La mesure quantitative de la fonction progénitrices de l'os dans la guérison des fractures nécessite haute résolution technologie d'imagerie de série. Ici, les protocoles sont fournies à l'aide de la microscopie intravitale suivi et l'ostéo-lignée pour quantifier séquentiellement l'image et la migration, la prolifération et la différenciation des cellules souches / progénitrices ostéogéniques endogènes dans le processus de réparation de fracture osseuse.
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Dans cet article
Résumé
Résumé
Os tourne en permanence et est fortement régénération suite à une blessure. Cellules souches / progénitrices ostéogéniques ont longtemps été émis l'hypothèse d'exister, mais sur une démonstration in vivo de ces cellules a récemment été atteints. Ici, les techniques d'imagerie in vivo dans d'enquêter sur le rôle des cellules souches / progénitrices ostéogéniques endogènes (OSPCs) et leur progéniture dans la réparation osseuse sont fournis. Utilisation de cellules ostéo-lignée traçage modèles et imagerie intravitale de microfractures induites dans les os de la voûte crânienne, OSPCs peut être directement observée au cours des premiers jours après l'accident, dans lequel les événements critiques dans le processus de réparation se produisent tôt. sites de blessures peuvent être visualisés en séquence révélant que OSPCs déplacer à la blessure, d'augmenter en nombre et se différencier en ostéoblastes formation osseuse. Ces méthodes offrent un moyen d'étudier le rôle des régulateurs moléculaires des cellules souches intrinsèques et extrinsèques pour la régénération et la réparation osseuse.
Introduction
Maladies dégénératives des os et la perte osseuse liée à l'âge, entraînant un risque élevé de fracture ostéoporotique est devenue un enjeu majeur de santé publique 1. maintien de l'os est contrôlée par les ostéoblastes formant l'os et les ostéoclastes de résorption osseuse. Défauts de cellules osseuses formant sont une cause principale de la perte osseuse liée à l'âge et les maladies dégénératives osseuses 2,3. Alors que de nombreuses recherches ont porté sur l'amélioration de la guérison de la fracture, la découverte de médicaments fiables pour guérir les maladies dégénératives osseuses et d'inverser la faiblesse des fra....
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Protocole
1. Souris et préconditionnement
Remarque: Toutes les souris ont été maintenues dans des conditions exemptes d'agents pathogènes et tous les protocoles ont été approuvés par le soin et l'utilisation des animaux Commission institutionnelle (IACUC) à l'Hôpital général du Massachusetts. Toute chirurgie doit être réalisée dans des conditions stériles en utilisant du matériel stérile à l'autoclave. Mx1-Cre 15, Rosa26-loxP-stop-loxP-EYFP (Rosa-YFP), et Rosa26-loxP-stop-loxP-tdTomato (Rosa-tomate), étaient achetées auprès de Jackson Laboratories. souris ostéocalcine-GFP ont été fournies par le D....
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Résultats
Le long modèle de fracture osseuse stabilisé a été populaire dans les études de fracture. Cependant, l'os long ou grands modèles de fracture causer des dommages aux tissus multiples et, par conséquent, avoir une limitation dans la mesure quantitative de la fonction des cellules de l'os. Nous avons développé une blessure mini-invasive (moins de 1 mm de diamètre avec peu ou pas d'invasion dans la dure-mère) sur la voûte du crâne avec os frontaux forage d'aiguille (figures 1A-1C). Nou.......
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Discussion
La régulation des cellules souches du squelette peut être d'une grande importance pour définir de meilleures méthodes pour atteindre la régénération osseuse. Imagerie quantitative et séquentielle au niveau cellulaire a été un défi technique. Bien que le long os modèle de fracture de la souris a été largement utilisé et adapté pour les études biomécaniques 17, son emplacement profond des tissus, la taille de fracture inégale, lésions des tissus mous, et l'application des fixateurs de stabilisation ont .......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs déclarent qu'ils n'ont aucun intérêt financier concurrents.
Remerciements
Nous remercions C. Park pour la lecture du manuscrit. Ce travail a été soutenu par le NIAMS sous Award Nombre K01AR061434 et un prix Leukemia & Lymphoma Society Bourse (5127-09) à DP et des subventions des Instituts nationaux de la santé pour le CPL et DTS Le contenu est exclusivement la responsabilité de leurs auteurs et ne représentent pas nécessairement les vues officielles des National Institutes of Health.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| C57BL/6J (H-2B) | Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME) | 000664 | |
| Injection de chlorhydrate de kétamine | Bionichepharma | 67457-001-10 | ; Taille du flacon : 10 ml (50 mg/ml) |
| Solution stérile de xylazine | Lloyd Inc. | NADA# 139-236 | |
| Buprénorphine Hl | BEDFORD LAB | NDC 55390-100-10 | Flacon : 0,3 mg/ml, Doses : 0,05-0,1 mg/kg |
| DPBS, 1X | CORNING cellgro | 21-031-CV | |
| Coussinets de préparation à l’alcool (alcool isopropylique à 70 %) | Kendall WEBCOL | 5110 | |
| Ciseaux chirurgicaux fins | F.S.T | 14568-09 | |
| Pince extra fine | F.S.T | 11150-10 | |
| VICRYL*Plus Suture | Ethicon | VCP490G | |
| Qtracker 705 point quantique non ciblé | Invitrogen | Q21061 | |
| Méthocel 2 % | OmmiVision | ||
| pIpC (acide polyinosinique-polycytidylique) ; ; | Sigma | P0913-50MG | 100 &mu ; l (2,5 mg/ml dans le PBS) pour 10 g de souris |
| Mai Tai Tunable Ultrafast Lasers | Spectra Physics | ||
| Dual Calypso 491 + 532 nm DPSS laser | Cobolt AB | ||
| Radius-635 HeNe laser | Coherent |
Références
- Harada, S., Rodan, G. A. Control of osteoblast function and regulation of bone mass. Nature. 423, 349-355 (2003).
- Manolagas, S. C., Parfitt, A. M. What old means to bone. Trends Endocrinol Metab. 21, 369-374 (2010).
- Khosla, S., Riggs, B. L.
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Réimpressions et autorisations
