Ein chirurgischer Eingriff zur Resektion der Maus Rib: Ein Modell für Großlangknochenreparatur
Summary
The overall goal of this procedure is to successfully resect a portion of bone from the rib of a mouse. The procedure was developed as a model to study large-scale long bone repair.
Abstract
Dieses Protokoll stellt die Forscher ein neues Modell für große Knochenreparatur unter Verwendung der Maus Rippe. Das Verfahren beschreibt die folgenden: Vorbereitung des Tieres für die Chirurgie, Öffnen des Brustkörperwand, indem die gewünschte Rippe aus den umliegenden Zwischenrippenmuskeln, Ausschneiden des gewünschten Abschnitt der Rippe, ohne einen Pneumothorax, und Schließen der Schnitte. Im Vergleich zu den Knochen des Gliedmaßenskelett, die Rippen sind sehr zugänglich. Darüber hinaus ist kein interner oder externer Fixateur notwendig, da die benachbarten Rippen eine natürliche Fixierung. Die Operation nutzt kommerziell verfügbare Angebot, ist einfach zu lernen, und durch das Tier gut vertragen. Das Verfahren kann mit oder ohne Entfernung des umgebenden Knochenhaut erfolgen, und somit ist der Beitrag der Knochenhaut zu reparieren beurteilt werden kann. Die Ergebnisse zeigen, dass, wenn die Knochenhaut gehalten wird, in 1 tritt robust Reparatur – 2 Monate. Wir gehen davon aus, dass die Verwendung dieses Protokolls wirdFörderung von Forschung in die Rippe Reparatur und dass die Ergebnisse wird die Entwicklung von neuen Wegen, um die Knochenreparatur in anderen Orten rund um den Körper zu stimulieren, zu erleichtern.
Introduction
Schwächenden Skelettverletzungen, chronische Arthrose, und die schwere Probleme mit der Wiederherstellungschirurgie verbunden Auswirkungen der wirtschaftlichen Produktivität, Familie Wohlbefinden und Lebensqualität. Während kleine Pausen und Läsionen können ziemlich gut heilen, sind die Menschen nicht in der Lage zu reparieren große Defekte und muss daher auf rekonstruktive Eingriffe angewiesen, um Struktur und Funktion wiederherzustellen. Die Rekonstruktion kann es sich um allogene Transplantate oder heterogeneic, morcellized Knochen implantiert Gerüste oder Distraktionsosteogenese. Leider gibt es nicht nur hartnäckig Morbidität Faktoren mit diesen Behandlungen aber die ursprüngliche Festigkeit des reparierten Knochens selten erreicht verbunden. So werden neue klinische Ansätze erforderlich.
One-way, um innovative Methoden, um Segmentdefekte zu behandeln entwickeln zu Situationen, in denen groß angelegte Reparatur kommt in der Natur zu studieren. Amphibien können bekanntlich Skelettelemente zu regenerieren, während Säugetiere sind als begrenzt in thist die Fähigkeit. Da jedoch der Beginn des 20. Jahrhunderts, einige wenige Berichte über die Regeneration der menschlichen Rippe wurden veröffentlicht hindeutet, dass Menschen nicht so beschränkt 1-4 werden. Derzeit wird dieses Phänomen am besten plastischen Chirurgen, die Rippenmaterial für Kiefer-, Gesichts- und Gehör Rekonstruktion verwenden bekannt, aber es ist nicht mehr weit geschätzt 5. Um dieses Reparatur genauer zu untersuchen, haben wir ein chirurgisches Modell unter Verwendung der Maus entwickelt. Mit diesem Protokoll können die Forscher die angeborenen Faktoren zu identifizieren und diese Informationen benutzen, um Skelettheilung an anderen Standorten zu erleichtern.
Es gibt viele Vorteile, um mit den Rippen als Modell für die Untersuchung der Skelettreparatur. Zunächst werden die umgebenden Rippen eine natürliche Fixateur (verglichen mit der Resektion des Femurs 6,7). Dies verringert das Morbiditätsrisiko der internen und externen Fixatoren und vereinfacht die chirurgische Prozedur. Zweitens sind die dünnen Muskelschichten der Brust wawerde sorgen für einfachen Zugang und gute Sicht, die der Test vergleichbar mit dem Komfort der Schädel Resektionen 8 zu machen. Drittens, im Gegensatz zu der, die von Calvarien intramembranous Ossifikation Rippen Form durch endochondrale Ossifikation bilden und über Verlängerung an Wachstumszonen an jedem Ende eines zentralen Diaphyse angeordnet wachsen in der Länge. Daher kann die Reparatur der Rippen mehr vergleichbar Reparatur der langen Röhrenknochen der Gliedmaßenskelett sein. Darüber hinaus haben wir festgestellt, dass im Vergleich zu dem Femur, die Knochenhaut der Rippe dicker und kann leichter gehandhabt werden. So können Forscher, die zur Knochenreparatur zum Zweck der Untersuchung der Knochenhaut oder Testzelltherapien, pharmakologische Wirkstoffe und / oder Gewebegerüste testen möchten finden diese Operationsmodell sinnvoll. Zusammenfassend stellt diese Rippenresektion Modell ein Rahmen ist, um natürliche großen Knochenreparatur bei Säugetieren zu studieren, da kein solches Modell im allgemeinen Gebrauch derzeit existiert.
Protocol
Representative Results
Discussion
Wenn erst zu lernen, dieses Protokoll, zu bestimmen, wo die anfänglichen Schnitt zu finden kann eine Herausforderung sein. , Praxis auf eingeschläfert Mäusen hilft jedoch dem Chirurgen erfahren, wo die anfänglichen Schnitt legen und setzen die gewünschte Rippe reseziert werden. Die Arbeit an Kadavern verbessert auch die feinmotorischen Fähigkeiten erforderlich, um den Rippenabschnitt mit oder ohne Knochenhaut zu entfernen. Zudem könnte jemand neu in diesem Verfahren finden die Manipulation der feinen Werkzeuge un…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank members of the Mariani lab for critical reading of the manuscript. Our funding sources were: the Baxter Medical Scholar Research Fellowship (to M.K.S.), USC undergraduate fellowships and the Provost, Dean Joan M. Schaeffer, and Rose Hills Fellowships, (to M.K.S.). We also acknowledge a CIRM BRIDGES fellowship through Pasadena City College (to T.T.T). and the James H. Zumberge Research and Innovation Fund, the USC Regenerative Medicine Initiative, and the NIAMS NIH under Award Number R21AR064462 (to F.V.M).
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Medium sized micro-dissection scissors (Vannas-Tübingen Spring Scissors 5 mm) | Fine Science Tools | 15003-08 | |
| Fine micro-dissection scissors (Vannas Spring Scissors – 2mm Cutting Edge) | Fine Science Tools | 15000-04 | curved tip is beneficial |
| Micro-scalpel 5.0 mm | Fine Science Tools | 10315-12 | other fine scalpels can be substituted |
| Dumont 55 forceps | Fine Science Tools | 11295-51 | |
| Retractor | Fine Science Tools | 17004-05 | adjustability is convenient |
| Micro-needle holders | Fine Science Tools | 12060-01 | |
| 9.0 nylon sutures (Ethilon), taper point best | Ethicon | 2819G or similar | taper point best but reverse cutting is also good |
| 7.0 prolene sutures (Prolene) | Ethicon | 8700H or similar | 6-0 can be used too, needle point can vary |
| Large forceps (Adson Forceps) | Fine Science Tools | 11006-12 | other brands are fine |
| Lubricant Eye Ointment (Akwa Tears) | Akorn | 17478-062-35 | |
| Suture glue (GLUture Topical Tissue Adhesive) | Abbot | 32046-01 | has excellent working time |
| Shaver | Wahl | 9918-6171 or similar | |
| Clamp lamp | Zoo Med | LF-5 | |
| Infrared Bulb, 75W | Zoo Med | RS-75 | |
| RC2 Rodent Anesthesia System | VetEquip | 922100 | |
| IsoFlo (Isoflurane) | Abbot | 05260-05 | |
| Buprenorphine (Buprenex) | Reckitt Benckiser | 12496-0757-1 | |
| Betadine | Purdue Frederick | 67618015017 | |
| Flavored Gelatin, raspberry | Jell-O | B000E1FYL0 | made up firm, to the consistency of 'jigglers' |
Riferimenti
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