Semiautomated Longitudinal baseados em Microcomputed tomografia computadorizada quantitativa análise estrutural de um modelo de fratura Vertebral relacionadas com osteoporose rato Nude

Galina Shapiro; Maxim Bez; Wafa Tawackoli; Zulma Gazit; Dan Gazit; Gadi Pelled

doi:10.3791/55928

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Artigo de método

Semiautomated Longitudinal baseados em Microcomputed tomografia computadorizada quantitativa análise estrutural de um modelo de fratura Vertebral relacionadas com osteoporose rato Nude

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DOI:

10.3791/55928

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28 de setembro de 2017

Galina Shapiro¹ , Maxim Bez¹ , Wafa Tawackoli²^,³^,⁴ , Zulma Gazit¹^,²^,³^,⁵ , Dan Gazit¹^,²^,³^,⁴^,⁵ , Gadi Pelled¹^,²^,³^,⁴

¹Skeletal Biotech Laboratory, Hebrew University-Hadassah Faculty of Dental Medicine, ²Department of Surgery, Cedars-Sinai Medical Center, ³Board of Governors Regenerative Medicine Institute, Cedars-Sinai Medical Center, ⁴Biomedical Imaging Research Institute, Cedars-Sinai Medical Center, ⁵Department of Orthopedics, Cedars-Sinai Medical Center

Neste artigo

Resumo

O objetivo do presente protocolo é gerar um modelo de fratura de compressão vertebral osteoporose-relacionados do rato nude que pode ser avaliada no sentido longitudinal na vivo usando uma microcomputed semiautomated baseado em tomografia computadorizada quantitativa análise estrutural.

Resumo

Fraturas por compressão vertebral relacionadas com osteoporose (OVCFs) são uma necessidade comum e clinicamente não satisfeita com o aumento da prevalência, como a população do mundo envelhece. Modelos animais de OVCF são essenciais ao desenvolvimento de estratégias de engenharia de tecido translacional pré-clínicos. Enquanto um número de modelos existe atualmente, este protocolo descreve um método otimizado para induzir defeitos vertebrais altamente reprodutíveis múltiplos em um único rato nude. Uma tomografia computadorizada romance longitudinal semiautomated microcomputed (µCT)-com base quantitativa análise estrutural dos defeitos vertebrais também é detalhado. Brevemente, ratos foram fotografados em vários pontos de tempo no pós-operatório. O exame de dia 1 foi reorientado para uma posição padrão, e um volume padrão de interesse foi definido. Exames subsequentes µCT de cada rato foram registrados automaticamente para a digitalização de dia 1 para que o mesmo volume de interesse foi então analisado para avaliar para formação de osso novo. Esta abordagem versátil pode ser adaptada a uma variedade de outros modelos em análise baseada em imagem longitudinal poderia beneficiar de alinhamento preciso de semiautomated 3D. Tomados em conjunto, este protocolo descreve um sistema facilmente quantificável e facilmente reproduzível para pesquisa de osteoporose e osso. O protocolo sugerido demora 4 meses para induzir a osteoporose em ratos ovariectomizados nus e entre 2,7 e 4 h para gerar, de imagem e analisar dois defeitos vertebrais, dependendo do tamanho do tecido e equipamento.

Introdução

Mais de 200 milhões de pessoas no mundo sofrem de osteoporose¹. O patológico subjacente à diminuição de densidade mineral óssea (DMO) e microarquitetura óssea alterada aumentar a fragilidade óssea e, consequentemente, o risco relativo de fratura². A osteoporose é tão prevalente e prejudiciais à saúde que a OMS definiu uma preocupação de saúde pública. Além disso, como a população do mundo é esperada para a idade, osteoporose deverá tornar-se ainda mais comum.

Fraturas osteoporóticas vertebrais de compressão são as fraturas de fragilidade mais comuns, estimadas em mais de 750.000 por ano nos Es....