Un modello di osteogenesi di distrazione del topo

Summary

Vi presentiamo un modello di osteogenesi di distrazione tibial del topo sviluppato utilizzando un distrattore su misura. L’uso di un mouse come un obiettivo di analisi è vantaggioso per far progredire la ricerca.

Abstract

L’osteogenesi di distrazione (DO) è una procedura chirurgica che comporta la rigenerazione del tessuto scheletrico senza trapianto di cellule. Un modello si compone dei seguenti tre fasi: la fase di latenza dopo osteotomia e posizionamento del distrattore esterno; la fase di distrazione, in cui l’estremità dell’osso separati sono gradualmente e continuamente distratto; e la fase di consolidamento. Questo distrattore su misura utilizzato per è composto da due anelli di resina acrilica incompleto e un tassello ad espansione. Il processo è stato avviato facendo uno stampo con il materiale da impronta in silicone e quindi creando il distrattore su misura. Resina dentale è stata versata nella cassaforma fatta di materiale da impronta in silicone, ed è stato permesso di polimerizzare per creare anelli incompleti resina necessari per il distrattore su misura. Questi anelli sono stati fissati con una vite di espansione utilizzando resina trasparente. Il distrattore su misura creato tramite questo approccio è stato fissato alla tibia di topi. La tibia è stata fissata al dispositivo utilizzando una coppia di aghi 25g prossimalmente, una coppia di aghi 27 G distalmente e resina acrilica. Dopo un periodo di latenza di 5 giorni, la distrazione è stata avviata a una velocità di 0,2 mm/12 h. L’allungamento è stato continuato per 8 giorni, risultando in uno spazio totale di 3,2 mm. I topi sono stati sacrificati 4 settimane dopo la distrazione. Formazione dell’osso nello spacco di distrazione è stata confermata usando sia la radiografia e l’istologia.

Introduction

L’osteogenesi di distrazione (DO) è un metodo di trattamento stabilito per una varietà di disturbi scheletrici, quali discrepanze di lunghezza degli arti, difetti dell’osso e di deformità degli arti¹. Questa strategia di trattamento unico si basa sul “principio di tensione-stress” proposta da Ilizarov. Il metodo richiede diversi giorni per latenza, diverse settimane per attiva di distrazione e diversi mesi per il consolidamento, fino a quando l’osso maturo è formata².

Le condizioni di ipossia locale a causa del blocco del sangue flusso^3,4 e stimolazione meccanica^5,6 sono particolarmente importanti nel processo di guarigione di DO. L’angiogenesi indotta da ipossia trasporta ossigeno, sostanze nutritive, fattori solubili e cellule necessarie per la riparazione dei tessuti localmente attraverso il flusso sanguigno. Lo stimolo meccanico dall’operazione di estensione provoca reazioni biologiche quali la differenziazione delle cellule staminali mesenchimali, formazione dell’osso, la calcificazione ed il ritocco. Seriale trattamento permette la formazione di non solo tessuti duri, ma anche dei tessuti molli, compresi i nervi, muscoli, vasi sanguigni e dei tessuti della pelle, senza la necessità di trapianto di cellule staminali. Di conseguenza, un modello è considerato un eccellente modello per analizzare la rigenerazione di vari tessuti.

Conigli e cani sono gli animali più ampiamente usati nella ricerca di base per fare; Tuttavia, ci sono alcuni strumenti di analisi disponibili per questi animali. L’utilizzo di un modello di topo facilita un’analisi più dettagliata. È particolarmente adatto per esperimenti utilizzando topi knockout. Tuttavia, quando si utilizza un mouse come un animale sperimentale, un dispositivo di estensione deve essere creato. Qui, vi presentiamo un mouse tibial modello sviluppato utilizzando un distrattore su misura creato utilizzando uno strumento di laboratorio odontotecnico e tecnica, che è stato utilizzato in uno studio precedente.

Protocol

Tutti gli esperimenti sono stati effettuati secondo protocolli approvati dal comitato di uso della nostra istituzione e cura degli animali. Sterilizzare tutti gli strumenti prima della procedura. 1. preparazione di uno stampo per creare il distrattore su misura Fanno due squilli incomplete (diametro esterno, 20 mm; diametro interno, 10 mm), che sono una parte del distrattore, con un unico foglio di cera di paraffina (145 mm x 74 mm) utilizzando un intagliatore di cera di Evans. <…

Representative Results

Figure 1A e 1B presentano anelli incompleti (esterno diametro, 20 mm interno diametro, 10 mm; spessore 5 mm) con cera di paraffina. Due modelli in cera sono stati incorporati nel materiale da impronta in silicone, e uno stampo per gli anelli di resina (Figura 1C) è stato formato. Resina polimerizzata immediatamente è stata versata in questo stampo, e anelli di resina sono stati ottenuti (<strong class="xfig…

Discussion

Quando un animale di grandi dimensioni viene utilizzato come modello sperimentale, può essere utilizzato un dispositivo di estensione già pronti, ed è facile da ottenere buon fissaggio e valutare l’operazione di estensione stessa e la quantità di estensione. Tuttavia, quando il mouse è utilizzato come modello sperimentale, è necessario sviluppare alcune o tutte le attrezzature. Isefuku et al. e Tay et al ha fatto il dispositivo e creato un mouse modello^7,<sup cla…

Materials

Paraffin wax	YAMAHACHI DENTAL MFG. CO.	–	For preparation a mold for resin rings
Labocone putty	GC Corporation	–	For preparation a mold for resin rings
Utility wax	GC Corporation	–	For preparation a mold for resin rings
Expansion screw	Ortho Dentaurum	600-301-30	Component of custom-made distractor
Unifast III	GC Corporation	–	Immediate polymerization resin Component of custom-made distractor
Ortho Crystal	NISSIN	–	Transparent resin Component of custom-made distractor
25-gauge needle	TERUMO	NN-2516R	For custom-made distractor
27-gauge needle	TERUMO	NN-2719S	For custom-made distractor
ICR mouse	Chubu Kagaku Shizai Corporation	–	Experimental animal
Somnopentyl	Kyoritsu Seiyaku	–	Pentobarbital sodium salt
Isoflurane	FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation	099-06571	Isoflurane inhalation solution