Una procedura chirurgica per la resezione Rib Mouse: Un modello per le grandi ossa lunghe Repair
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
Questo protocollo introduce ricercatori di un nuovo modello di grande riparazione ossea utilizzando la costola del mouse. Dettagli La procedura seguente: preparazione del animale per la chirurgia, aprendo la parete del corpo toracica, esponendo la nervatura desiderato dai muscoli intercostali circostanti, asportare la sezione desiderata della costola senza indurre un pneumotorace, e chiudendo le incisioni. Rispetto alle ossa dello scheletro appendicolare, le nervature sono altamente accessibile. Inoltre, nessun fissatore interno o esterno è necessario in quanto le nervature adiacenti forniscono una fissazione naturale. L'intervento utilizza commercialmente scorte disponibili, è semplice da imparare, e ben tollerato dall'animale. La procedura può essere eseguita con o senza rimuovere il periostio circostante, e quindi il contributo del periostio di riparazione può essere valutata. I risultati indicano che se il periostio viene mantenuta, riparazione robusto si verifica in 1 – 2 mesi. Ci aspettiamo che l'uso di questo protocollo saràstimolare la ricerca in riparazione costola e che i risultati faciliteranno lo sviluppo di nuovi modi per stimolare la riparazione ossea in altre località in tutto il corpo.
Introduction
Debilitante lesioni scheletriche, osteoartrite cronica, ei gravi problemi connessi con la chirurgia ricostruttiva impatto produttività economica, benessere familiare, e la qualità della vita. Mentre piccole pause e le lesioni possono guarire abbastanza bene, gli esseri umani non sono in grado di riparare grandi difetti e quindi deve fare affidamento su procedure ricostruttive per ripristinare la struttura e la funzione. La ricostruzione può comportare innesti allogenici o heterogeneic, osso morcellized, ponteggi impiantati, o distrazione osteogenesi. Sfortunatamente, non solo vi sono fattori di morbilità persistenti associati a questi trattamenti, ma la forza originaria dell'osso riparato è raramente raggiunto. Pertanto, sono necessari nuovi approcci clinici.
Senso unico per sviluppare metodi innovativi per il trattamento di difetti segmentali è quello di studiare le situazioni in cui la riparazione su larga scala avviene naturalmente. Anfibi notoriamente in grado di rigenerare gli elementi scheletrici, mentre i mammiferi sono considerate limitate in thè la capacità. Tuttavia, dal momento che la prima parte del 20 ° secolo, alcuni rapporti di rigenerazione della costola umana sono stati pubblicati suggerisce che gli esseri umani non possono essere limitati così 1-4. Attualmente questo fenomeno è meglio conosciuto da chirurghi plastici che usano materiale costola per mascella, viso e orecchio ricostruzione, ma non è più ampiamente apprezzato 5. Per studiare questa riparazione più in dettaglio, abbiamo sviluppato un modello chirurgica utilizzando il mouse. Usando questo protocollo, i ricercatori possono individuare i fattori innati coinvolti e utilizzare queste informazioni per facilitare la guarigione scheletrico in altri luoghi.
Ci sono molti vantaggi di utilizzare le costole come modello per lo studio di riparazione scheletrica. Innanzitutto, le nervature circostanti offrono un fissatore naturale (rispetto alla resezione del femore 6,7). Questo riduce il rischio di morbilità fissatori interni ed esterni e semplifica la procedura chirurgica. In secondo luogo, gli strati muscolari sottili degli wa pettoll fornire un facile accesso e una visibilità eccellente che fanno il test paragonabile alla comodità di resezioni cranica 8. In terzo luogo, in contrasto con la Calvariae che costituiscono da ossificazione intramembranosa, forma nervature da encondrale e crescere in lunghezza tramite allungamento a placche di crescita situati alle due estremità di un diafisi centrale. Pertanto, la riparazione delle costole può essere più paragonabile a riparazione delle ossa lunghe dello scheletro appendicolare. Inoltre, abbiamo trovato che rispetto al femore, il periostio della nervatura è più spessa e può essere più facilmente manipolato. Così, gli investigatori che vogliono saggiare riparazione ossea al fine di studiare il periostio o testare terapie cellulari, gli agenti farmacologici e / o impalcature tissutali potrebbero trovare questo modello chirurgica utile. In sintesi, questo modello di resezione costola fornisce un contesto all'interno del quale studiare la riparazione ossea larga scala naturale nei mammiferi in quanto tale modello in uso generale attualmente esistente.
Protocol
Representative Results
Discussion
La prima volta che l'apprendimento di questo protocollo, determinando dove localizzare l'incisione iniziale può essere impegnativo. Tuttavia, la pratica sui topi eutanasia aiuta il chirurgo imparare dove posizionare l'incisione iniziale ed esporre la costola desiderato da asportato. Lavorare su cadaveri migliora anche le capacità fine-motorie necessarie per rimuovere la parte toracica, con o senza il periostio. Inoltre, qualcuno di nuovo a questa procedura potrebbe trovare manipolare le belle strumenti e s…
Declarações
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' |
Referências
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