Summary

Bir fare oyalama Osteogenesis modeli

Published: November 14, 2018
doi:

Summary

Biz özel yapım bir şıkkı kullanılarak geliştirilmiş bir fare tibial oyalama osteogenesis modeli mevcut. Bir fare kullanımı bir analizi hedef olarak araştırma ilerlemek için avantajlıdır.

Abstract

Oyalama osteogenesis () iskelet doku rejenerasyonu hücre transplantasyonu olmadan içerir bir cerrahi işlemdir. Bir modeli aşağıdaki üç aşamadan oluşur: gecikme süresi aşamasından sonra osteotomi ve yerleşimini dış şıkkı; yavaş yavaş ve sürekli olarak ayrılmış kemik uçları neyin deli oyalama faz; ve konsolidasyon faz. Özel yapım bu şıkkı yapmak için kullanılan iki eksik akrilik reçine yüzük ve bir genişleme vida oluşur. İşlemi bir kalıp silikon izlenim malzeme ile yapım ve ısmarlama şık oluşturma başlatıldı. Diş reçine silikon izlenim malzemeden yapılmış kalıp dökülür ve ısmarlama şıkkı için gerekli eksik reçine halkaları oluşturmak için polimerize için izin verildi. Bu halkalar şeffaf reçine kullanarak bir genişleme vida ile tespit edildi. Bu yaklaşım ile oluşturulan özel şık fareler tibia bağlıydı. Tibia uzağından, 25 G iğneler bir çift kullanarak aygıt 27 G iğneler bir çift klemple, tespit edildi ve akrilik reçine. 5 gün sonra gecikme süresi, oyalama, 0.2 mm/12 h bir oranda başlatıldı. Uzatma 3.2 mm toplam bir boşluk ortaya çıkan 8 gün boyunca devam edildi. Fareler 4 hafta oyalama sonra kurban edildi. Oyalama boşluğu kemik oluşumu radyografi ve histoloji kullanılarak doğrulandı.

Introduction

Oyalama osteogenesis () bir iskelet bozuklukları, ekstremite uzunluk tutarsızlıklar, kemik defektleri ve uzuv deformiteleri1gibi çeşitli için kurulan tedavi yöntemidir. Bu benzersiz tedavi stratejisi “Ilizarov tarafından önerilen gerginlik stres prensibi” temel alır. Olgun kemik kurulan2olana Yöntem birkaç gün gecikme süresi, birkaç hafta için etkin oyalama ve konsolidasyon için birkaç ay için gerektirir.

Yerel hipoksik koşulları tıkanıklık nedeniyle kan akışı3,4 ve mekanik stimülasyon5,6 iyileşme sürecinde özellikle önemlidir. Hipoksi indüklenen angiogenez oksijen, besin, çözünür faktörler ve hücreleri yoluyla kan akışını yerel olarak doku onarımı için gerekli taşır. Uzatma işlemi tarafından mekanik stimülasyon mezenkimal kök hücre, kemik oluşumu, kalsifikasyon ve remodeling farklılaşma gibi biyolojik reaksiyonları neden olur. Seri tedavi sadece da yumuşak dokular, sinir, kas, kan damarları ve cilt dokular, kök hücre nakli için gerek kalmadan da dahil olmak üzere sert doku oluşumunu sağlar. Bu nedenle, bir modeli çeşitli dokularda yenilenme analiz etmek için mükemmel bir model olarak kabul edilir.

Tavşan ve köpek temel araştırma yapmak için en çok kullanılan hayvanlar vardır; Ancak, bu hayvanlar için birkaç analiz araçları mevcuttur. Daha ayrıntılı bir analiz bir fare modeli kullanımını kolaylaştırır. Nakavt fareler kullanarak deneyler için özellikle uygundur. Ancak, bir fare bir deneysel hayvan olarak kullanırken, bir uzantısı aygıt oluşturulmalıdır. Burada, biz mevcut bir fare tibial model özel yapım bir şık bir diş laboratuvar araç ve bir önceki çalışmada kullanılan tekniği kullanılarak oluşturulan kullanılarak geliştirilmiş.

Protocol

Tüm deneylerin hayvan bakım ve kullanım Komitesi Kuruluşumuzun tarafından onaylanmış protokoller uyarınca gerçekleştirilmiştir. Önce yordamı tüm aletleri sterilize. 1. özel şık oluşturmak için hazırlanması bir kalıp Parafin mumu (145 mm x 74 mm) bir levha ile şık, Evans balmumu carver kullanarak bir parçası olan iki eksik yüzük (dış çap, 20 mm; iç çapı, 10 mm), olun. 4 aynı adet olun. Gaz yakıcı ile ısıtılan bir balmumu spatula kullanı…

Representative Results

Şekil 1A ve 1B eksik halkalar (dış çapı, 20 mm iç çapı, 10 mm; kalınlığı, 5 mm) parafin ile mevcut. İki balmumu desen silikon izlenim malzeme içinde gömülü ve bir kalıp reçine halkaları (Şekil 1C) için kuruldu. Polimerli reçine hemen bu kalıp içine dökülür ve reçine halkalar (Şekil 1D) elde edilmiştir. Özel yapım bir şıkkı iki …

Discussion

Büyük bir hayvanı deneysel bir model olarak kullanıldığında, bir hazır uzatma cihazı kullanılabilir ve iyi fiksasyonu elde edilir ve uzatma işlemi ve uzantısı miktarını değerlendirmek kolaydır. Ancak, bir fare deneysel bir model olarak kullanıldığında, bazı veya tüm ekipman geliştirmek gereklidir. Isefuku ve ark. ve Tay vd. cihazın yaptı ve bir fare modeli7,8yaratılmıştır. Carvahjo ve ark. kabul hazır geni…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Bayan Makiko Kato bu çalışma tamamlamak için cesaret verdiğiniz için teşekkür ederiz. Biz Ayrıca deneysel hayvan bölümü ve tıbbi araştırma mühendislik, Nagoya Üniversitesi Lisansüstü Tıp Fakültesi, fareler konut için teşekkür ederiz.

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

References

  1. Watson, J. T. Distraction osteogenesis. The Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 14, 168-174 (2006).
  2. Ilizarov, G. A. The tension-stress effect on the genesis and growth of tissues: Part II. The influence of the rate and frequency of distraction. Clinical Orthopaedics and Related Research. 239, 263-285 (1989).
  3. Wan, C., et al. Activation of the hypoxia-inducible factor-1 alpha pathway accelerates bone regeneration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (2), 686-691 (2008).
  4. Fujio, M., et al. Stromal cell-derived factor-1 enhances distraction osteogenesis-mediated skeletal tissue regeneration through the recruitment of endothelial precursors. Bone. 49 (4), 693-700 (2011).
  5. Tong, L., et al. Focal adhesion kinase expression during mandibular distraction osteogenesis: evidence for mechanotransduction. Plastic and reconstructive surgery. 111 (1), 211-222 (2003).
  6. Rhee, S. T., El-Bassiony, L., Buchman, S. R. Extracellular signal- related kinase and bone morphogenetic protein expression during distraction osteogenesis of the mandible: in vivo evidence of mechanotransduction mechanism for differentiation and osteogenesis by mesenchymal precursor cells. Plastic and reconstructive surgery. 117 (7), 2243-2249 (2006).
  7. Isefuku, S., Joyner, C. J., Simpson, A. H. A murine model of distraction osteogenesis. Bone. 27 (5), 661-665 (2000).
  8. Tay, B. K., Le, A. X., Gould, S. E., Helms, J. A. Histochemical and molecular analyses of distraction osteogenesis in a mouse model. Journal of Orthopaedic Research. 16 (5), 636-642 (1998).
  9. Carvalho, R. S., et al. The role of angiogenesis in a murine tibial model of distraction osteogenesis. Bone. 34 (5), 849-861 (2004).
  10. Osawa, Y., et al. Activated FGFR3 promotes bone formation via accelerating endochondral ossification in mouse model of distraction osteogenesis. Bone. 105, 42-49 (2017).

Play Video

Cite This Article
Fujio, M., Osawa, Y., Matsushita, M., Ogisu, K., Tsuchiya, S., Kitoh, H., Hibi, H. A Mouse Distraction Osteogenesis Model. J. Vis. Exp. (141), e57925, doi:10.3791/57925 (2018).

View Video