माउस स्पाइनल कॉर्ड उपन्यास का उपयोग चोट के बाद हिंद अंग अस्थि हानि के अनुदैर्ध्य मूल्यांकन Vivo में पद्धति,

Summary

और वयस्क चूहे के femurs tibiae में एक हड्डी हानि के अनुदैर्ध्य परीक्षा रीढ़ की हड्डी की चोट के बाद अनुक्रमिक कम खुराक एक्स – रे स्कैन का उपयोग किया था. टिबिया हड्डी हानि अध्ययन के दौरान पता चला था, जबकि जांध की हड्डी में हड्डी हानि के 40 दिनों के बाद चोट जब तक पता नहीं था.

Abstract

Spinal cord injury (SCI) is often accompanied by osteoporosis in the sublesional regions of the pelvis and lower extremities, leading to a higher frequency of fractures ¹. As these fractures often occur in regions that have lost normal sensory function, the patient is at a greater risk of fracture-dependent pathologies, including death. SCI-dependent loss in both bone mineral density (BMD, grams/cm²) and bone mineral content (BMC, grams) has been attributed to mechanical disuse ², aberrant neuronal signaling ³ and hormonal changes ⁴. The use of rodent models of SCI-induced osteoporosis can provide invaluable information regarding the mechanisms underlying the development of osteoporosis following SCI as well as a test environment for the generation of new therapies ^5-7 (and reviewed in ⁸). Mouse models of SCI are of great interest as they permit a reductionist approach to mechanism-based assessment through the use of null and transgenic mice. While such models have provided important data, there is still a need for minimally-invasive, reliable, reproducible, and quantifiable methods in determining the extent of bone loss following SCI, particularly over time and within the same cohort of experimental animals, to improve diagnosis, treatment methods, and/or prevention of SCI-induced osteoporosis.

An ideal method for measuring bone density in rodents would allow multiple, sequential (over time) exposures to low-levels of X-ray radiation. This study describes the use of a new whole-animal scanner, the IVIS Lumina XR (Caliper Instruments) that can be used to provide low-energy (1-3 milligray (mGy)) high-resolution, high-magnification X-ray images of mouse hind limb bones over time following SCI. Significant bone density loss was seen in the tibiae of mice by 10 days post-spinal transection when compared to uninjured, age-matched control (naïve) mice (13% decrease, p<0.0005). Loss of bone density in the distal femur was also detectable by day 10 post-SCI, while a loss of density in the proximal femur was not detectable until 40 days post injury (7% decrease, p<0.05). SCI-dependent loss of mouse femur density was confirmed post-mortem through the use of Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA), the current “gold standard” for bone density measurements. We detect a 12% loss of BMC in the femurs of mice at 40 days post-SCI using the IVIS Lumina XR. This compares favorably with a previously reported BMC loss of 13.5% by Picard and colleagues who used DXA analysis on mouse femurs post-mortem 30 days post-SCI ⁹. Our results suggest that the IVIS Lumina XR provides a novel, high-resolution/high-magnification method for performing long-term, longitudinal measurements of hind limb bone density in the mouse following SCI.

Protocol

1. माउस रीढ़ की हड्डी transection मॉडल वयस्क, पुरुष, C57BL6 चूहों (लगभग 20-25 ग्राम) anesthetized (200 मिलीग्राम / किग्रा) ketamine और xylazine का एक संयोजन का उपयोग (10 मिलीग्राम / किग्रा). सभी शल्यचिकित्सा की प्रक्रियाओं के एक संस्थागत, IACUC अनुमोदित शल्य सूट में बाँझ शर्तों के तहत प्रदर्शन कर रहे हैं. गहरा anesthetized एक बार, पीठ के फर बिजली क़ैंची का उपयोग करने के लिए छंटनी की है. मुंडा वापस पहले एक आयोडीन 70% इथेनॉल के बाद समाधान के साथ झाड़ी है. प्रारंभिक चीरा करने से पहले, पहले वापस छिन्न हो के क्षेत्र (0.25%, 1ml/kg <) के एक एकाग्रता पर एक स्थानीय चतनाशून्य करनेवाली औषधि (Marcaine) के साथ घुसपैठ की शल्य चिकित्सा के बाद दर्द को कम करने के लिए. छोटे कैंची का प्रयोग, एक छोटे से खोलने की त्वचा में L2 के आसपास के क्षेत्र में किया जाता है. इस खोलने कैंची की एक ही सेट के साथ विस्तार है, T2 क्षेत्र में longitudinally विस्तार. त्वचा के किनारों तो बुलडॉग clamps के उपयोग के माध्यम से आयोजित कर रहे हैं के अलावा. माइक्रो कैंची तो उपयोग किया जाता हैवक्ष 8 स्तर (T8) पृष्ठीय रीढ़ की लामिना से मांसपेशियों के ऊतकों को स्पष्ट करने के लिए. T8 Kuh और Wrathall (1998) 10 में वर्णित के रूप में पहचाना जा सकता है है. संक्षेप में, T13 अपनी पृष्ठीय spinous प्रक्रिया के द्वारा पहचाना जा सकता है है. # 5 Dumont संदंश की एक जोड़ी का उपयोग, आखरी रिब / palpated किया जा सकता है की पहचान और वापस T8 के लिए गिना. एक बार मंजूरी दे दी, हड्डी Rongeurs T8 में एक पृष्ठीय laminectomy प्रदर्शन करने के लिए उपयोग किया जाता है. पूर्ण स्पाइनल transection घाव: एक बार जब रीढ़ की हड्डी T8 में अवगत कराया है, निष्फल सूक्ष्म कैंची का एक अतिरिक्त सेट के लिए एक शल्य चिकित्सा खुर्दबीन के नीचे की हड्डी की लंबी अक्ष के लिए विमान सीधा में रीढ़ की हड्डी तोड़ उपयोग किया जाता है. हम # 5 Dumont संदंश का उपयोग करने के लिए धीरे से घाव की पूर्णता की पुष्टि के लिए रीढ़ की हड्डी के एक पोल लिफ्ट. रीढ़ की हड्डी transection, बाँझ gelfoam का एक छोटा सा टुकड़ा, बाँझ खारा में लथपथ (0.9%) के बाद रक्तस्तम्भन को बढ़ावा देने के लिए घाव गुहा में ध्यान रखा है. Gelfoam का एक अतिरिक्त टुकड़ा तब उजागर स्पिन पर रखा गया हैअल कॉर्ड. त्वचा तो बाँझ, स्टेनलेस स्टील, शल्य चिकित्सा स्टेपल के साथ बंद कर दिया है. विषयों तो अपने घर पिंजरों के लिए लौट रहे हैं, एक कागज तौलिया पर रखा बिस्तर सामग्री की आकांक्षा को रोकने और लगभग 12 घंटे की अवधि के लिए एक हीटिंग पैड के साथ गरम. विषय भी जल्दी को पुनर्प्राप्त करने के दौरान Hydrogel (ClearH2O) अपने पिंजरों के तल पर और पैक खाना गुटिकाओं के साथ प्रदान की. घायल विषयों के लिए उपयोग के लिए / अपने घर पिंजरों में भोजन, पानी एक बार संज्ञाहरण से बरामद करने में सक्षम हैं. सभी घायलों विषयों दो बार दैनिक मैनुअल मूत्राशय (लगभग 12 घंटे के अंतराल पर) evacuations Crede के मैनुअल विधि के अध्ययन की अवधि (40 दिनों) के लिए एक संशोधन का उपयोग प्राप्त करते हैं. घायल चूहों को भी तीन दिनों (0.5 सीसी) के लिए 0.9 खारा% की दो बार दैनिक intraperitoneal इंजेक्शन के साथ प्रदान की जलयोजन बनाए रखने में मदद करने के लिए, और नशा buprenorphine के दो बार दैनिक इंजेक्शन (0.05 मिलीग्राम / किलो) की अवधि के लिए शल्य चिकित्सा के बाद दर्द को नियंत्रित करने के लिए 5 दिन. अगर पशुओं संकेत ओ प्रदर्शनच दर्द प्रारंभिक 5 दिन की अवधि के बाद, वे दर्द के लक्षण (कम गतिशीलता, hunched कद, दूल्हे वोकलिज़ेशन, असफलता जब संभाला) तक अतिरिक्त buprenorphine (0.05 मिलीग्राम / किग्रा) दैनिक प्राप्त होता हल है. 2. Spinally transected चूहों का एक ही पलटन पर अस्थि घनत्व का उपयोग IVIS Lumina XR के अनुदैर्ध्य मूल्यांकन 10 दिन बाद एससीआई पर शुरू और 40 दिन तक 10 दिन के अंतराल पर जारी है, हम सही और बाएँ femurs और रहने में tibiae, anesthetized विषयों (transection एससीआई और रिहाई उम्र मिलान नियंत्रण) का आकलन किया. स्कैनिंग के दिन पर, विषयों उनके घर पिंजरों में इंस्टीट्यूशन मछली पालने का बाड़ा क्षेत्र से कमरे में रखे कैलिपर IVIS Lumina XR है स्थानांतरित कर दिया गया. सभी विषयों तो anesthetized वही Ketamine xylazine / कॉकटेल पहले एससीआई की डिलीवरी में इस्तेमाल का उपयोग करते हुए. इस कॉकटेल 1 से 1.5 घंटे की अवधि के लिए संज्ञाहरण के एक राज्य का आश्वासन दिया, scann की अवधि के लिए पर्याप्तआईएनजी प्रक्रिया. अन्वेषक Lumina XR युक्ति initializes और आंतरिक कैमरा संचालन तापमान (-90 ° C) (~ 10 मिनट) तक पहुँचने के लिए अनुमति देता है. एक बार anesthetized, विषय transection (या नियंत्रण) धीरे Lumina XR भीतर पशु मंच पर रखा गया है. दोनों फीमर और tibial क्षेत्रों (देखने 2.4X2.4cm के उच्च बृहत्तरकरण लेंस के साथ फील्ड) पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति एक उच्च बृहत्तरकरण लेंस डिवाइस में डाला जाता है. यदि इस विषय को अनुचित तरीके से देखने के क्षेत्र के बाहर तैनात है, दरवाजा खोला और विषय है जब तक छोड़ दिया है या सही हिंद अंग केंद्रित है पुनः तैनात (हिंद अंग के उचित स्थान के लिए चित्रा 2a देखें). एक बार ठीक से तैनात, एक्स – रे समारोह निष्पादित किया जा सकता है. ऊर्जा और ड्रॉप – डाउन पशु के लिए उपयुक्त (लिविंग विषय, 35 केवी 100uA, एक्स किरणों फ़िल्टर्ड) सूची से चयन करें एक बार जानवरों की सही स्थिति में है, चेक – अंकन एक्स रे द्वारा में एक्स – रे सुविधा सक्षमनियंत्रण कक्ष एक्स – रे छवि मोल. सुनिश्चित करें कि पूरे जांध की हड्डी और टिबिअ दिखाई दे रहे हैं (चित्रा 2b देखें). कच्चे छवि डेटा स्वचालित रूप से हार्ड ड्राइव पर सहेजी गई है. प्रतिनिधि झगड़ा फ़ाइलों को भी सहेजे जाते हैं. माउस तो अपने घर पिंजरे में लौट रहा है और अन्वेषक निगरानी में उबरने की अनुमति दी. प्रक्रिया फिर अगले माउस के साथ दोहराया है. नोट: लिविंग छवि सॉफ्टवेयर डिफ़ॉल्ट रूप से तब्दील एक्स – रे छवियों को प्रदर्शित करता है. कच्चे एक्स – रे छवियों को प्रदर्शित करने के लिए, संशोधन / छनन उपकरण में एक्स – रे अवशोषण करने के लिए अगले चेक मार्क हटा दें. जब डेटा एक्स – रे अवशोषण के लिए सही किया गया है, आप माप ROIs के संकेत तीव्रता की तुलना द्वारा रिश्तेदार अस्थि घनत्व का मूल्यांकन कर सकते हैं. आरओआई तीव्रता बढ़ती ऊतक घनत्व के साथ बढ़ जाती है. 3. IVIS एक्स – रे स्कैन की छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर लिविंग छवि चिह्न पर डबल क्लिक करके खोलें. क्लिक करके एक एक्स – रे छवि लोड <strong> ब्राउज़ करें बटन. संवाद बॉक्स में जो प्रकट होता है, ब्याज की फ़ोल्डर का चयन करें और ठीक क्लिक करें. लिविंग छवि ब्राउज़र उपयोगकर्ता आईडी, लेबल जानकारी, और कैमरा विन्यास सूचना के साथ साथ चयनित डेटा प्रदर्शित करता है. डेटा को खोलने के एक करते निम्नलिखित: डेटा पंक्ति को डबल – क्लिक करें, डेटा नाम को राइट – क्लिक करें और शॉर्टकट मेनू पर लोड चयन करें, डेटा पंक्ति का चयन करें और लोड पर क्लिक करें, या थंबनेल को डबल – क्लिक करें. छवि और उपकरण पट्टी प्रदर्शित कर रहे हैं. ओपन डेटा ब्राउज़र में हरे रंग में प्रकाश डाला है. उपकरण पैलेट में आरओआई उपकरण पर क्लिक करें . आरओआई उपकरण, मापन आरओआई प्रकार ड्रॉप – डाउन सूची से का चयन करें. 3 रॉय इस प्रयोग में इस्तेमाल लोड करने के लिए, स्क्वायर आइकन पर क्लिक करें और 3 चौकों लोड. एक शासक का प्रयोग, जांध की हड्डी की लंबाई को मापने. दो चौकों की लंबाई को समायोजित करने के लिए जांध की हड्डी की कुल लंबाई के 1 / 8 वें हो. इन दो चौकों की चौड़ाई समायोजित कुल फीमर लंबाई 1/24th हो. अपने शासक के साथ जांध की हड्डी के प्रॉक्सिमल अंत से दूरी के, उपाय 1 / 8 वें, और वर्ग बैठाना इतना है कि यह जांध की हड्डी के भीतर केंद्रित है . दूसरा वर्ग बैठाना इतना है कि यह फीमर (छवि 3) के बाहर का अंत से कुल फीमर लंबाई के 1/4th निहित है. ये आरओआई के दोनों प्रॉक्सिमल और डिस्टल फीमर क्षेत्रों को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. शासक का प्रयोग, टिबिअ की लंबाई को मापने. तीसरे वर्ग की लंबाई को समायोजित करने के लिए कुल tibial लंबाई के 1 / 8 वें. कुल tibial लंबाई के 1 / 30 वें करने के लिए चौड़ाई समायोजित करें. वर्ग बैठाना ताकि केंद्रित है और 1 / 8 वें टिबिअ के प्रॉक्सिमल अंत (चित्रा 3 देखें) से टिबिअ दूरी की कुल लंबाई. उपाय चिह्न (एक पेंसिल और शासक) पर क्लिक करें . आरओआई तीव्रता माप एक्स – रे छवि में दिखाई देते हैं और आरओआई माप तालिका प्रकट होता है इस तालिका टी निर्यात.एक. csv फ़ाइल के रूप में अपने इच्छित स्थान ओ. यह आप एक्सेल का उपयोग कर कोई तालिका खोलने के लिए अनुमति देगा. आपकी सहेजी गई छवियों के सभी के साथ इस दोहराएँ. एक एक्सेल शीट पर अपने सभी डेटा के एकीकरण. सांख्यिकीय महत्व छात्र या तो Microsoft Excel या SigmaPlot 11.0 सॉफ्टवेयर (Systat सॉफ्टवेयर) का उपयोग t-परीक्षण के माध्यम से निर्धारित किया गया था. 4. पोस्टमार्टम अस्थि घनत्व का विश्लेषण: अंतिम अनुदैर्ध्य एक्स – रे IVIS Lumina XR भीतर स्कैन के अधिग्रहण के बाद, चूहों बाद में गहरा Beuthanasia (75 मिलीग्राम pentobarbital / किग्रा) के साथ anesthetized हैं. एक बार गहरी संज्ञाहरण हासिल किया गया है, चूहों transcardially आइस्ड – ठंड के साथ perfused हैं फॉस्फेट बफर heparain (40 मिलीग्राम / लीटर) के साथ खारा के लिए रक्तहीन करना. एक बार exsanguinated, आबकारी दोनों femurs. वेतन विशेष देखभाल करने के लिए संभव के रूप में के रूप में ज्यादा नरम ऊतक निकालने के लिए इस घनत्व 11 माप को प्रभावित करने के लिए दिखाया गया है. पानी लथपथ धुंध और दुकान पर के साथ femurs लपेटें-20C जब तक आप उन्हें का विश्लेषण करने के लिए तैयार हैं. 5. DXA विश्लेषण का उपयोग कर एक Hologic QDR 4000 अस्थि Densitometer पिघलना – धुंध लथपथ femurs और अस्थि Densitometer सूट करने के लिए स्थानांतरण. निर्माता प्रोटोकॉल के अनुसार तंत्र जांचना, सुनिश्चित करें कि बीएमसी और बीएमडी मूल्यों स्वीकार्य सीमा के भीतर गिर. मशीन में एक पीतल समरेखक रखें. यह उपयोगकर्ता आकार और एक्स – रे किरण के कोण को सीमित करने के लिए एक विशिष्ट लक्ष्य पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है. डूब (बाईं ओर condyles, जांध की हड्डी बिस्तर करने के लिए समानांतर के साथ), पानी, और यह बस लेजर की सही स्थिति के साथ भरा एक पेट्री डिश में thawed फीमर. फीमर आप स्कैन के बारे में कर रहे हैं के लिए एक जीवनी (एक वर्णनात्मक शीर्षक है कि पशु पहचान जानकारी, उपचार, आदि शामिल हैं) दर्ज करें. चयन मेनू से स्कैन के लिए दर्ज करें, तो हाय-Res regionA का चयन करें. अपने स्कैनिंग मापदंडों इंगित: एक 2 एक्स 0.7489 इंच के क्षेत्र में 0.01 इंच पंक्ति रिक्ति और ०.००,४९९ इंच बिंदु संकल्प के साथ, स्कैनिंग. नोट: मॉनिटर स्कैन, जबकि यह कार्य प्रगति पर है. के रूप में एक्स – रे किरण रेखापुंज नमूना स्कैन की निगरानी करने के लिए सुनिश्चित करें कि कक्ष में पर्याप्त पानी के लिए पूरी तरह से हड्डी नमूना कवर है. विश्लेषण चयन मेनू के तहत विश्लेषण दर्ज करें . एक रॉय के रूप में पूरे जांध की हड्डी को उजागर करने के लिए प्रांप्ट का पालन करें. एक रिपोर्ट पेज की गणना (ग्राम) बीएमसी और बीएमडी (ग्राम / 2 सेमी) के साथ आ जाएगा . इन चरणों को दोहराएँ शेष femurs विश्लेषण. एक एक्सेल शीट पर अपने सभी डेटा के एकीकरण और सांख्यिकीय विश्लेषण प्रदर्शन (टी परीक्षण). 6. प्रतिनिधि परिणाम: एक माउस और रीढ़ की हड्डी में चोट के बाद टिबिया फीमर के रिश्तेदार अस्थि घनत्व नुकसान जब भोले चूहों की तुलना में उपरोक्त विधि का उपयोग कर detectable है. वहाँ के बाद अस्थि घनत्व में एक detectable महत्वपूर्ण कमी हैसिर्फ 10 (12%, <.०००५ पी) के लिए 40 दिन में 15% अस्थि घनत्व नुकसान (p <०.०,००५, चित्रा 4) के साथ दिन,. जांध की हड्डी में अस्थि घनत्व नुकसान के 40 दिनों के बाद चोट (7% की कमी, पी <0.05, चित्रा 5) में मनाया गया. इन परिणामों रीढ़ की हड्डी में चोट के बाद अस्थि घनत्व परिवर्तन के अनुदैर्ध्य अवलोकन के लिए गैर इनवेसिव इमेजिंग एक्स – रे का उपयोग के लिए सबूत प्रदान करते हैं. क्या वर्तमान में उपलब्ध करने के लिए इस पद्धति की प्रभावकारिता की तुलना करने के लिए आदेश में, हम DXA इमेजिंग का उपयोग चोट के बाद 40 दिनों के इन चूहों के excised femurs का विश्लेषण. डेटा निर्गम के एक प्रतिनिधित्व चित्रा 6 में देखा जा सकता है. हमने पाया है कि वहाँ एससीआई चूहों में अस्थि खनिज सामग्री की एक महत्वपूर्ण नुकसान किया गया था जब की तुलना में भोले (12% कमी, पी <0.05, 7 चित्रा). अस्थि खनिज घनत्व में काफी बदल नहीं किया था, लेकिन एक समान प्रवृत्ति (चित्रा 8) का पालन नहीं किया. इन परिणामों साहित्य में पाए जाने वाले के समान हैं, Picard एट अल बीएमसी में 13.5% कमी (पी <0.001) मनाया, लेकिन कोई महत्वपूर्ण decrबीएमडी (Picard 2008) में आसानी. चित्रा 1 प्रायोगिक समयरेखा. चित्रा 2 बाएँ अंग – हिंद के प्रतिनिधि उन्मुखीकरण:) तस्वीर और ख) एक्स – रे. चित्रा 3 प्रॉक्सिमल फीमर और टिबिया के क्षेत्रों के भीतर और आयाम आरओआई के अभिविन्यास. चित्रा 4 प्रॉक्सिमल 10 टिबिअ, 20, 30 और चोट के बाद 40 दिनों में एससीआई के बाद अस्थि घनत्व घटाने (n = 5) उम्र – मिलान naives की तुलना में (n = 5) . त्रुटि सलाखों का प्रतिनिधित्व करते हैं SEM है, ** पी <.005, *** <0.0005 पी. <strong> चित्रा प्रॉक्सिमल जांध की हड्डी में एससीआई के बाद 5. अस्थि घनत्व नुकसान की चोट के बाद 10, 20, 30 और 40 दिनों (n = 5) उम्र से मिलान naives (n = 5) के लिए तुलना में . त्रुटि सलाखों SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं, * पी <.05. चित्रा 6 एससीआई के बाद चोट के बाद 10, 20, 30, और 40 दिनों के बाहर जांध की हड्डी में अस्थि घनत्व नुकसान (n = 5) उम्र से मिलान भोले नियंत्रण करने के लिए तुलना में (n = 5). त्रुटि सलाखों का प्रतिनिधित्व करते हैं SEM है, * पी 0.01-0.05 <; ** <0.001-0.01 पी; *** 0.0001-0.001 <; p **** .०,००१ <पी. 7 चित्रा DXA डेटा दिखा बीएमसी और बीएमडी उत्पादन के प्रतिनिधि छवि. 8 चित्रा DXA एससीआई चूहों के femurs में अस्थि खनिज सामग्री के विश्लेषण (ग्राम) 40 दिनों के बाद चोट (n = 5) बनाम उम्र से मिलान naives (n = 5) .त्रुटि सलाखों SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं, * पी <.05. 9 अस्थि खनिज घनत्व के DXA एससीआई चूहों के femurs में विश्लेषण (मिलीग्राम / 2 सेमी) चित्रा 40 दिनों के बाद (n = 5) चोट बनाम उम्र से मिलान naives (n = 5). त्रुटि सलाखों SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं, कोई महत्वपूर्ण अंतर है.

Discussion

इस अध्ययन से व्यक्ति की हड्डियों के भीतर घनत्व परिवर्तन (tibiae और femurs) longitudinally आकलन, चूहों की एक एकल पलटन के भीतर, कैलिपर IVIS Lumina XR इमेजिंग प्रणाली का उपयोग करने के लिए एक उपन्यास, गैर इनवेसिव विधि प्रस्तुत करता है. एससीआई दोनों femurs और tibiae में अस्थि घनत्व में कमी है जब एक 40 दिन परख अवधि उम्र से मिलान, रिहाई, नियंत्रण चूहों की तुलना में अधिक spinally transected चूहों की एक एकल काउहोट के भीतर अध्ययन का उत्पादन किया. जांध की हड्डी में हमारी परिणाम की पुष्टि पोस्टमार्टम DXA के उपयोग के माध्यम से सुझाव है कि कैलिपर उपकरण IVIS Lumina XR के आवेदन एक संवेदनशील मापने के उपकरण के रूप में सेवा करने के लिए हड्डी हानि पर एससीआई की लंबी अवधि और प्रगतिशील प्रभाव का आकलन कर सकते हैं .

एक जांचकर्ताओं को इस प्रणाली का उपयोग संभावित लाभ longitudinally एससीआई निम्नलिखित जानवरों के पिछले अंग हड्डियों में रोग परिवर्तन के विकास का पालन करने की क्षमता है. सेंट करने के लिए लंबे समय अवधि में एक एकल पलटन का आकलन करने की क्षमता प्रदान करता है1) जानवरों की खरीद और लंबे समय तक देखभाल के साथ जुड़े लागत: के मामले में rong अन्वेषक के लिए लाभ. पशुओं की बड़ी संख्या है कि विशिष्ट समय बिंदुओं पर बलिदान क्रम में समय पर निर्भर परिवर्तन का आकलन की जरूरत है की आवश्यकता के अध्ययन के बजाय, इन रोग परिणामों है कि एक ही समय अवधि, 2 पर एक ही पलटन) परिवर्तनशीलता के भीतर किया जा सकता है है: करने के लिए इसके अलावा में नियंत्रण साथियों के साथ तुलना, घायल विषयों की एक पलटन के भीतर उत्पन्न परिणामों और मूल्यांकन किया जा सकता है अध्ययन की हद तक भर में एक ही जानवरों के लिए समय अंक के बीच तुलना में, एक बार फिर दोनों के अंतर पशु के रूप में के रूप में अच्छी तरह से बड़ा करने के लिए की जरूरत परिवर्तनशीलता को कम करने प्रयोगात्मक विषयों के साथियों.

जबकि कैलिपर IVIS Lumina XR महत्वपूर्ण अनुदैर्ध्य एससीआई प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस के विकास के बारे में जानकारी के साथ हमें प्रदान की, सीमाओं कि विचार किया जाना चाहिए रहे हैं: 1), जबकि इस मंच हमें उच्च संकल्प एक्स – रे dat उत्पन्न करने के लिए अनुमति दी गई हैएससीआई निम्नलिखित चूहों के हिंद अंग हड्डियों में, इसकी उपयोगिता चूहों जैसे छोटे कृन्तकों को सीमित किया जा सकता है. अधिकतम विषय Lumina XR के भीतर की अनुमति ऊंचाई 2.8 सेमी है. उस ऊंचाई से ऊपर कुछ भी सफलतापूर्वक Lumina XR के घटक एक्स – रे का उपयोग imaged नहीं कर सकते हैं. हमारे हाथ में, यह हमारे लिए 200-250 ग्राम वजन में चूहों का अध्ययन करने की क्षमता रोका गया है. हालांकि यह इस वजन सीमा या हैम्स्टर्स या gerbils जैसे अन्य कृन्तकों के तहत छवि चूहों के लिए संभव हो सकता है, यह PI द्वारा अतिरिक्त परीक्षण की आवश्यकता होगी. 2) संयुक्त अभिविन्यास. यह महत्वपूर्ण है कि अन्वेषक एक आसानी से प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य अभिविन्यास में सावधानी अंग है कि इमेजिंग सत्र के बीच सफल तुलना की अनुमति देगा की व्यवस्था है. अंग प्लेसमेंट के मानकीकरण अन्वेषक उत्पन्न करने के लिए और मानकीकृत रॉय कि और बचाया जा सकता है और दोनों विषयों और समय भर में लागू लागू की अनुमति देगा.

कुल मिलाकर, हमें विश्वास है कि IVIS Lumina XR जिसके साथ मॉडल के लिए एक उत्कृष्ट मंच प्रदान करता हैचूहों में एससीआई निर्भर ऑस्टियोपोरोसिस के विकास. longitudinally ही माउस काउहोट के भीतर हड्डी हानि अध्ययन करने की क्षमता हमें करने की अनुमति होगी: 1) एससीआई, 2 के बाद बेहतर हड्डी हानि और विखनिजीकरण के अस्थायी प्रकृति को समझने) निर्धारित करें कि क्या इन परिवर्तनों को, 3 बार से अधिक स्थिर) का पता लगाने की उपलब्धता के साथ, दोनों ट्रांसजेनिक और अशक्त माउस लाइनों, आणविक अंतर्निहित तंत्र एक न्यूनकारी तरीके से इन रोग परिवर्तन, और 4) काफी संभवतः सबसे महत्वपूर्ण लाभ से अध्ययन करने की क्षमता, उपन्यास या तो प्रारंभिक अवस्था में ऑस्टियोपोरोसिस के विकास को रोकने के लिए डिज़ाइन हस्तक्षेप का परीक्षण शुरू चोट की, या, इस तरह के परिवर्तन रिवर्स करने के लिए एक बार ऑस्टियोपोरोसिस पहले से ही विकसित की है. अंत में, Lumina XR, उत्कृष्ट इमेजिंग एक्स – रे की क्षमता प्रदान करने के अलावा, यह भी जीवित पशुओं में दोनों bioluminescent और फ्लोरोसेंट संकेतों का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. एक आसानी से कल्पना कर सकते हैं इस प्रणाली के भीतर की पेशकश की एक एमयूएल को देखने रूपरेखा शामिलकारकों की titude कि हड्डी गतिशीलता एससीआई या किसी अन्य रोग की प्रक्रिया के बाद mechanistically निर्धारित ऑस्टियोपोरोसिस में परिणाम है.

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number	Comments
Beuthanasia	Butler Schein Animal Health	001848
Ketathesia (Ketamine Hydrochloride)	Butler Schein Animal Health	023061
Xylazine	Butler Schein Animal Health	037849
Bupivicaine	Butler Schein Animal Health	021801
Gelfoam; 7MM	Fisher Scientific	NC0085178	To promote hemostasis during surgery
IVIS Lumina XR	Caliper Life Sciences	135400
ZFOV, 2.5 cm field of view lens	Caliper Life Sciences	127285	Absolutely necessary to generate high magnification X-ray images of bone structure
QDR Bone Densitometer	Hologic		Model used no longer in production