية أنظمة التسجيل هذه ، فهي شبه كمية ويمكن أن تتأثر بذاتية المستخدم. والأهم من ذلك، أنها تفشل في تقييم دقيق، ولكن المهم، التغيرات في الغضاريف خلال حالات المرض في وقت مبكر أو مراحل العلاج المبكر. يستخدم البروتوكول الذي نصفه هنا نظام برمجيات النسيجية المحوسبة وشبه الآلية لإنشاء منهجية كمية موحدة وصارمة وقابلة للاستنساخ لتقييم التغييرات المشتركة في OA. يقدم هذا البروتوكول إضافة قوية إلى الأنظمة الحالية ويسمح بالكشف بشكل أكثر كفاءة عن التغيرات المرضية في المفصل.

المقدمة

واحدة من اضطرابات المفاصل الأكثر انتشارا في الولايات المتحدة, يتميز OA من الانحطاط التدريجي للغضروف المفصلي, في المقام الأول في مفاصل الورك والركبة, مما يؤدي إلى آثار كبيرة على تنقل المريض ونوعية الحياة^1,2,3. الغضروف المفصلي هو النسيج الضام المتخصص للمفاصل اليوميات مصممة لتقليل الاحتكاك، وتسهيل الحركة، وتحمل ضغط مشترك^4. يتكون الغضروف المفصلي من مكونين أساسيين: chondrocytes ومصفوفة خارج الخلية. Chondrocytes هي المتخصصة، والخلايا النشطة استقلابيا التي تلعب دورا أساسيا في تطوير وصيانة وإصلاح المصفوفة خارج الخلية⁴. تضخم Chondrocyte ....

البروتوكول

تم شراء الفئران C57BL/6 الذكور البالغ من العمر اثني عشر أسبوعًا من مختبرات جاكس. تم إيواء جميع الفئران في مجموعات من 3-5 فئران لكل قفص معزول صغير في غرفة مع جدول زمني 12 ساعة ضوء / الظلام. تم تنفيذ جميع الإجراءات الحيوانية وفقًا لدليل المعهد الوطني للصحة (NIH) لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة رعاية الحيوانات واستخدامها في جامعة ولاية بنسلفانيا.

1. ما بعد الصدمة هشاشة العظام (PTOA) نموذج الجراحية

1. تُسَخُّر الفئران باستخدام الكيتامين (100 ملغم/كغ)/xylazine (10 ملغم/كغ) عبر الحقن داخل البيرينيتونية، وإدارة البوبرينورفين (1 ملغم/كغ) عن طريق الحقن داخل البيريمنية لتخفيف الألم، وحلاقة الشعر فوق....

النتائج

ينتج عن OA الناجم عن DMM انحطاط الغضروف المفصلي وفقدان chondrocyte
أدى OA الناجم عن DMM إلى زيادة درجة OARSI مقارنة بالفئران الصورية ، التي تتميز بوضوح بتآكل السطح وفقدان الغضاريف(الشكل 1A،D). اكتشف بروتوكول قياس الهيستومورفوتومي المفصل هنا العديد من التغييرات المرتبطة بـ OA ، بما في ذلك انخفاض في منطقة الغضاريف الإجمالية وفي منطقة الغضاريف غير المعكلة(الشكل 1A،B،E،G). انخفاض.......

المناقشة

وقد عززت البحوث الأخيرة هشاشة العظام فهمنا للكلام المتبادل بين الأنسجة المختلفة داخل المفصل والدور الذي يلعبه كل نسيج في بدء المرض أو التقدم^8,9,10,35,36. وبناء على ذلك، أصبح من الواضح أن تقييم زراعة الأوا لا ينبغي أن يقتصر على تحليل الغضاريف ولكن ينبغي أن يشمل أيضا تحليل العظام تحت الشوندري والسينوفيديوم. على الرغم من ذلك ، كان الغضروف المفصلي هو التركيز الأسا.......

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
10٪ مخزن فورمالين فوسفات	فيشر كيميائي	SF100-20	لتثبيت العينة بعد حصاد
حمض الخليك ، الجليدي (معتمد من ACS)	فيشر كيميكال	A38S-212	لإزالة الكلس تحضير العازلة وتحضير محلول حمض الأسيتيك للتلوين
Cintiq 27QHD Creative Pen Display	Wacom	https://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touch	لتحليل القياس النسيجي والتصوير
Cintiq Ergo stand	Wacom	https://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touch	لتحليل القياس النسيجي والتصوير
حمض الإيثيلين ديامين تترا أسيتيك ، ثنائي هيدرات ملح رباعي الصوديوم ، 99٪	Acros Organics	AC446080010	لإزالة الكلس إعداد العازلة
وصمة عار خضراء سريعة	SIGMA Life Sciences	F7258	لتلوين العينة
Fisherbrand Superfrost Plus Microscope Slides	Fisher	12-550-15	لجمع
القسمHistoPrep Xylene	Fisherbrand	HC-700-1GAL	لإزالة العينات وتلوين
كاسيت الأنسجة Histosette II - غطاء وقاعدة	Fisher	15-182-701A	لمعالجة العينات وتضمينها
محطة عمل HP Z440	HP	رقم المنتج: Y5C77US # ABA	للتحليل والتصوير
اليدوي Microtome Microtome	Leica	RM 2235	ل عينة تقسيم
أقلام الوسم	Leica	3801880	لوضع العلامات على العينات والأشرطة والشرائح OLYMPUS
BX53 Microscope	OLYMPUS	https://www.olympus-lifescience.com/en/microscopes/upright/bx53f2/	لتحليل القياس النسيجي والتصوير
OLYMPUS DP 73 Microscope Camera	OLYMPUS	https://www.olympus-lifescience.com/en/camera/color/dp73/	لتحليل القياس النسيجي والتصوير (متوقف)
الأس الهيدروجيني ORION STAR A211	STARA2110 علمي حراري		لإعداد المخزن المؤقت لإزالة الكلسات
برنامج OsteoMeasure	OsteoMetrics	https://www.osteometrics.com/index.htm	لقياس وتحليل القياس النسيجي
الضغط الآلي	Leica	Model # 39471005	حصاد الركبة
PRISM 7 Software	GraphPad	حساب الوصول المؤسسي	التحليل الإحصائي
Safranin-O صبغة	SIGMA Life	Sciences S8884	لتلوين العينة
ThinkBoneStage - مرحلة المجهر الدوار	Think Bone Consulting Inc. - OsteoMetrics (مورد)	http://thinkboneconsulting.com/index_files/Slideholder.php	للتحليل النسيجي والتصوير
Wacom Pro Pen Stylus		Wacom https://www.wacom.com/en-es/products/pen-displays/cintiq-27-qhd-touch	لتحليل القياس النسيجي والتصوير
Weigerts Iron Hematoxylin A		Fisher 5029713	لتلوين الهيماتوكسيلين
Weigerts Iron Hematoxylin B	Fisher	5029714	لتلوين الهيماتوكسيلين

مقياس نظام تروية