2025年2月7日
マウス骨髄損傷モデルは、出生後の骨形成を膜内骨化で研究するための有用なツールです。この簡略化された外科的プロトコルは、損傷後の新しい骨形成と細胞反応の下流評価のための骨髄アブレーション手順を説明しています。
私たちの研究は、骨髄損傷モデルを用いて骨修復機構を理解することに焦点を当てています。私たちは、治癒中に膜内骨化がどのように制御されているかを明らかにし、骨再生を促進するために利用できる治療アプローチを探求することを目指しています。この分野での最近の研究では、骨格幹細胞と前駆細胞を定義する表面マーカーが確立され、骨の発生と修復におけるそれらの重要な役割が明らかになりました。
私たちのプロトコルは、膜内骨化中のこれらの細胞の寄与の調査を可能にし、骨修復中の治療標的化のためのそれらの制御と可能性を探求することができます。私たちのプロトコルは、臨床的に関連するモデルを使用して、出生後の文脈での膜内骨化のみを通じて骨修復を理解する際のギャップに対処します。膜内骨化の研究に使用される他の損傷モデルとは対照的に、私たちのプロトコルは、特に長骨において、より制御された環境と再現性のある損傷反応を提供します。
将来的には、当研究室では骨髄損傷モデルと局所的な薬理学的アプローチを併用し、骨形成のエピジェネティックな調節因子を一過性に調節する予定です。私たちの目標は、新しい治療アプローチを通じて骨の再生と治癒を促進することです。まず、臨床グレードの消毒剤クリーナーですべての作業面を準備し、消毒します。
加熱プラットフォームを滅菌外科用パッドで覆います。すべての滅菌器具と試薬を集めて配置します。次に、精密天秤を使用してマウスの重量を量ります。
利用可能なブプレノルフィンの製剤に基づいて、鎮痛剤投与に必要な量を計算します。.マウスを麻酔した後、マウスを誘導チャンバーから慎重に取り外します。動物を滅菌手術パッドの上に仰臥位で置き、マウスの頭にノーズコーンをはめ込みます。
マウスをノーズコーンから簡単に取り外し、計算された用量の徐放性ブプレノルフィン鎮痛薬を皮下経路で注射します。.次に、マウスを慎重にノーズコーン麻酔ユニットに戻します。26ゲージの針を装備した3ミリリットルの注射器に滅菌生理食塩水を入れ、横に置きます。
後肢から毛皮を取り除き、電気または電池式のバリカンを使用して手順を実行します。滅菌綿の先端のアプリケーターを使用して、手術部位に10%ポビドンヨードスクラブを塗布し、続いて70%イソプロピルアルコールスクラブを塗布し、その領域を完全に乾かします。次に、マウスを背中に置き、手術脚の膝を曲げます。
膝が中指の上で曲がるように、利き手ではない手で脚を持ちます。2本目の指は大腿骨に、親指は脛骨に置きます。メスを使用して、膝蓋骨のすぐ下に小さく浅い水平切開を行います。
針を曲げた膝を横切って水平に配置した関節スペースを見つけ、大腿骨と脛骨の間のスペースを感じます。この解剖学的ガイドを使用して、25ゲージの針で膝から近位側に向かって遠位大腿骨に手動でドリルで穴を開けます。膝蓋骨を通して、または膝蓋骨の周りに針を挿入します。
X線で髄腔内の針の適切な配置を確認し、針ができるだけ中心に近づいていることを確認します。25ゲージの針を取り外した後、すぐに26ゲージの針を骨髄腔内の同じ穴に挿入します。滑らかに感じるまで、髄腔の側面を円を描くように少なくとも5回広げます。
次に、26ゲージの針を取り外し、逆流がクリアになるまで1.5〜2ミリリットルの生理食塩水でキャビティを洗い流します。シリンジと針は指定の容器に安全に廃棄してください。次に、局所接着剤縫合糸を使用して皮膚の傷を閉じます。
手術の直後に、以前に計算されたように、徐放性ブプレノルフィンの残りの用量を投与します。.加熱パッドで動物を監視し、正常で妨げられていない呼吸の兆候がないか確認します。
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本研究では、膜性骨化を介した出生後の骨形成を調査するため、マウス骨髄損傷モデルに焦点を当てています。本プロトコルでは、この処置による細胞応答および新骨形成を評価するための制御環境を提供します。
出生後の膜性骨化の信頼性の高いモデリングは、初期の骨修復標的のリスクを低減し、骨格幹細胞および前駆細胞(SSPC)の寄与を理解するために不可欠です。この改良されたマウス骨髄損傷モデルにより、新骨形成の再現性のある定量的な評価が可能となり、標的バリデーションおよびトランスレーショナルリサーチにおける予測の信頼性が向上します。この手法は、骨再生および修復プログラムにおけるポートフォリオ決定の重要な転換点に対応するものです。
このモデルは、骨修復のディスカバリーから前臨床までの連続的なプロセスに組み込まれており、早期のターゲット検証、定量的スクリーニング、および再生介入のトランスレーショナル評価を可能にします。