Mise en place d'un modèle chirurgicalement induite chez la souris pour étudier le rôle de protection de progranuline dans l'arthrose
Summary
Nous décrivons un protocole pour la déstabilisation du ménisque médial (DMM) de modèle chez la souris, un outil efficace pour l'arthrose (OA) de recherche. De plus, nous avons démontré que la carence de progranulincan exaggerate développement de l'OA et de la progression à l'aide de ce modèle, ce qui indique que progranulin joue un rôle protecteur dans la pathogenèse de l'arthrose.
Abstract
Déstabilisation du ménisque interne (DMM) modèle est un outil important pour étudier les rôles physiopathologiques de nombreuses molécules associées à l'arthrite dans la pathogenèse de l'arthrose (OA) in vivo. Cependant, le détail, en particulier le protocole visualisée pour établir ce modèle compliqué chez la souris, ne sont pas disponibles. Ici, nous avons profité de type sauvage et progranuline (PGRN) – / – souris comme exemples d'introduire un protocole pour induire modèle DMM chez la souris, et contre l'apparition de l'arthrose suite à la création de ce modèle induit chirurgicalement. Les opérations effectuées sur des souris ont un fonctionnement en trompe-l'œil, qui vient d'ouvrir la capsule articulaire, ou opération de DMM, qui a coupé le ligament menisco-tibiale et provoqué la déstabilisation du ménisque interne. Arthrose gravité a été évaluée à l'aide dosage histologique (par exemple, la safranine O de coloration), des expressions de gènes OA-associés, la dégradation de cartilage molécules de la matrice extracellulaire, et ostéophytes formeation. DMM opération induite avec succès OA initiation et la progression à la fois de type sauvage et PGRN-/ – souris, et la perte de facteur de croissance PGNR conduit à un phénotype plus sévère OA dans ce modèle induit chirurgicalement.
Introduction
L'arthrose (OA), aussi connu comme l'arthrite dégénérative, affecte 15% de la population mondiale et plus de 46 millions de personnes aux États-Unis, et est caractérisée par une synovite, la dégénérescence du cartilage, et la formation d'ostéophytes 1. Il peut être le résultat d'une interaction complexe de facteurs génétiques, métaboliques, biomécaniques et biochimiques. Les mécanismes sous-jacents de l'arthrose continuent d'échapper à la communauté scientifique. Il existe actuellement de nombreux modèles animaux qui peuvent imiter la pathogenèse de l'arthrose 2,3. Il est important d'établir des modèles animaux chez la souris à la fois en raison de la disponibilité des différentes souris génétiquement modifiées et la rentabilité de l'expérimentation. Parmi les différents types de modèles d'arthrose expérimentale, la déstabilisation induite chirurgicalement du ménisque interne (DMM) de modèle est un modèle OA bien acceptée en raison de sa bonne reproductibilité et une progression relativement lente au cours du développement de l'arthrose. Ces deux attributs ontjoué un rôle clé pour l'évaluation de la progression de l'arthrose dans les différents traitements ou des transgènes 8.3. Toutefois, la cohérence du modèle d'OA chirurgical est affecté par plusieurs facteurs au cours de l'intervention chirurgicale et, par conséquent, l'application du modèle de souris chirurgical est limité.
Progranuline (PGRN) est un facteur de croissance multi-fonctionnel exprimé dans diverses cellules. Il est connu que PGRN joue un rôle essentiel dans différents processus physiologiques et pathologiques, tels que la cicatrisation des plaies 9, 10 tumorigenèse, et l'inflammation de 11 à 15. Des études ont également montré que l'insuffisance de PGRN peut provoquer des maladies dégénératives du système nerveux chez les humains et les souris 16-18. Il est connu que PGRN est exprimé dans le cartilage articulaire humain, et son niveau est significativement élevée dans le cartilage de patients atteints d'arthrose et de la polyarthrite rhumatoïde 19. En outre, PGRN joue également un rôle crucial dans la prolifération des chondrocytes 20, la différenciation et endochondraleossification du cartilage de croissance au cours du développement 21,22. Récemment, nous avons signalé que PGRN contrarié TNF-α en se liant à des récepteurs TNF et présentait une fonction anti-inflammatoire dans des modèles inflammatoires d'arthrite 13,14,23,24. Cependant, le rôle de PGRN dans l'arthrose, en particulier in vivo, reste à être une énigme. Ici, nous présentons la procédure pour induire un modèle DMM chirurgicale, et d'enquêter sur le rôle de PGRN en développement de l'OA en établissant modèle de DMM en WT et PGRN-/ – souris.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il est rapporté que la souche de souris est très important pour le modèle de DMM induction, en tant que différentes souches de souris ont différentes gravité de l'arthrose après DMM, avec le plus haut niveau dans la souche 129/SvEv, suivie par C57BL6, 129/SvInJ puis FVB / n 26. Une grande partie des transgènes sont établis dans des souris C57BL6, comme PGRN-/ – souris, nous avons utilisé dans la présente étude, qui sont relativement sensibles à la DMM. Cependant, si le transgène est basé su…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu en partie par les NIH subventions de recherche R01AR062207, R01AR061484, R56AI100901, K01AR053210, et une maladie ciblée de subventions de recherche de la Fondation de recherche en rhumatologie (le juge en chef Liu).
Materials
| No. 10 Surgical blades | FEATHER | 25-2976#10 | |
| 6-0 suture | APPLIED DENTAL | WG-N53133 |
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