March 19th, 2017
Muchas estructuras biológicas carecen de puntos de referencia fácilmente definibles, por lo que es difícil aplicar métodos morfométricos modernas. Aquí se ilustran métodos para estudiar la baculum ratón (un hueso en el pene), incluyendo la disección y el escaneo microCT, seguido de métodos computacionales para definir semirremolques puntos de referencia que se utilizan para cuantificar el tamaño y la forma de la variación.
El objetivo general de esta disección y análisis morfométrico es ilustrar la solidez de nuestra metodología morfométrica para estudiar estructuras con formas complejas como el hueso del pene de ratón. Tuvimos la idea de este estudio cuando nos dimos cuenta de que los métodos existentes para medir la variación del báculo, como tomar las dimensiones de longitud y ancho, perdían toda la información sobre la curvatura y la complejidad de la forma, por lo tanto, ideamos este método para cuantificar la variación de tamaño y forma de cualquier hueso o estructura de interés en tres dimensiones. La principal ventaja de esta técnica es que aplica la morfometría moderna a estructuras sin puntos de referencia.
Esto debería hacer avanzar el campo al proporcionar mediciones mejoradas y repetibles de estructuras complejas. Coloque un ratón macho sexualmente maduro y eutanasiado en posición supina y extienda el pene aplicando presión con el pulgar lateral a la abertura prepucial. Una vez que emerja el pene, extienda el tejido a través del prepucio tanto como sea posible.
A continuación, con unas tijeras, corte el cuerpo del pene proximal al pene de la glándula donde reside el báculo, separando el pene. A continuación, sumerja completamente el pene en unos 200 microlitros de agua del grifo en un tubo de microcentrífuga. Para ablandar el tejido, incubarlo a unos 50 grados centígrados durante tres a cinco días.
El ablandamiento del tejido reduce el cambio de la rotura del hueso durante la extracción. Después de la incubación, use un microscopio de disección y pinzas para extraer la mayor parte del tejido que rodea el báculo. Después de la disección macroscópica, rocíe suavemente etanol al 70 por ciento para expulsar el tejido restante y limpiar el hueso.
A continuación, coloque el báculo diseccionado en un nuevo tubo de microcentrífuga y deje que el hueso se seque a temperatura ambiente con la tapa abierta. Para empezar, prepara el material en el que se colocará el hueso. Presione un soporte cilíndrico para tomografía computarizada en un ladrillo de espuma de floristería.
A continuación, extrae el cilindro de espuma resultante y corta rodajas de espuma de entre dos y cinco centímetros de grosor. Ahora empuje de 10 a 15 bácula seca en la espuma de la floristería alrededor de la periferia de una rebanada individual para minimizar la interferencia durante el escaneo. Tome nota de la orientación precisa del hueso para su futura identificación.
A continuación, coloque con cuidado los huesos en espuma en el soporte micro CT y cargue el soporte en un escáner micro CT 50. Configure el escáner micro CT 50 de la siguiente manera. Utilice pascales de 90 kilovoltios, un tamaño de vóxel de 155 angstroms, un filtro de aluminio de 5 mililitros, 750 proyecciones por 180 grados y un tiempo de exposición de 500 milisegundos.
A continuación, proceda a escanear el espécimen. Los huesos de báculo se disecaron, prepararon y escanearon utilizando el protocolo descrito. Muchos huesos se pueden empaquetar en una sola tomografía computarizada.
A continuación, las imágenes se procesaron utilizando geometría computacional como se describe en el protocolo de texto. Este proceso de imagen debe ser aplicable al estudio de una amplia gama de huesos y otros temas de interés. El análisis proporciona información detallada sobre las características emblemáticas del objeto y está altamente automatizado.
Este proceso solo requirió alrededor de 10 ajustes manuales al analizar 369 báculos. Lo emocionante es que nuestros métodos podrían aplicarse a una amplia variedad de estructuras complejas. Estos métodos nos permitieron cuantificar el tamaño y la forma del báculo en tres dimensiones.
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Este estudio demuestra una metodología morfométrica robusta para analizar el baculum del ratón, un hueso en el pene que carece de puntos de referencia fácilmente definibles. Mediante la disección y el escaneo microCT, la investigación cuantifica la variación de tamaño y forma utilizando semi-puntos de referencia, mejorando la comprensión de estructuras biológicas complejas.