Establecimiento de un modelo quirúrgicamente inducida en ratones para investigar el papel de protección de progranulina en la osteoartritis
Summary
Se describe un protocolo para la desestabilización del menisco medial modelo (DMM) en ratones, una herramienta eficaz para la osteoartritis (OA) de la investigación. Además, hemos demostrado que la deficiencia de desarrollo progranulincan OA exagera y la progresión mediante el uso de este modelo, lo que indica que progranulina juega un papel protector en la patogénesis de la OA.
Abstract
La desestabilización del menisco medial modelo (DMM) es una herramienta importante para el estudio de las funciones fisiopatológicas de numerosas moléculas asociadas con artritis en la patogénesis de la osteoartritis (OA) in vivo. Sin embargo, la detallada, especialmente el protocolo visualizado para establecer este modelo complicado en ratones, no está disponible. Aquí nos aprovechamos de tipo salvaje y progranulina (PGRN) – / – ratones como ejemplos de introducir un protocolo para inducir modelo DMM en ratones, y se comparó la aparición de OA después del establecimiento de este modelo inducida quirúrgicamente. Las operaciones realizadas en los ratones eran o simulacro de operación, que acaba de abrir la cápsula articular, o la operación DMM, que cortó el ligamento menisco tibial y causó la desestabilización del menisco medial. Severidad osteoartritis se evaluó usando el ensayo histológico (por ejemplo, tinción de safranina O), las expresiones de genes asociados a la OA, la forma de degradación del cartílago moléculas de la matriz extracelular, y osteofitosción. Operación DMM indujo con éxito la iniciación y la progresión de la OA en tanto de tipo salvaje y PGRN-/ – ratones, y la pérdida de factor de crecimiento PGNR dado lugar a un fenotipo más grave en la OA este modelo inducida quirúrgicamente.
Introduction
La osteoartritis (OA), también conocida como artritis degenerativa, afecta al 15% de la población mundial y más de 46 millones de personas dentro de los Estados Unidos, y se caracteriza por una sinovitis, la degeneración del cartílago y formación de osteofitos 1. Puede ser el resultado de una interacción compleja de factores genéticos, metabólicos, biomecánicas y bioquímicas. Los mecanismos subyacentes de la OA continúan para evadir la comunidad científica. Actualmente existen numerosos modelos animales que pueden imitar la patogénesis de la OA 2,3. Es importante establecer modelos animales en ratones tanto por la disponibilidad de varios ratones modificados genéticamente y la rentabilidad de la experimentación. Entre los diferentes tipos de modelos experimentales de OA, la desestabilización inducida quirúrgicamente de menisco medial modelo (DMM) es un modelo bien aceptado OA-debido a su buena reproducibilidad y una progresión relativamente más lenta durante el desarrollo de la OA. Ambos atributos tienensido clave para la evaluación de la progresión de la OA en diferentes tratamientos o transgenes 3-8. Sin embargo, la consistencia de OA modelo quirúrgico se ve afectada por varios factores durante la cirugía y como resultado, la aplicación de modelo de ratón quirúrgica está limitado.
Progranulina (PGRN) es un factor de crecimiento multifuncional expresado en varias células. Se sabe que PGRN desempeña un papel fundamental en diversos procesos fisiológicos y patológicos tales como la cicatrización de heridas 9, la tumorigénesis 10, y la inflamación 11-15. Los estudios también muestran que la insuficiencia de PGRN puede causar enfermedades degenerativas del sistema nervioso en los seres humanos y los ratones 16-18. Se sabe que PGRN se expresa en el cartílago articular humano, y su nivel es significativamente elevado en el cartílago de pacientes con OA y la artritis reumatoide 19. Además, PGRN también juega un papel crucial en la proliferación de condrocitos 20, diferenciación y endocondralosificación del cartílago de crecimiento durante el desarrollo 21,22. Recientemente, se informó de que PGRN antagoniza el TNF-α a través de la unión a los receptores de TNF y exhibió una función anti-inflamatoria en modelos de artritis inflamatorias 13,14,23,24. Sin embargo, el papel de PGRN en la OA, especialmente in vivo, sigue siendo un enigma. Aquí, se presenta el procedimiento para inducir un modelo DMM quirúrgica, e investigar el papel de PGRN en el desarrollo de OA a través del establecimiento del modelo DMM en WT y PGRN-/ – ratones.
Protocol
Representative Results
Discussion
Se ha informado de que la cepa de ratones es muy importante para el modelo de DMM de inducción, como diferentes cepas de ratones han diversa gravedad de la OA después de DMM, con más alto nivel en la cepa 129/SvEv, seguido de C57BL6, 129/SvInJ y luego FVB / n 26. Una gran parte de los transgenes se establecen en ratones C57BL6, como PGRN-/ – ratones que usamos en el presente estudio, que son relativamente susceptibles a DMM. Sin embargo, si el transgén se basa en la cepa insensible tales como FVB / N rato…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado en parte por el NIH subvenciones de investigación R01AR062207, R01AR061484, R56AI100901, K01AR053210, y una enfermedad objeto de Becas de Investigación de la Fundación de Investigación de Reumatología (a CJ Liu).
Materials
| No. 10 Surgical blades | FEATHER | 25-2976#10 | |
| 6-0 suture | APPLIED DENTAL | WG-N53133 |
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