래트 무릎의 순환 로딩 유도 관절내 연골 병변 모델을 생성하기 위한 비침습적 방법
Summary
여기에서는 20N 이상의 60 순환 압박에 의해 생성 된 쥐 무릎의 순환 로딩 유도 관절 내 연골 병변 모델을 제시하여 쥐의 대퇴 과두 연골에 손상을 입 힙니다.
Abstract
원발성 골관절염 (OA)의 병태 생리학은 아직 명확하지 않습니다. 그러나 상대적으로 젊은 연령 그룹에서 OA의 특정 하위 분류는 관절 연골 손상 및 인대 경련의 병력과 관련이 있을 수 있습니다. 무릎 OA의 수술 동물 모델은 외상 후 OA의 발병 및 진행을 이해하는 데 중요한 역할을 하며 이 질병에 대한 새로운 치료법 개발을 돕습니다. 그러나 최근 중재 평가에 영향을 미칠 수있는 외상성 염증을 피하기 위해 비수술 모델이 고려되었습니다.
이 연구에서는 생체 내 주기적 압축 하중에 의해 유도된 관절 내 연골 병변 쥐 모델이 개발되어 연구자들은 (1) 국소 연골 손상을 일으킬 수 있는 최적의 하중 크기, 속도 및 지속 시간을 결정할 수 있었습니다. (2) 연골세포 활력의 외상 후 시공간적 병리학적 변화를 평가하고; (3) 관절 압축 하중에 대한 적응 및 복구 메커니즘에 관여하는 파괴 또는 보호 분자의 조직학적 발현을 평가합니다. 이 보고서는 쥐 모델에서이 새로운 연골 병변에 대한 실험 프로토콜을 설명합니다.
Introduction
전통적으로 내측 반월판의 전방 십자 인대 (ACL) 절개 또는 불안정화는 작은 동물의 외상 후 골관절염 (PTOA)을 조사하는 데 최적으로 간주되었습니다. 최근 몇 년 동안 비 침습적 순환 압축 모델이 PTOA를 연구하는 데 사용되었습니다. 이 모델은 원래기계적 하중1에 대한 해면골 반응을 조사하기 위해 설계되었으며 PTOA 연구 2,3,4,5,6을 위한 비수술적 동물 모델로 수정되었습니다. 이론적 근거는 주기적인 외력을 가하여 관절 연골을 충돌시켜 일련의 염증 반응을 유발하는 것입니다. 그러나이 모델은 마우스에만 적용되었으며 더 큰 동물에 대한 적절한 하중 크기는 논의되지 않았습니다.
이전 모델의 또 다른 문제점은 대용량 프로토콜이 너무 많은 사이클을 포함하여,여러 샘플에서 원치 않는 부작용인 연골하 뼈의 과도한 비후를 유발한다는 것이다7. 따라서, 큰 동물에 대해 적절한 크기와 더 낮은 로딩 부작용을 갖는 주기적 압축의 새로운 방법이 개발되었다8. 현재 기사의 전반적인 목표는 쥐에서 비침습적 순환 압축 모델의 프로토콜을 설명하고 연골 변성의 대표적인 결과를 관찰하는 것입니다. 현재 프로토콜은 쥐에 대한 비 침습적 순환 압축 모델의 적용에 관심이있는 독자를 도울 것입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
처음으로, 현재 프로토콜은 마우스2와 같은 더 작은 설치류에서의 관절 내 손상 모델과 유사하게 쥐의 외측 대퇴 과두에 로딩 유도 연골 병변의 모델을 확립하는 방법을 보여줍니다. 그러나 마우스의 로딩 프로토콜은 심각한 골괴사 형성 및 십자 인대 병변을 유발하여 주기적 압축의 효과를 평가하는 데 이상적이지 않았습니다. 현재의 프로토콜은 훨씬 낮은 로딩 포스를 가진 쥐…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 JSPS KAKENHI 보조금 (번호 JP18H03129 및 JP18K19739)에 의해 부분적으로 지원되었습니다.
이 연구는 또한 유니스 케네디 슈라이버 국립 아동 건강 및 인간 발달 연구소 (NICHD), 국립 신경 장애 및 뇌졸중 연구소 (NINDS) 및 국립 보건원 (NIBIB)의 지원을받는 재생 재활 연구 및 훈련 연합 (AR3T)의 자금 지원을 받았습니다. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 국립 보건원의 공식 견해를 나타내는 것은 아닙니다.
Materials
| Anesthetic Apparatus for Small Animals | SHINANO MFG CO.,LTD. | SN-487-0T | |
| Autograph AG-X | Shimadzu Corp | N.A. | Precision Universal / Tensile Tester |
| Fluoview FV10i microscope | Olympus Corp | N.A. | A fully automated confocal laser-scanning microscope |
| ISOFLURANE Inhalation Solution | Pfizer Japan Inc. | (01)14987114133400 | |
| LIVE/DEA Viability/Cytotoxicity Kit | Thermo Fisher Scientific Japan Inc | L3224 | A quick and easy two-color assay to determine viability of cells |
| TRAPEZIUM X Software | Shimadzu Corp | N.A. | Data processing software for Autograph AG-X |
Referências
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