Os autores agradecem a Rena Bizios por seus valiosos comentários sobre o manuscrito.

Declaração de Ética: Os ratos utilizados neste estudo foram tratados em conformidade com as orientações publicadas pela Comissão Europeia para &quot;Cuidado e Uso de Animais de Laboratório&quot; (Directiva 2010/63 / UE e da Convenção Europeia ETS 123). O protocolo experimental foi aprovado pelo Comitê de Ética da Faculdade de Medicina Lariboisière Saint-Louis (CEEA LV / 2010-01-04). 1. Os animais <ol><li> Use ratinhos atímicos (10 semanas de idade). Usar um número mínimo de 6 ratinhos com defeito deixados vazios como grupo de controlo negativo. </li></ol> 2. Preparação Scaffolds <ol><li> Singênicos Graft Preparação <ol><li> Use isoenxerto osso para encher o defeito para fornecer grupo de controlo com um número mínimo de 6 animais. </li><li> Obter isoenxertos osso por colheita retirado do osso femoral de rato, pertencente à &quot;defeitos deixados em branco ou&quot; defeitos preenchidos com coral de andaime &quot;grupos (thé evita o uso de animais extra para recolher isoenxerto osso) 11. </li><li> Lave o osso ressecado com tampão fosfato (PBS) e mantê-lo estéril usando compressa de gaze úmida. </li></ol></li><li> Coral andaime Preparação <ol><li> Use andaime que são feitos de coral natural: Acropora sp. cubos exoesqueleto de coral, 3 x 3 x 3 mm, como potencial substituto de osso com um mínimo de 6 animais. </li><li> Esculpir à mão cada cubo de coral com a forma do cilindro (3.5 altura; 2 mm de diâmetro). </li><li> Esterilizar cada andaime em autoclave (121 ° C durante 20 min), lavá-lo com PBS estéril, e imerso que em meio de cultura completo (α-MEM) durante 24 horas antes da implantação em ratos. </li></ol></li></ol> 3. procedimentos anestésicos e Analgesia <ol><li> Proporcionar analgesia preventiva, 15 minutos antes da anestesia, por injecção subcutânea de buprenorfina (0,1 mg / kg de peso corporal do animal). </li><li> Aplicar pomada no animalolhos para evitar a secura a cada 30 min, enquanto os animais estão sob anestesia. </li><li> Coloque os ratos em uma almofada de aquecimento para evitar a hipotermia. </li><li> Anestesia e Analgesia durante o procedimento cirúrgico <ol><li> Injectar por via intraperitoneal uma solução contendo xilazina (8 mg / kg) e cetamina (100 mg / kg). </li><li> Fornecer oxigénio através de fluxo por (50 ml / min). </li><li> Confirmar profundidade de anestesia adequada pela presença de bom relaxamento muscular e da falta de resposta dos animais a um estímulo nocivo (por ex., Pitada toe firme). </li><li> Injectar por via subcutânea uma dose única de enrofloxacina (0,05 mg / kg) como profilaxia microbianas. </li></ol></li><li> Analgesia pós-operatória <ol><li> Proporcionar analgesia pós-operatória, por injecção subcutânea de buprenorfina (0,1 mg / kg) a cada 12 horas, durante 3 dias consecutivos. </li></ol></li><li> Anestesia durante procedimentos de diagnóstico de imagem <ol><li> Colocar os ratinhos num anesthetizing-quadro, e, em seguida, induzir e manter a anestesia utilizando cerca de 4% e 2% de isoflurano em oxigénio, respectivamente. </li><li> Confirmar profundidade adequada da anestesia pelo bom relaxamento muscular animal e à falta de movimento. </li></ol></li><li> Condições de recuperação <ol><li> Mantenha os ratos na almofada de aquecimento até a recuperação completa </li><li> Não deixe um animal sem supervisão até que tenha recuperado a consciência suficiente para manter decúbito esternal após a cirurgia. </li><li> Não devolva um animal que foi submetido a uma cirurgia para a companhia de outros animais até que esteja totalmente recuperado. </li></ol></li><li> Condições pós-operatórias <ol><li> Hospedar os ratos separadamente durante os primeiros 3 dias sediar os ratos por quatro em gaiolas após dia 3. </li><li> Fornecer água e adaptado ad libitum alimentos. Permitir que os ratos de peso-urso, sem qualquer restrição de atividades durante todo o período pós-operatório. </li></ol></li></ol> 4. Procedimento cirúrgico:Femoral segmentar Defeito Modelo 11,12 <ol><li> Após a anestesia, coloque cada rato em decúbito ventral com o membro posterior esquerdo em extensão. </li><li> Esfregar o membro para cirurgia asséptica utilizando 10% de iodo de povidona, durante 5 min e, em seguida, colocar uma cortina estéril sob o membro para criar uma superfície estéril (uma cortina transparente estéril é utilizado, a fim de ser capaz de controlar o movimento respiratório durante o processo). É tomado cuidado para manter a esterilidade do campo cirúrgico, durante o procedimento. </li><li> Faça a 15 - 17-mm incisão cutânea longitudinal sobre o aspecto ântero-lateral do fêmur, que se estende desde a articulação do quadril com a articulação do joelho. </li><li> Faça uma incisão na fáscia lata, dividir o músculo vasto lateral e o músculo bíceps femoral para expor toda a extensão da diáfise femoral. O cuidado deve ser tomado para preservar o nervo ciático caudal e da cápsula articular no sentido distal (Figura 1). </li><li> Para melhorar a expo diáfise femoralcerteza, transecto do músculo glúteo e bíceps femoral da 3ª trocânter. </li><li> Executar uma dissecção circular do fémur no meio da diáfise. </li><li> Aplicar uma placa de titânio micro-bloqueamento 6-furo (10 mm de comprimento; 1,5 mm de largura, em peso: 30 mg) no lado femoral anterior. NOTA: Os orifícios da placa, que são conicamente rebaixadas com uma porção cilíndrica, acomodar titânio auto-roscantes de bloqueio (2 mm de comprimento, diâmetro externo 0,47 milímetros, peso: 5 mg, com superfície inferior do parafuso de cabeça roscada para permitir bloqueio dentro o orifício da placa) que está ligado a uma haste, a qual torce fora quando bloqueado. </li><li> Faça o furo mais proximal da placa usando uma broca de 0,3 mm e quer a potência do motor dedicado ou potência do motor não dedicado operado a 2500 rpm a aproximadamente 500 mW 12). </li><li> Insira o primeiro parafuso usando uma chave de fenda dedicado e, em seguida, bloqueá-lo (Figura 2). NOTA: Uma vez que o alinhamento de tele placa é determinado pela aplicação deste primeiro parafuso, que é importante para posicionar a placa paralela ao fémur durante a inserção do parafuso. </li><li> Perfurar o furo mais distal da placa de uma forma semelhante, inserir e bloquear o parafuso (Figura 3). </li><li> Inserir, mas não fazer nenhum bloqueio, os outros dois parafusos exteriores. </li><li> Coloque o fio do 0,22 milímetros Gigli viu de perto ao redor do osso em uma orientação medio-lateral e, em seguida, inseri-lo nas ranhuras do gabarito (Figura 4). </li><li> Inserir o gabarito dedicado na haste dos dois últimos parafusos e aplicá-la por cima da placa (Figura 5). </li><li> Realizar uma osteotomia femoral de 3,5 mm de comprimento mid-diáfise usando o Gigli viu sob irrigação (usando solução isotónica salina estéril) para evitar a necrose térmica. Já o assistente do cirurgião tomar o gabarito. Têm o cirurgião aplica uma tensão constante constante. Tenha cuidado para não enroscar o fio de serra e usar as médias de dois terços do fio. Evite excesso movimento, a fim de obter um corte do osso linear (Figura 6). </li><li> Após a ostectomy, remova o Gigli viu. Para evitar o dano do tecido mole, cortar o fio de serra perto do osso de um lado. </li><li> Remover o gabarito e bloquear os dois últimos parafusos (Figura 7). </li><li> Ou deixar o defeito segmentar vazio ou cirurgicamente preenchê-lo, colocando materiais a serem testados no interior do defeito. </li><li> Copiosamente lavar o campo cirúrgico com solução salina isotônica estéril. </li><li> Coloque o músculo vasto lateral vagamente sobre a placa. Feche a fáscia e planos subcutâneos usando um padrão de sutura contínua simples e 5.0 glycomer 631 de sutura; fechar a pele com um padrão de sutura simples interrompido usando 4.0 glycomer 631 de sutura. Alternativamente, é também possível fechar a pele usando cola de pele. </li></ol> 5. In Vivo Avaliação da regeneração óssea <ol><li> Com os ratos sob anestesia, execute radiográficaavaliações de uma maneira longitudinal usando ambos os raios-X convencionais (26 kV, 10 seg; 2X ampliação; 20 linhas / mm resolução espacial) e alta resolução tomografia computadorizada-micro (μCT). </li><li> Para a análise μCT, aquisição de imagens com uma resolução de 36 uM (50 kV e 478 mA, a 40 o tempo de exposição ms, utilizando um filtro de 0,5 milímetros de alumínio, o passo de rotação de 0,7 °, e a rotação tomográfico de 180 °). Analisar as imagens usando o software residente. </li></ol> 6. ex vivo Avaliação da regeneração óssea <ol><li> Dez semanas após a cirurgia, utilizando induzir a anestesia de isoflurano em oxigénio, e depois sacrificar os ratinhos por injecção intraperitoneal de uma sobredose de barbitúrico (1 ml de pentobarbital). </li><li> Extirpar os ossos do fêmur, remova sobrepondo tecido muscular, e fixar as peças ósseas em paraformaldeído a 4% (pH 7,4) durante quatro dias. </li><li> Retirar a placa e parafusos de cada excisadas peça óssea após FIXA paraformaldeídoção. </li><li> Ex Vivo u Análise CT <ol><li> Coloque cada osso excisadas e fixadas em tubos de polietileno preenchidos com álcool 75% e analisá-lo usando ex vivo μCT. </li><li> Adquirir imagens a 80 kV e 100 mA (tempo de exposição de 1.000 ms, alumínio 0,5 filtro e 4 mm de tamanho do pixel da câmera (2.400 x 4.000 com um tamanho voxel de 7 mm), média de quatro quadros para cada incremento de rotação de 0,9 º. </li><li> Reconstruir imagens em 3 dimensões (tamanho médio voxel de 13 mm) utilizando uma retro-projeção filtrada-Hamming com o software residente. </li><li> Para a análise quantitativa da formação óssea, use software residente obter o volume de tecido mineralizado (limite inferior cinzenta de 45 índices em tons de cinza e limite superior cinzenta de 240 índices de tons de cinza) em uma região determinada e consistente de juros correspondentes ao defeito. </li><li> Realizar análises da mesma maneira para cada rato com a mesma region de interesse. </li><li> Use o teste one-way análise (intervalo de confiança - a 95% e nível de significância de p &lt;0,05) para comparar a taxa de consolidação óssea e do volume de tecido mineralizado na região de interesse entre os grupos. </li></ol></li><li> Análise histológica <ol><li> Incorporar cada excisadas e fixadas osso femoral em resina de metacrilato de metila e processá-lo para histologia descalcificada. </li><li> Corte cada espécime osso longitudinalmente em seção de espessura (200 mm) usando uma serra de diamante arrefecido a água circular. </li><li> Moer cada seção amostra de osso até uma espessura de 100 um, ele polonês e manchá-la usando Stevenel manchas azuis e van Gieson picrofuchsin. NOTA: Após a coloração, as células aparecem em azul, óssea em rosa e coral no marrom sob microscopia de luz. </li></ol></li></ol>

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S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+in+vivo+bone+deposition+by+bone+marrow+stromal+cells+into+porous+calcium+phosphate+scaffolds:+an+X-ray+computed+microtomography+study.">Kinetics of in vivo bone deposition by bone marrow stromal cells into porous calcium phosphate scaffolds: an X-ray computed microtomography study.</a> Tissue Eng. 12 (12), 3449-3458 (2006).</li></ol>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Implante ectópico de materiais e do dispositivo em ratinhos ortopédicos-relacionada é normalmente realizada para avaliar a formação de osso capacidades de diversos suportes 13,14. no entanto existem diferenças importantes entre os modelos ectópica e ortotópicos, incluindo fatores de sinalização osteogênico nativas e interações parácrinos com células formadoras de osso hospedeiro. O presente estudo estabelece uma grande segmentar murino reprodutível, de tamanho crítico defeito femoral (3,5 mm, aproximadamente 20-25% do comprimento do fémur). Considerando o tamanho de tal defeito e da estabilidade proporcionada pela osteossíntese placa resultante, este modelo imita a não união óssea atrófica clinicamente encontrado. O período de tempo pós-operatório escolhido no presente estudo, está em linha com ratos modelos não-sindicalizados descritos anteriormente, mostrando uma falta de cicatrização adequada após 8 a 12 semanas 4,9,15,16. Mais importante ainda, reproduCIBLE e estável osteossíntese, bem como a estabilidade dos substitutos de osso implantados foram obtidos sem a morbidade e mortalidade significativas 1,2 com o uso de ambas as placas de bloqueio e um gabarito para executar a osteotomia. Este resultado contrasta também os resultados relatados quando qualquer um fixador externo ou uma haste intramedular foram utilizados 4,5,17-24. Para os fixadores externos potenciais desvantagens incluem: variabilidade na rigidez, infecções dos tratos pinos, afrouxamento dos pinos, os potenciais lesões devido aos pinos e o peso dos materiais (4 a 20% do peso corporal do rato). Para o prego intramedular potenciais desvantagens incluem: enchimento da cavidade medular com a unha e iatrogénica danos das superfícies articulares. Outros segmentares murino, crítico-size defeitos femorais estabilizados por placa de osteossíntese têm sido descritos com defeito ósseo criado por uma rebarba e que varia de 1,5 a comprimento de 2 mm 16,25. em the presente modelo, a utilização de um gabarito e um fio de serra permitiu uma osteotomia de 3,5 mm de tempo preciso, sem músculos significativas trauma. No entanto, para ter sucesso na realização do procedimento deve-se levar em consideração vários pontos-chave: Não use pequena ratos (camundongos Nude com qualquer um peso inferior a 25 g ou idade inferior a 8 semanas) caso contrário, a placa deve ser muito longo. Ao aproximar-se do osso femoral, ter o cuidado de preservar tanto o nervo ciático caudal e da cápsula articular no sentido distal. Aplicar a placa na face anterior do osso femoral e uma vez que o alinhamento da placa é determinado pela aplicação deste primeiro parafuso, ter o cuidado de posicionar a placa paralela ao fémur ao inserir este primeiro parafuso. Antes de fazer a ostectomy, ter o cuidado de realizar uma dissecção circular do fêmur no meio da diáfise para evitar trauma muscular. Ao realizar a osteotomia, o assistente do cirurgião deve segurar com firmeza o guia eo surGeon deve ter cuidado (i) não emaranhado do fio de serra, (ii) utilizar as médias de dois terços de fio durante a aplicação de uma tensão constante e regular, e (iii) para evitar o excesso de movimento para obter um corte do osso linear. a cura do osso é possível, no presente modelo proporcionado um enxerto ósseo é usado. Além disso, este modelo permite estudos posteriores dos mecanismos envolvidos nas estratégias de substituição óssea quando tanto enxertos ou células de origem humana são utilizados num grande, segmentar, defeito bem padronizado, osso. Além disso, de acordo com as tendências atuais que exigem refinamento e redução do uso de animais em pesquisas relacionadas à ortopedia, este modelo pode ser usado em conjunto com in vivo técnicas de imagem como bioluminescência. Tais técnicas não invasivas permitem o monitoramento tanto a sobrevivência das células implantadas e cicatrização do tecido sem exigir o sacrifício de animais 26. As principais limitações do presente modelo são tanto ocondições de suporte de carga e o volume do defeito ósseo criada porque não imitar completamente aquelas encontradas clinicamente em humanos. Outras limitações do modelo são (i) a rádio-opacidade da placa que podem exigir a remoção da placa antes da análise ex vivo μCT e pode complicar a interpretação dos resultados do exame radiográfico longitudinais e, (ii) a incapacidade de modular a placa de rigidez que pode ser um parâmetro mecânico chave na formação do osso 27-30. É preciso ter em mente, também, ao usar isoenxerto osso ou outros suportes que contêm um componente mineral (especificamente carbonato de cálcio), que algum viés são introduzidas no processo de segmentação da análise micro-CT, porque a densidade óssea recém-formado, em parte, sobreposto com quer a densidade isoenxerto ou densidade andaime. Por esta razão, o volume ósseo obter por meio da análise de micro-CT reflectem principalmente o volume de tecido mineralizado (osso recém-formado maissubstituto ósseo) 11,26,31.

defeitos ósseos da diáfise maciças são um grande desafio para o cirurgião ortopédico. substituição óssea com enxerto ósseo autólogo, actualmente considerado como o tratamento padrão-ouro, é em quantidade limitada e está associada com morbidade relacionada à colheita. Por estas razões, as construções de engenharia de tecidos ósseos combinando medula óssea as células estaminais mesenquimais com andaimes osteocondutoras têm sido explorados como uma alternativa para os auto-enxertos em cirurgia ortopédica. Até à data, a maioria dos estudos foram realizados em modelos animais clinicamente relevantes, tais como cães, porcos e ovelhas 1-3, mas a avaliação preliminar destas construções em segmentadas, defeitos ortotópicos ósseos de tamanho crítico em modelos de pequenos animais (como ratinhos) pode ter diversas vantagens: (i) as despesas baixas, (ii) um grande número de animais pode ser operado; (III), em contraste com modelos animais de grande porte, a homogeneidade das estirpes de ratinho limita variações individuais na reabsorção um andaimend formação óssea e; (Iv) o mais importante, a disponibilidade de anticorpos específicos e animais de gene alvo possibilitar a avaliação do processo biológico envolvido na cicatrização óssea. Por último, mas não menos importante, o uso de estirpes de ratos imunodeficientes de também permite estudos utilizando quer enxertos ou células de origem humana, sem respostas imunes adversas em ratinhos. Apesar das vantagens acima mencionadas, enormes modelos defeito ósseo da diáfise em camundongos são escassos. A maioria de tais modelos utilizam fixação do osso com uma cavilha intramedular que preenche a cavidade da medula óssea (que limita o volume de material a ser testado) e também impede reprodutibilidade, não fornecendo estabilidade rotacional e axial 2,4-7. Os objectivos do estudo são (i) imitando uma situação óssea clínica não-união, para descrever uma, de tamanho crítico reprodutível, segmentar, modelo de defeito femoral em ratos, que é estabilizado por osteosynth bloqueio de placa preciso e reprodutívelESIS que fornece um ambiente biomecânico altamente estável 8-10; (Ii) para ilustrar o presente modelo com dois potenciais substitutos de osso e para descrever analisa a formação do osso que podem ser utilizados.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="811">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">&#945;-MEM , Minimum Essential Medium Eagle</td>
			<td style="width:191px;">Sigma-Aldrich, France</td>
			<td style="width:119px;">M4526</td>
			<td style="width:167px;">500 ml&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acropora sp. coral exoskeleton cubes, Biocoral&#174;</td>
			<td>Biocoral&#174;, Inoteb, France</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>3x3x3 mm cubes, autoclaving (121&#176;C for 20 min) sterilization</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Buprenorphine, Buprecare&#174;</td>
			<td>Axience, Pantin, France</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>0.3 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Xylazine, Rompun&#174; 2%</td>
			<td colspan="2">Bayer HealthCare, Puteaux, France</td>
			<td>20 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ketamine, Ketamine 500&#174;</td>
			<td>Virbac, Carros, France</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>50 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoflurane, For&#232;ne&#174;</td>
			<td>Abbott, Arcueil, France</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Enrofloxacine, Baytril&#174; 5%</td>
			<td colspan="2">Bayer HealthCare, Puteaux, France</td>
			<td>50 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pentobarbital, Dolethal&#174;&#160;</td>
			<td>V&#233;toquinol, Lure, France</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>182,2 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anesthetizing box</td>
			<td>Ugo Basile, Gemonio, Italy</td>
			<td style="width:119px;">7900/10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plastic transparent sterile drape, BusterOpCover 30*45cm</td>
			<td>Buster, Coveto, Montagu, France</td>
			<td style="width:119px;">613867</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10% povidone iodine, V&#233;t&#233;dine&#174; Solution</td>
			<td style="width:191px;">V&#233;toquinol, Lure, France</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>100 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Titanium micro- locking plate, MouseFix Plate XL</td>
			<td>RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/</td>
			<td style="width:119px;">RIS.401.120</td>
			<td>6 holes, 10 mm long and 1.5 mm wide, autoclaving (121&#176;C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.3 mm drill bit, Drill Bit 0.30 mm</td>
			<td>RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/</td>
			<td style="width:119px;">RIS.592.200</td>
			<td>autoclaving (121&#176;C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Engine power</td>
			<td>RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/</td>
			<td style="width:119px;">AccuPen</td>
			<td>Cold sterilzation (ethylene oxide)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Screw driver, Handrill</td>
			<td>RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/</td>
			<td style="width:119px;">RIS.390.130</td>
			<td>autoclaving (121&#176;C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Self-tapping locking screws, MouseFix Screw 2 mm</td>
			<td>RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/</td>
			<td style="width:119px;">RIS.401.100</td>
			<td>2 mm long, 0.47 mm outer diameter and 0.34 mm core diameter, autoclaving (121&#176;C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Jig,MouseFix XL Drill and Saw Guide</td>
			<td>RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/</td>
			<td style="width:119px;">RIS.301.103</td>
			<td>3.5 mm between the slots, autoclaving (121&#176;C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.22-mm Gigli saws (0.22 mm Saws)</td>
			<td colspan="2">RISystem AG, Davos, Switzerland</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">5.0 glycomer 631, Biosyn</td>
			<td style="width:191px;">Covidien, V&#233;toquinol, Lure, France</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Tapper-cut needle</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">4.0 glycomer 631, Biosyn</td>
			<td style="width:191px;">Covidien, V&#233;toquinol, Lure, France</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Tapper-cut needle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Xray, MX20</td>
			<td colspan="3">Faxitron X-ray Corp, Edimex, Le Plessis Grammorie</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">in vivo high-resolution microcomputed tomography, Skyscan 1176</td>
			<td colspan="2">Skyscan, Aartselaar, Belgium</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Ex vivo high-resolution microcomputed tomography, Skyscan 1172</td>
			<td colspan="2">Skyscan, Aartselaar, Belgium</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Resident software: Nrecon(v1.6.9)/Ctan(v.1.14.4)</td>
			<td colspan="2">Skyscan, Aartselaar, Belgium</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishment of a segmental femoral critical-size defect model in mice stabilized by plate osteosynthesis

The use of tissue-engineered bone constructs is an appealing strategy to overcome drawbacks of autografts for the treatment of massive bone defects. As a model organism, the mouse has already been widely used in bone-related research. Large diaphyseal bone defect models in mice, however, are sparse and often use bone fixation which fills the bone marrow cavity and does not provide optimal mechanical stability. The objectives of the current study were to develop a critical-size, segmental, femoral defect in nude mice. A 3.5-mm mid-diaphyseal femoral ostectomy (approximately 25% of the femur length) was performed using a dedicated jig, and was stabilized with an anterior located locking plate and 4 locking screws. The bone defect was subsequently either left empty or filled with a bone substitute (syngenic bone graft or coralline scaffold). Bone healing was monitored noninvasively using radiography and in vivo micro-computed-tomography and was subsequently assessed by ex vivo micro-computed-tomography and undecalcified histology after animal sacrifice, 10 weeks postoperatively. The recovery of all mice was excellent, a full-weight-bearing was observed within one day following the surgical procedure. Furthermore, stable bone fixation and consistent fixation of the implanted materials were achieved in all animals tested throughout the study. When the bone defects were left empty, non-union was consistently obtained. In contrast, when the bone defects were filled with syngenic bone grafts, bone union was always observed. When the bone defects were filled with coralline scaffolds, newly-formed bone was observed in the interface between bone resection edges and the scaffold, as well as within a short distance within the scaffold. 
The present model describes a reproducible critical-size femoral defect stabilized by plate osteosynthesis with low morbidity in mice. The new load-bearing segmental bone defect model could be useful for studying the underlying mechanisms in bone regeneration pertinent to orthopaedic applications.

Os procedimentos cirúrgicos acima mencionados durou 45 a 60 min. Ostectomia e osteossíntese eram fáceis de realizar com a ajuda de um assistente de cirurgião, mas sem o uso de qualquer sistema de aumento. Não houve complicações intra-operatórias ocorreram. Em um estudo preliminar em 18 ratos 11, radiografias pós-operatórias forneceram evidências de que o comprimento do defeito ósseo (3,43 ± 0,12 mm) e o posicionamento da placa (distância entre a cavidade articular sufocar e a parte distal da placa = 2,65 ± 0,56 mm) foram reprodutíveis. A taxa de mortalidade relacionada à anestesia foi de cerca de 5%. A recuperação funcional do membro operado foi excelente em todos os animais e o suporte de peso total foi observada dentro de um dia após a cirurgia (animadas Figura 1). O peso do osteossíntese (placa e parafusos) utilizado no pestudo reenviado foi cerca de 0,1% do peso do corpo do rato. Não houve complicações pós-operatórias (por exemplo, infecção da ferida, falha do implante, migração enxerto ósseo, etc.) ocorridos. Sem auto-lesão ou lesões causadas por cagemates ocorreu. Quando os defeitos ósseos induzidos cirurgicamente foram deixados vazios, sem formação óssea significativa foi observada com não-união óssea consistente. Em contraste, quando os defeitos foram preenchidos com um isoenxerto ou um andaime de coral, osso recentemente formado que se prolonga a partir do arestas proximal e distai do osso foi observada. Além disso, ao passo que a formação de osso permitido restabelecimento da continuidade do osso na maioria dos defeitos tratados com isoenxertos (Figura 8), foi observado apenas no interior do andaime de coral em defeitos cheios com este material. Na verdade, nenhum osso foi observada a uma distância maior do que 1 mm a partir das extremidades ósseas. Ausência de cartilagem em todos análises histológicas resultados comprovam oestabilidade da osteossíntese alcançado (Figura 9, Figura 10). Radiografias e microCT análises forneceram evidências de que a consolidação óssea não ocorreu em nenhum dos animais do grupo defeito esquerdo vazio, 10 semanas após a implantação. O volume de tecido mineralizado avaliada por análises microCT foi de 0,8 ± 0,3 mm3 e foi representante do osso formado recentemente. Nos grupos de andaime isoenxerto e coral, união óssea foi obtida em 4 e 4 animais, respectivamente. O volume de tecido mineralizado avaliada por análises microCT foi de 4,4 ± 0,9 mm3 e 8,9 ± 0,7 mm3. Nesses grupos, no entanto, porque tanto o isoenxerto eo cadafalso coral continha minerais, formação de novo osso não poderia ser verdadeiramente distingue do material implantado restante (isoenxerto ou andaime coral). Tanto a taxa de união bon e o volume de tecido mineralizado obtido a partir do grupo e isoenxertoa partir do grupo andaime coral foram significativamente (p &lt;0,001) mais elevada do que os obtidos a partir do grupo defeito esquerdo vazio. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/52940/52940fig1.jpg" /> Figura 1:. A exposição cirúrgica para a Criação do Femoral segmentar Defeito A 15 - 17-mm incisão cutânea longitudinal, que se estende desde a articulação do quadril com a articulação do joelho, foi feita sobre o aspecto ântero-lateral do fêmur. A fáscia lata foi incisão; do músculo vasto lateral e o músculo bíceps femoral foram divididos para expor toda a extensão da diáfise femoral. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52940/52940fig2.jpg" /> Figura 2: PlacaPosicionamento e proximal do parafuso de posicionamento. A placa foi aplicada no lado femoral anterior. O furo mais proximal da placa foi perfurado; o primeiro parafuso foi inserido e, em seguida, fechado. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52940/52940fig3.jpg" /> Figura 3:. Distal do parafuso de posicionamento O furo mais distal da placa foi perfurado e o parafuso foi inserido e bloqueado. (Reproduzido com permissão de Tissue Eng Parte C, 2013, 19 (4), 271-280) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52940/52940fig4.jpg" /> Figura 4: </strong&gt; Gigli Saw Posicionamento. Foram inseridos os outros dois parafusos exteriores mas não trancadas e o fio das serras 0,22 mm Gigli foi intimamente ligada ao redor do osso em uma orientação medio-lateral. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig4large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/52940/52940fig5.jpg" /> Figura 5: O gabarito de posicionamento O gabarito foi inserido na haste dos dois últimos parafusos e aplicado por cima da placa e o fio da serra foi então inserido nas ranhuras do gabarito.. (Reproduzido com permissão de Tissue Eng Parte C, 2013, 19 (4), 271-280) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig5large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt= &quot;Figura 6&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 52940 / 52940fig6.jpg&quot; /&gt; Figura 6:. Ostectomy ostectomia foi realizada ea serra Gigli foi retirada. (Reproduzido com permissão de Tissue Eng Parte C, 2013, 19 (4), 271-280) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig6large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/52940/52940fig7.jpg" /> Figura 7:. Parafusos interiores Bloquear o gabarito foi removido e os últimos dois parafusos de bloqueio. Os defeitos segmentais foram então ou esquerdo vazio ou preenchido com os materiais testados. (Reproduzido com permissão de Tissue Eng Parte C, 2013, 19 (4), 271-280) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig7large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img al<html> t = &quot;Figura 8&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 52940 / 52940fig8.jpg&quot; /&gt; Figura 8: Representante pós-operatória radiografias e sagital μCT Reconstrução do osso femoral de ratos osso femoral com o respectivo defeito deixado vazio (AE), ou preenchido com enorme enxerto ósseo singénicos (FJ), ou preenchido com enormes andaimes de coral Acropora (KO. ); imediatamente após a cirurgia (A, F, K), 4 semanas após a cirurgia (B, G, L), 6 semanas após a cirurgia (C, H, M), e 10 semanas após a cirurgia (D, E, I, J, N , O) (placa de comprimento = 10 mm). (Reproduzido com permissão de Tissue Eng Parte C, 2013, 19 (4), 271-280) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig8large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> files / ftp_upload / 52940 / 52940fig9.jpg &quot;/&gt; . Figura 9: Representante Radiografia, μCT Reconstrução e Histologia de um defeito preenchido com o andaime Coral Testado no estudo apresenta uma grande quantidade de osso neoformado foi observado em entre as extremidades ósseas circundantes e do andaime coral; em contraste, pequeno osso estava presente no interior do andaime. Manchas: Stevenel azul e von Gieson picrofuchsin. Sob estas condições, osso, células e coral manchado de vermelho, azul e marrom, respectivamente. Barra de escala = 500 pm. ACS = Acropora andaime coral; BN = osso. (Reproduzido com permissão de Tissue Eng Parte C, 2013, 19 (4), 271-280) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/52940fig9large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 10" src="/files/ftp_upload/52940/52940fig10.jpg" /> Figura 10: Repre<html> sentante Histologia de Esquerda Defeito vazio (A), cheio de maciça singênicos de enxerto ósseo (B), e cheio de Coral andaime (C). No defeito deixado vazio, o arredondamento do ósseo bordas com preenchimento do canal medular e tecido fibroso abundante profunda dentro do defeito foram observadas. No defeito foi preenchido com massa de enxerto ósseo singénico, foi observado osso continuidade entre o enxerto e as extremidades ósseas circundantes; medula óssea estava presente em toda a cavidade originais. No defeito preenchido com o andaime coral, foi observado osso recém formado entre as extremidades ósseas circundantes e do andaime coral, mas pouco óssea estava presente no interior do andaime. Manchas: Stevenel azul e von Gieson picrofuchsin. Sob estas condições, osso, células e coral manchado de vermelho, azul e marrom, respectivamente. Barra de escala = 500 mm. ACS, andaime coral; BN, osso; BM, medula óssea; FT, tecido fibroso. (Reproduzido com permissão de Tissue Eng Parte C, 2013, 19 (4), 271-280)oad / 52940 / 52940fig10large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Animated Figura 11" src="/files/ftp_upload/52940/52940animfig1.jpg" /> Animated / vídeo Figura 1: vídeo Representante da marcha de um mouse de um dia pós-operatório. Peso foi observado rolamento. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52940/Animated_Figure1.MOV" target="_blank">Por favor clique aqui para ver este vídeo.</a>

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Establishment of a Segmental Femoral Critical-size Defect Model in Mice Stabilized by Plate Osteosynthesis

Although mouse models are invaluable tools for bone tissue engineering, models of long bone defects are sparse. This need motivated development of the present protocol which uses a locking plate with four screws and a dedicated jig to perform and stabilize a reproducible, femoral, critical-size defect with low morbidity.

Estabelecimento de um Defeito Modelo segmentar Femoral Critical-size em Ratos estabilizada por osteossíntese Placa

The use of tissue-engineered bone constructs is an appealing strategy to overcome drawbacks of autografts for the treatment of massive bone defects. As a ...

establishment-segmental-femoral-critical-size-defect-model-mice

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

10.0K visualizações.  Université Paris Diderot. Although mouse models are invaluable tools for bone tissue engineering, models of long bone defects are sparse. This need motivated development of the present protocol which uses a locking plate with four screws and a dedicated jig to perform and stabilize a reproducible, femoral, critical-size defect with low morbidity.

Vídeo: Establishment of a Segmental Femoral Critical-size Defect Model in Mice Stabilized by Plate Osteosynthesis

Establishment and Propagation of Human Retinoblastoma Tumors in Immune Deficient Mice

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited time. These cultured tumorspheres may exhibit markedly different cellular phenotypes when compared to the original tumors. Demonstration that cultured cells have the capability of forming new tumors is important to ensure that cultured cells model the biology of the original tumor. 
Here we present a protocol for propagating human retinoblastoma tumors in vivo using Rag2-/- immune deficient mice. Cultured human retinoblastoma tumorspheres of low passage or cells obtained from freshly harvested human retinoblastoma tumors injected directly into the vitreous cavity of murine eyes form tumors within 2-4 weeks. These tumors can be harvested and either further passaged into murine eyes in vivo or grown as tumorspheres in vitro. Propagation has been successfully carried out for at least three passages thus establishing a continuing source of human retinoblastoma tissue for further experimentation. 
Wesley S. Bond and Lalita Wadhwa are co-first authors.

A method is described to propagate human retinoblastoma tumors in mice. Tumor cells are directly injected into the eyes of immune deficient mice. Secondary tumors have been successfully established using both cells directly harvested from human tumors and cultured tumorspheres.

Estabelecimento e propagação de Tumores Humanos em Retinoblastoma Imune camundongos deficientes

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited ...

Medicina

Adjustable Stiffness, External Fixator for the Rat Femur Osteotomy and Segmental Bone Defect Models

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there has been great clinical interest in improving bone healing by altering the mechanical environment through the fixation stability around the lesion. One constraint of preclinical animal research in this area is the lack of experimental control over the local mechanical environment within a large segmental defect as well as osteotomies as they heal. In this paper we report on the design and use of an external fixator to study the healing of large segmental bone defects or osteotomies. This device not only allows for controlled axial stiffness on the bone lesion as it heals, but it also enables the change of stiffness during the healing process in vivo. The conducted experiments have shown that the fixators were able to maintain a 5 mm femoral defect gap in rats in vivo during unrestricted cage activity for at least 8 weeks. Likewise, we observed no distortion or infections, including pin infections during the entire healing period. These results demonstrate that our newly developed external fixator was able to achieve reproducible and standardized stabilization, and the alteration of the mechanical environment of in vivo rat large bone defects and various size osteotomies. This confirms that the external fixation device is well suited for preclinical research investigations using a rat model in the field of bone regeneration and repair.

One constraint of preclinical research in the field of bone repair is the lack of experimental control over the local mechanical environment within a healing bone lesion. We report the design and use of an external fixator for bone repair with the ability to change fixator stiffness in vivo.

A rigidez ajustável, Fixador Externo para os Rat Femur Osteotomia e segmentar defeito ósseo Models

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there ...

Femoral Bone Marrow Aspiration in Live Mice

Serial sampling of the cellular composition of bone marrow (BM) is a routine procedure critical to clinical hematology. This protocol describes a detailed step-by-step technical procedure for an analogous procedure in live mice which allows for serial characterization of cells present in the BM. This procedure facilitates studies aimed to detect the presence of exogenously administered cells within the BM of mice as would be done in xenograft studies for instance. Moreover, this procedure allows for the retrieval and characterization of cells enriched in the BM such as hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) without sacrifice of mice. Given that the cellular composition of peripheral blood is not necessarily reflective of proportions and types of stem and progenitor cells present in the marrow, procedures which provide access to this compartment without requiring termination of the mice are very helpful. The use of femoral bone marrow aspiration is illustrated here for cytological analysis of marrow cells, flow cytometric characterization of the hematopoietic stem/progenitor compartment, and culture of sorted HSPCs obtained by femoral BM aspiration compared with conventional marrow harvest.

This protocol describes a procedure for serial sampling of femoral bone marrow (BM) without requiring the sacrifice of mice. This procedure facilitates longitudinal studies of the BM composition of mice over time and provides serial access to cells within the BM for ex vivo and transplantation studies.

Femoral Medula Óssea aspiração Live Ratos

Serial sampling of the cellular composition of bone marrow (BM) is a routine procedure critical to clinical hematology. This protocol describes a detailed ...

A Simple Critical-sized Femoral Defect Model in Mice

While bone has a remarkable capacity for regeneration, serious bone trauma often results in damage that does not properly heal. In fact, one tenth of all limb bone fractures fail to heal completely due to the extent of the trauma, disease, or age of the patient. Our ability to improve bone regenerative strategies is critically dependent on the ability to mimic serious bone trauma in test animals, but the generation and stabilization of large bone lesions is technically challenging. In most cases, serious long bone trauma is mimicked experimentally by establishing a defect that will not naturally heal. This is achieved by complete removal of a bone segment that is larger than 1.5 times the diameter of the bone cross-section. The bone is then stabilized with a metal implant to maintain proper orientation of the fracture edges and allow for mobility. 
Due to their small size and the fragility of their long bones, establishment of such lesions in mice are beyond the capabilities of most research groups. As such, long bone defect models are confined to rats and larger animals. Nevertheless, mice afford significant research advantages in that they can be genetically modified and bred as immune-compromised strains that do not reject human cells and tissue.
Herein, we demonstrate a technique that facilitates the generation of a segmental defect in mouse femora using standard laboratory and veterinary equipment. With practice, fabrication of the fixation device and surgical implantation is feasible for the majority of trained veterinarians and animal research personnel. Using example data, we also provide methodologies for the quantitative analysis of bone healing for the model.

Animal models are frequently employed to mimic serious bone injury in biomedical research. Due to their small size, establishment of stabilized bone lesions in mice are beyond the capabilities of most research groups. Herein, we describe a simple method for establishing and analyzing experimental femoral defects in mice.

Um Defeito modelo simples Critical porte Femoral em Ratos

While bone has a remarkable capacity for regeneration, serious bone trauma often results in damage that does not properly heal. In fact, one tenth of all ...

A Murine Model of Arterial Restenosis: Technical Aspects of Femoral Wire Injury

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to atherosclerotic plaque development or the rupturing of established plaques, interrupts normal blood flow leading to various morbidities such as myocardial infarction and stroke. In the clinic endovascular procedures such as angioplasty are commonly performed to reopen the lumen. However, these treatments inevitably damage the vessel wall as well as the vascular endothelium, triggering an excessive healing response and the development of a neointimal plaque that extends into the lumen causing vessel restenosis (re-narrowing). Restenosis remains a major cause of failure of endovascular treatments for atherosclerosis. Thus, preclinical animal models of restenosis are vitally important for investigating the pathophysiological mechanisms as well as translational approaches to vascular interventions. Among several murine experimental models, femoral artery wire injury is widely accepted as the most suitable for studies of post-angioplasty restenosis because it closely resembles the angioplasty procedure that injures both endothelium and vessel wall. However, many researchers have difficulty utilizing this model due to its high degree of technical difficulty. This is primarily because a metal wire needs to be inserted into the femoral artery, which is approximately three times thinner than the wire, to generate sufficient injury to induce prominent neointima. Here, we describe the essential surgical details to effectively overcome the major technical difficulties of this model. By following the presented procedures, performing the mouse femoral artery wire injury becomes easier. Once familiarized, the whole procedure can be completed within 20 min.

The mouse femoral artery wire injury model of restenosis is technically challenging. In this protocol we show the key technical details essential for successfully performing wire injury to induce consistent&#160;neointima for studies of restenosis.

Um modelo murino de Arterial Restenosis: Aspectos Técnicos do Femoral Injury Fio

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to ...

A Rat Tibial Growth Plate Injury Model to Characterize Repair Mechanisms and Evaluate Growth Plate Regeneration Strategies

A third of all pediatric fractures involve the growth plate and can result in impaired bone growth. The growth plate (or physis) is cartilage tissue found at the end of all long bones in children that is responsible for longitudinal bone growth. Once damaged, cartilage tissue within the growth plate can undergo premature ossification and lead to unwanted bony repair tissue, which forms a "bony bar." In some cases, this bony bar can result in bone growth deformities, such as angular deformities, or it can completely halt longitudinal bone growth. There is currently no clinical treatment that can fully repair an injured growth plate. Using an animal model of growth plate injury to better understand the mechanisms underlying bony bar formation and to identify ways to inhibit it is a great opportunity to develop better treatments for growth plate injuries. This protocol describes how to disrupt the rat proximal tibial growth plate using a drill-hole defect. This small animal model reliably produces a bony bar and can result in growth deformities similar to those seen in children. This model allows for investigation into the molecular mechanisms of bony bar formation and serves as a means to test potential treatment options for growth plate injuries.

The growth plate is a cartilaginous region in children's long bones where longitudinal growth occurs. When injured, bony tissue can form and impair growth. We describe a rat model of growth plate injury that leads to bony repair tissue, allowing the study of repair mechanisms and growth plate regeneration strategies.

Um Modelo de Ferimento de Placa de Crescimento Tibial de Rato para Caracterizar Mecanismos de Reparação e Avaliar Estratégias de Regeneração de Placas de Crescimento

A third of all pediatric fractures involve the growth plate and can result in impaired bone growth. The growth plate (or physis) is cartilage tissue found ...

The Generation of Closed Femoral Fractures in Mice: A Model to Study Bone Healing

Bone fractures impose a tremendous socio-economic burden on patients, in addition to significantly affecting their quality of life. Therapeutic strategies that promote efficient bone healing are non-existent and in high demand. Effective and reproducible animal models of fractures healing are needed to understand the complex biological processes associated with bone regeneration. Many animal models of fracture healing have been generated over the years; however, murine fracture models have recently emerged as powerful tools to study bone healing. A variety of open and closed models have been developed, but the closed femoral fracture model stands out as a simple method for generating rapid and reproducible results in a physiologically relevant manner. The goal of this surgical protocol is to generate unilateral closed femoral fractures in mice and facilitate a post-fracture stabilization of the femur by inserting an intramedullary steel rod. Although devices such as a nail or a screw offer greater axial and rotational stability, the use of an intramedullary rod provides a sufficient stabilization for consistent healing outcomes without producing new defects in the bone tissue or damaging nearby soft tissue. Radiographic imaging is used to monitor the progression of callus formation, bony union, and subsequent remodeling of the bony callus. Bone healing outcomes are typically associated with the strength of the healed bone and measured with torsional testing. Still, understanding the early cellular and molecular events associated with fracture repair is critical in the study of bone tissue regeneration. The closed femoral fracture model in mice with intramedullary fixation serves as an attractive platform to study bone fracture healing and evaluate therapeutic strategies to accelerate healing.

The murine closed femoral fracture model is a powerful platform to study fracture healing and novel therapeutic strategies to accelerate bone regeneration. The goal of this surgical protocol is to generate unilateral closed femoral fractures in mice using an intramedullary steel rod to stabilize the femur.

A geração de fraturas fechadas de fêmur em ratos: um modelo para estudar a consolidação óssea

Bone fractures impose a tremendous socio-economic burden on patients, in addition to significantly affecting their quality of life. Therapeutic strategies ...

A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice

The circumlimbal suture is a technique for inducing experimental glaucoma in rodents by chronically elevating intraocular pressure (IOP), a well-known risk factor for glaucoma. This protocol demonstrates a step-by-step guide on this technique in Long Evans rats and C57BL/6 mice. Under general anesthesia, a "purse-string" suture is applied on the conjunctiva, around the equator and behind the limbus of the eye. The fellow eye serves as an untreated control. Over the duration of our study, which was a period of 8 weeks for rats and 12 weeks for mice, IOP remained elevated, as measured regularly by rebound tonometry in conscious animals without topical anesthesia. In both species, the sutured eyes showed electroretinogram features consistent with preferential inner retinal dysfunction. Optical coherence tomography showed selective thinning of the retinal nerve fiber layer. Histology of the rat retina in cross-section found reduced cell density in the ganglion cell layer, but no change in other cellular layers. Staining of flat-mounted mouse retinae with a ganglion cell specific marker (RBPMS) confirmed ganglion cell loss. The circumlimbal suture is a simple, minimally invasive and cost-effective way to induce ocular hypertension that leads to ganglion cell injury in both rats and mice.

Chronic ocular hypertension is induced by applying a circumlimbal suture in rats and mice, leading to functional and structural deterioration of the retinal ganglion cells consistent with glaucoma.

Um modelo de Glaucoma induzido por sutura Circumlimbal em ratos e camundongos

The circumlimbal suture is a technique for inducing experimental glaucoma in rodents by chronically elevating intraocular pressure (IOP), a well-known ...

Establishment of a Severe Dry Eye Model Using Complete Dacryoadenectomy in Rabbits

Dry eye disease (DED) is a complex disease with multiple etiologies and variable symptoms, having ocular surface inflammation as its key pathophysiologic step. Despite advances in our understanding of DED, significant knowledge gaps remain. Advances are limited in part due to the lack of informative animal models. The authors recently reported on a method of DED induced by injecting all orbital lacrimal gland (LG) tissues with the lectin concanavalin A. Here, we report a novel model of aqueous-deficient DED based on the surgical resection of all orbital LG (dacryoadenectomy) tissues. Both methods use rabbits because of their similarity to human eyes in terms of the size and structure of the ocular surface. One week after removal of the nictitating membrane, the orbital superior LG was surgically removed under anesthesia, followed by removal of the palpebral superior LG, and finally removal of the inferior LG. Dacryoadenectomy induced severe DED, evidenced by a marked reduction in the tear break up time test and the Schirmer&#39;s tear test, and significantly increased tear osmolarity and rose bengal staining. Dacryoadenectomy-induced DED lasted at least eight weeks. There were no complications and animals tolerated the procedure well. The technique can be mastered relatively easily by those with adequate surgical experience and appreciation of the relevant rabbit anatomy. Since this model recapitulates the features of human aqueous-deficient DED, it is suitable for studies of ocular surface homeostasis, DED, and candidate therapeutics.

A novel approach is presented to induce chronic dry eye disease in rabbits by surgically removing all orbital lacrimal glands. This method, distinct from those previously reported, produces a stable, reproducible model of aqueous deficient dry eye well suited to study tear physiology and pathophysiology and ocular therapeutics.

Estabelecimento de um modelo severo do olho seco usando dacryoadenectomy completo nos coelhos

Dry eye disease (DED) is a complex disease with multiple etiologies and variable symptoms, having ocular surface inflammation as its key pathophysiologic ...

A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the luminal surface area in arteries thereby reducing adequate blood flow to organs and distal tissues. Clinically, revascularization procedures such as balloon angioplasty with or without stent placement aim to restore blood flow. Although these procedures reestablish blood flow by reducing plaque burden, they damage the vessel wall, which initiates the arterial healing response. The prolonged healing response causes arterial restenosis, or re-narrowing, ultimately limiting the long-term success of these revascularization procedures. Therefore, preclinical animal models are integral for analyzing the pathophysiological mechanisms driving restenosis, and provide the opportunity to test novel therapeutic strategies. Murine models are cheaper and easier to operate on than large animal models. Balloon or wire injury are the two commonly accepted injury modalities used in murine models. Balloon injury models in particular mimic the clinical angioplasty procedure and cause adequate damage to the artery for the development of restenosis. Herein we describe the surgical details for performing and histologically analyzing the modified, pressure-controlled rat carotid artery balloon injury model. Additionally, this protocol highlights how local periadventitial application of therapeutics can be used to inhibit neointimal hyperplasia. Lastly, we present light sheet fluorescence microscopy as a novel approach for imaging and visualizing the arterial injury in three-dimensions.

The rat carotid artery balloon injury mimics the clinical angioplasty procedure performed to restore blood flow in atherosclerotic vessels. This model induces the arterial injury response by distending the arterial wall, and denuding the intimal layer of endothelial cells, ultimately causing remodeling and an intimal hyperplastic response.

Uma lesão de balão segmental controlada por pressão da artéria de rato com aplicação terapêutica periadventicional

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the ...