Questo articolo metodologico presenta un protocollo di misurazione quantitativa assistito da software per quantificare lo spessore osseo subcondrale istologico nelle articolazioni del ginocchio osteoartritico murino e nelle articolazioni normali del ginocchio come controlli. Questo protocollo è altamente sensibile all'ispessimento sottile ed è adatto per rilevare i primi cambiamenti osteoartritici dell'osso subcondrale.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Misurazione quantitativa assistita da software dello spessore osseo subcondrale osteoartritico
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'ispessimento osseo subcondrale e la sclerosi sono i principali segni distintivi dell'osteoartrite (OA), sia nei modelli animali che negli esseri umani. Attualmente, la gravità dell'ispessimento osseo subcondrale istologico è per lo più determinata da sistemi di classificazione semi-quantitativi basati sulla stima visiva. Questo articolo presenta un protocollo riproducibile e facilmente eseguibile per misurare quantitativamente lo spessore dell'osso subcondrale in un modello murino di OA del ginocchio indotto dalla destabilizzazione del menisco mediale (DMM). Questo protocollo utilizzava il software ImageJ per quantificare lo spessore dell'osso subcondrale su immagini istologiche dopo aver definito una regione di interesse nel condilo femorale mediale e nel plateau tibiale medico in cui l'ispessimento osseo subcondrale di solito si verifica nell'OA del ginocchio indotta da DMM. Le immagini istologiche delle articolazioni del ginocchio con una procedura fittizia sono state utilizzate come controlli. L'analisi statistica ha indicato che il sistema di misurazione quantitativa dell'osso subcondrale di recente sviluppo era altamente riproducibile con basse variabilità intra- e inter-osservatore. I risultati suggeriscono che il nuovo protocollo è più sensibile all'ispessimento osseo subcondrale sottile o lieve rispetto ai sistemi di classificazione visiva ampiamente utilizzati. Questo protocollo è adatto per rilevare cambiamenti osteoartritici subcondrali sia precoci che progressivi dell'osso subcondrale e per valutare l'efficacia in vivo dei trattamenti OA di concerto con la classificazione della cartilagine OA.
Introduzione
L'osteoartrite (OA), caratterizzata radiograficamente dal restringimento dello spazio articolare dovuto alla perdita di cartilagine articolare, osteofiti e sclerosi dell'osso subcondrale (SCB), è la forma più comune di artrite1,2. Sebbene il ruolo dell'osso peri-articolare nell'eziologia dell'OA non sia completamente compreso, la formazione di osteofiti e la sclerosi SCB sono generalmente ritenute i risultati del processo patologico piuttosto che fattori causali, ma i cambiamenti nell'architettura / forma ossea peri-articolare e nella biologia possono contribuire allo sviluppo e alla progressione di
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
Tutte le procedure animali incluse in questo protocollo sono state approvate dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) presso l'University of Kansas Medical Center, in conformità con tutte le leggi e i regolamenti federali e statali.
1. Creazione di OA del ginocchio nei topi
- Creare un modello murino di OA del ginocchio mediante destabilizzazione chirurgica del menisco mediale (DMM) come descritto da Glasson et al.18 in 22 topi BALB/c wild-type a 10-11 settimane di età. Eseguire un intervento chirurgico fittizio come procedura di controllo su otto topi con lo stesso background....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
Confronto di riproducibilità tra la classificazione della stima visiva e la misurazione quantitativa assistita da ImageJ:
Lo spessore SCB in 48 regioni di interesse (ROI) (24 MFC e 24 MTP), definito da una sezione centrale di ciascun ginocchio da 24 ginocchia/ animali, è stato valutato da tre individui indipendenti utilizzando lo schema di punteggio visivo 0-3 esistente come descritto in letteratura15,23, dove 0 = normale (nessun ispessimento .......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
La misurazione dell'ispessimento SCB è una componente importante delle valutazioni istologiche della gravità dell'OA. La maggior parte dei sistemi di classificazione OA esistenti si concentra principalmente sui cambiamenti della cartilagine15,16,17. Un metodo di classificazione dello spessore SCB osteoartritico murino ampiamente utilizzato che classifica l'ispessimento SCB come lieve, moderato e grave è in gran parte soggettivo .......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Gli autori non dichiarano conflitti di interesse concorrenti.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato supportato dal National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases del National Institutes of Health (NIH) con il numero di premio R01 AR059088, dal Dipartimento della Difesa (DoD) con il numero di premio di ricerca W81XWH-12-1-0304 e dal Mary and Paul Harrington Distinguished Professorship Endowment.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Safranin-O | Sigma-Aldrich | S8884 | |
| Verde veloce | Sigma-Aldrich | F7252 | |
| Hematoxylin | Sigma-Aldrich | GHS216 | |
| Eosin | Sigma-Aldrich | E4382 | |
| illustratore | Adobe | Non applicabile |
Riferimenti
- Kotlarz, H., Gunnarsson, C. L., Fang, H., Rizzo, J. A. Insurer and out-of-pocket costs of osteoarthritis in the US: evidence from national survey data. Arthritis and Rheumatology. 60 (12), 3546-3553 (2009).
- Buckwalter, J. A., Martin, J. A. Osteoarthritis. Advanced D....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
