Method Article

Estabelecimento de um modelo induzida cirurgicamente em ratos para investigar o papel protetor do Progranulin em Osteoartrite

DOI:

10.3791/50924

February 25th, 2014

In This Article

Summary

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Nós descrevemos um protocolo para a desestabilização do menisco medial modelo (DMM) em camundongos, uma ferramenta eficaz para a osteoartrite (OA) de pesquisa. Além disso, temos demonstrado que a deficiência de exagerar desenvolvimento OA progranulincan e progressão usando esse modelo, indicando que progranulin desempenha um papel protetor na patogênese da OA.

Abstract

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Desestabilização do menisco medial (DMM) modelo é uma importante ferramenta para estudar os papéis fisiopatológicos da artrite inúmeras moléculas associadas na patogênese da osteoartrite (OA) in vivo. No entanto, o pormenorizada, especialmente o protocolo visualizado para o estabelecimento deste modelo complicado em ratinhos, não está disponível. Aqui aproveitamos tipo selvagem e progranulin (PGRN) - / - ratos como exemplos para introduzir um protocolo para a indução do modelo DMM em camundongos, e comparou o início da OA após o estabelecimento deste modelo induzida cirurgicamente. As operações realizadas em ratos eram ou operação simulada, que acaba de abrir cápsula articular, ou operação DMM, que cortou o ligamento menisco-tibial e causou desestabilização do menisco medial. Osteoartrite gravidade foi avaliada utilizando o ensaio histológico (por exemplo, coloração de Safranina O), manifestações de genes OA-associados, a degradação de cartilagem moléculas de matriz extracelular, e forma de osteófitosção. Operação DMM induzida com sucesso a iniciação e progressão da OA em tanto o tipo selvagem e PGRN-/ - ratinhos, e a perda de factor de crescimento PGNR levou a um fenótipo OA mais grave neste modelo induzido cirurgicamente.

Introduction

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A osteoartrite (OA), também conhecida como artrite degenerativa, afeta 15% da população mundial e mais de 46 milhões de pessoas nos Estados Unidos, e é caracterizada por sinovite, degeneração da cartilagem e formação de osteófitos 1. Ele pode ser um resultado de uma interacção complexa de factores genéticos, metabólicos, bioquímicos e biomecânicos. Os mecanismos subjacentes da OA continuar a iludir a comunidade científica. Existem atualmente vários modelos animais que podem imitar a patogênese da OA 2,3. É importante estabelecer modelos animais em ratos por causa tanto da disponibilidade de vários ratinhos geneticamente modificados e a relação c....

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Protocol

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Todos os procedimentos cirúrgicos relativos aos animais devem ser aprovados pelo Animal Care e Comitê de Ética da Instituição local, com um esforço feito para minimizar a dor eo desconforto causado pela cirurgia.

1. Preparação

  1. Escolha de 8-12 semanas de idade macho C57BL / 6 com um peso corporal de cerca de 25 g para a cirurgia.
  2. Anestesiar os animais por meio de injecção intra-peritoneal de um coquetel contendo tanto xilazina (5 mg / kg) e cetamina (40 mg / kg).
  3. Raspar o joelho com lâminas de barbear, então armar cirurgicamente o animal e esterilizar o local da cirurgia com betadine e álcool (3x) e cobrir os....

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Results

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Modelo DMM foi estabelecida com sucesso em camundongos, e deficiência de PGRN exagerado desenvolvimento OA induzida cirurgicamente.

Operações Sham e DMM (Figura 1) foram realizadas em WT e PGRN-/ - ratinhos. 8 semanas após a operação, os ratos foram sacrificados, e Safranina O coloração foi realizada em secções de articulações do joelho, seguido de análise estatística da pontuação de artrite, com a histologia. Como mostrado na Figura 2A, hou.......

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Discussion

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É relatado que a linhagem de ratos é muito importante para a indução do modelo DMM, com diferentes linhagens de camundongos têm diferentes gravidade da OA após DMM, com alto nível na cepa 129/SvEv, seguido por C57BL6, 129/SvInJ e FVB / n 26. Uma grande parte dos transgenes são estabelecidos em ratos C57BL6, como PGRN-/ - ratos foram utilizados no presente estudo, que são relativamente suscetíveis a DMM. No entanto, se o transgene é baseado na estirpe insensível como FVB / n murganhos, é necessário retrocruzam.......

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Disclosures

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Nós aqui declaramos que não temos nenhum conflito de interesse.

Acknowledgements

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Este trabalho foi financiado em parte pelo NIH bolsas de investigação R01AR062207, R01AR061484, R56AI100901, K01AR053210, e uma doença Targeted Research Grant da Fundação de Pesquisa de Reumatologia (para CJ Liu).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
No. 10 lâminas cirúrgicaspena25-2976 # 10
6-0 suturaaplicada odontológicaWG-N53133

References

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  1. Herndon, J. H., Davidson, S. M., Apazidis, A. Recent socioeconomic trends in orthopaedic practice. J. Bone Joint Surg. Am. 83, 1097-1105 (2001).
  2. Johnson, K., et al. A stem cell-based approach to cartilage repair. Science. 336, 717-721 (2012).
  3. Yang, S., et al.

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Destabilization of Medial MeniscusDMM SurgeryProgranulin Knockout MiceOsteoarthritis ModelHistological AnalysisSafranin O StainingMANKIN ScoringCartilage DegradationOsteophyte FormationSurgical Procedure

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