성인 마우스의 대퇴골과 tibiae의 뼈 손실의 길이 시험은 순차적 낮은 선량 X – 선 검사를 사용하여 척수 상해 다음을 수행했다. 대퇴골의 골 손실은 40 일 이후 부상까지 발견되지 동안 경골 뼈 손실은 연구를 통해 발견되었다.
척수 손상 (SCI)는 종종 골절 1보다 높은 주파수로 이어지는, 골반과 하반신의 sublesional 지역에서 골다공증 함께합니다. 이러한 골절은 종종 일반적인 감각 기능을 잃은 지역에서 발생으로 환자가 사망을 포함한 파괴 종속 pathologies의 큰 위험에 있습니다. SCI 종속 모두 뼈 미네랄 밀도의 손실 (BMD, g / cm 2)와 뼈 미네랄 함량 (BMC, g)는 기계적 쓰지 않음 2, 탈선의 연결 신호 3 호르몬 변화 4 기인되었습니다. SCI 유발성 골다공증의 설치류 모델의 사용은 매우 가치 SCI 다음과 골다공증의 개발을 기본 메커니즘에 관한 정보뿐만 아니라 5-7 새로운 테라피 (그리고 8 검토)의 생성을 위해 테스트 환경을 제공할 수 있습니다. 그들이 메커니즘 – 바에 reductionist 접근을 허용 등 SCI의 마우스 모델은 큰 관심있는NULL과 유전자 변형 생쥐를 사용하여 SED 평가. 이러한 모델은 중요한 데이터를 제공하지만, SCI 다음과 뼈 손실의 범위를 결정하는 최소한 – 침입, 안정적인 재현성과 같지는 방법에 대한 필요가 진단을 개선하기 위해, 특히 시간이 지남에 따라 실험 동물의 동일한 일대 내에 아직있다 , 치료 방법, 및 / 또는 SCI – 유발성 골다공증의 예방.
설치류 동물의 뼈 밀도를 측정하기위한 이상적인 방법은 X – 레이 방사선의 낮은 수준 (시간 이상) 순차 여러 노출을 허용합니다. 이 연구는 새로운 전체 – 동물 스캐너, 낮은 에너지 (1-3 milligray (mGy)) 높은 해상도, 높은 배율 X – 선 이미지를 제공하는 데 사용할 수있는 IVIS Lumina XR (캘리퍼스 인 스트 루먼트)의 사용을 설명합니다 SCI 다음 시간이 지남에 따라 마우스 뒷다리 뼈. 중요한 뼈 밀도 손실은 손상되지 않은, 나이에 일치하는 컨트롤에 비해 사후 척추 절개 십일에 의해 생쥐의 tibiae에서 볼되었다 (나이브) 마우스 (13 % 감소, P <0.0005). 근위 대퇴골의 밀도의 손실은 40 일 게시물 상해 (7 % 감소, P <0.05)까지 감지되지 동안 말초 대퇴골의 골 밀도 손실도 10 일 이후 SCI에 의해 감지되었다. 마우스 대퇴골 밀도의 SCI에 의존 손실은 골밀도 측정을위한 이중 에너지 X – 선 흡광광 도법 (DXA), 현재 "황금 표준"의 사용을 통해 사후 확인되었다. 우리는 IVIS Lumina XR을 사용 사십일 이후 SCI에서 마우스의 대퇴골에서 BMC의 12 % 손실을 감지합니다. 이것은 마우스 대퇴골 사후 삼십일 이후 SCI 9 DXA 분석을 사용하는 이전보고 BMC의 피카드에 의해 13.5 %의 손실 및 동료와 유리 비교합니다. 결과는 IVIS Lumina XR은 소설, SCI 다음 마우스의 뒷다리 뼈 밀도의 장기, 길이 측정을 수행하기위한 high-resolution/high-magnification 방법을 제공하는 것이 좋습니다.
이 연구는 캘리퍼스 IVIS Lumina XR 이미징 시스템을 사용하여, 마우스의 단일 일대 이내, 길이 방향 각 뼈 사이 밀도 변화 (tibiae 및 대퇴골)를 평가하기위한 소설, 비침습 방법을 제공합니다. SCI는 연령과 일치, 손상되지 않은, 컨트롤 마우스에 비해 40 일 분석 기간 동안 spinally – 가로 생쥐의 단일 일대 내에서 공부 대퇴골과 tibiae 모두에서 골밀도 감소를 생산. 대퇴골에서 우리의 결과는 캘리퍼스 인 스트 루먼트 IVIS Lumina XR의 응용 프로그램이 뼈 손실에 SCI의 장기와 진보 효과를 평가하는 중요한 측정 도구로 제공할 수 제안, DXA의 사용을 통해, 사후, 확인되었다 .
이 시스템을 사용하여 조사 한 잠재적인 이점은 길이 방향 SCI에 따라 동물의 뒷다리 뼈에 병적인 변화의 개발을 수행하는 능력입니다. 오랜 기간 동안 단일 일대를 평가하는 기능을 제공합니다 일동물의 구매 및 개호와 관련된 1) 비용 : 측면에서 조사에 룽가 장점. 대신 시간 종속 변화를 평가하기 위해 특정 시간 지점에서 희생해야 할 동물의 다수를 필요로하는 연구, 이러한 병리 결과는 다양성 같은 기간 2 이상의 동일한 일대) 내에 다음 수 있습니다 이외에 컨트롤 동료와 비교는 부상 과목의 단일 일대 내에서 생성된 결과는 평가 및 연구의 범위에 걸쳐 같은 동물을위한 시간 지점 간의 비교할 수 있습니다, 다시 한 번, 모두 내부 동물 다양성뿐만 아니라 큰 필요성을 감소 실험 과목의 동료.
이 플랫폼 우리가 고해상도 X – 선 DAT를 생성할 수있는 동안 : 1) 캘리퍼스 IVIS Lumina XR은 SCI 유발성 골다공증의 개발에 관한 중요한 길이 정보를 제공하는 동안 고려되어야 한계가 없습니다SCI에 따라 생쥐의 뒷다리 뼈에, 그 유틸리티는 같은 생쥐로 작은 설치류로 제한될 수 있습니다. Lumina XR 내에서 허용되는 최대 제목 높이는 2.8 cm입니다. 그 높이 위에 아무것도 성공적으로 Lumina XR의 X – 선 구성 요소를 사용하여 몇 군데되지 않을 수 있습니다. 우리 손에, 이것은 2백~2백50g 무게 쥐 공부하는 능력을 배제하고 있습니다. 그것이 체중 범위 또는 햄스터 gerbils 같은 다른 설치류에 따라 이미지 쥐 수있을 수도 있지만, 이것은 PI에 의해 나중에 추가 테스트가 필요합니다. 2) 공동 오리 엔테이션. 그것은 탐정은 신중 이미징 세션 사이 성공적인 비교 있도록 쉽게 재현할 오리 엔테이션에서 팔다리를 마련하는 것이 중요합니다. 사지 배치의 표준화는 탐정이 표준 투자 수익 (ROI)의 저장 및 과목과 시간을 모두에 걸쳐 적용할 수를 생성하고 적용할 수 있습니다.
전반적으로, 우리는 IVIS Lumina XR 모델에있는 훌륭한 플랫폼을 제공합니다 믿고생쥐에서 SCI에 의존 골다공증의 개발. 같은 마우스 일대 내에서 길이 방향 뼈 손실을 연구하는 능력은 우리가 수 : 1) 더 탐험) 이러한 변화는 시간이 3 이상의 안정 여부를 결정) SCI, 2 이후 뼈 손실 및 demineralization의 시간적 특성을 이해의 가용성과 유전자 변형 및 NULL 마우스 라인 모두, 아마도 가장 중요한 이점이 병적인 reductionist 방식의 변화, 그리고 4 기본 분자 메커니즘)을 연구하는 능력, 하나 초기 단계에서 골다공증의 발전을 방지하기 위해 설계된 소설 개입을 테스트하기 시작 골다공증이 이미 개발되면 부상, 또는, 그러한 변경을 반대합니다. 마지막으로, Lumina XR은 뛰어난 X – 레이 이미징 가능성을 제공하는 이외에, 또한 생활 동물에 모두 발광 생물과 형광 신호를 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 하나는 쉽게 mul 봐,이 시스템 내에서 제공하는 다른 modalities을 포함 상상할 수SCI 또는 다른 질병 과정 다음 mechanistically 뼈 역학을 결정 요인 titude 골다공증 결과 그.
The authors have nothing to disclose.
우리는이 프로젝트에 대한 자금 제공을위한 사명 연결하고 Gillson – Longenbaugh 재단 모두 감사드립니다. 우리는 또한 그녀의 중요한 조언 박사 캐서린 암브로스 감사와 그녀의 DXA 장비를 사용하고 싶습니다. 마지막으로, 우리는 DXA의 대퇴부 뼈 분석에 그녀 제안 박사 오노 카오리, 통합 생물학 및 약리학학과를 감사하고 싶습니다.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
---|---|---|---|
Beuthanasia | Butler Schein Animal Health |
001848 | |
Ketathesia (Ketamine Hydrochloride) |
Butler Schein Animal Health |
023061 | |
Xylazine | Butler Schein Animal Health |
037849 | |
Bupivicaine | Butler Schein Animal Health |
021801 | |
Gelfoam; 7MM | Fisher Scientific | NC0085178 | To promote hemostasis during surgery |
IVIS Lumina XR | Caliper Life Sciences | 135400 | |
ZFOV, 2.5 cm field of view lens |
Caliper Life Sciences | 127285 | Absolutely necessary to generate high magnification X-ray images of bone structure |
QDR Bone Densitometer |
Hologic | Model used no longer in production |