Nossa missão é alavancar colaborações multi-institucionais e multidisciplinares para desenvolver tecnologias novas e mais eficazes de engenharia de tecidos e medicina regenerativa para necessidades não atendidas dos pacientes. Nosso foco principal agora é o sistema musculoesquelético, em particular, o desenvolvimento de tecnologias para o tratamento de lesões por perda muscular volumétrica em civis e guerreiros feridos. Uma variedade de abordagens tem sido tentada em modelos animais, desde a aplicação de biomateriais e sistemas de biomateriais, com e sem células, até a implantação de tecido
No entanto, nenhuma dessas abordagens ainda produziu recuperação total da forma e função muscular. Desenvolvimento de modelos animais de alto rendimento, econômicos e biologicamente relevantes que abordam todo o espectro de lesões por perda muscular volumétrica, incluindo métricas padronizadas para comparação de mecanismos biomecânicos e moleculares em várias escalas que impulsionam déficits funcionais e medeiam o reparo e a regeneração tecidual aprimorados. Grande parte da pesquisa sobre lesões e tratamento de perda muscular volumétrica está focada nos músculos dos membros e troncos.
Esses músculos são diferentes do desenvolvimento dos músculos da região crânio-facial e, portanto, podem responder de maneira diferente à lesão e ao reparo. É imperativo que desenvolvamos modelos nesta região, o que realizamos aqui. Os métodos robustos e consistentes mostrados aqui permitem a avaliação longitudinal da função mandibular em ratos lesionados e saudáveis.
Os pesquisadores podem rastrear como os animais respondem a lesões e tratamento em vários momentos ao longo do estudo. Isso fornecerá outra camada de informações sobre os mecanismos que acompanham a regeneração muscular após lesões graves. Para começar, pese o rato anestesiado e coloque-o em uma tábua de cirurgia na posição lateral do lado esquerdo.
Depois de raspar o lado direito do rosto e esterilizar a área cirúrgica, faça uma incisão de aproximadamente dois centímetros ao longo da região vestibular do rato. Use dissecção romba para separar a pele e a fáscia. Faça uma incisão semelhante ao longo da fáscia e disseque-a suavemente para longe do masseter subjacente.
Depois de localizar os nervos bucais e marginais, use um marcador cirúrgico estéril e uma régua para marcar a área a ser removida. Com a ajuda de uma microtesoura, remova cuidadosamente o tecido até que a lesão final atinja uma profundidade de aproximadamente quatro milímetros com 150 miligramas de tecido excisado. Feche a fáscia com 6-O absorvível e a pele com suturas interrompidas 5-0 não absorvíveis.
Para começar, abra o software Dynamic Muscle Control, no menu Setup, encontre o InstantStim e altere os parâmetros para os valores desejados. No menu Configuração, crie e selecione uma pasta de salvamento automático para armazenar os dados. Em seguida, na parte inferior da tela, localize Base de salvamento automático e altere-o para um título específico para o animal que está sendo testado.
Selecione Sequenciador na parte superior da tela. Em seguida, na janela aberta, selecione Abrir sequência na parte inferior da tela. Agora, no explorador de arquivos, selecione a sequência pré-fabricada.
Clique em Carregar sequência, seguido de Fechar janela. Para habilitar a exibição da aquisição de dados em tempo real, selecione File and Live Data Monitor. Em seguida, na janela Live Data Monitor, defina a escala de tempo, o valor Y mínimo e o valor Y Máximo Posicione a perda muscular volumétrica lesionada e anestesiada no rato supino com o nariz firmemente no cone do nariz.
Coloque um laço de fixação sobre a metade superior da mandíbula do rato para segurar o nariz firmemente na plataforma. Em seguida, prenda a metade superior do rato colocando e prendendo uma alça em seus braços e peito. Ajuste a posição da alavanca de mordida usando os três botões giratórios localizados próximos à plataforma da plataforma para controlar os planos X, Y e Z.
Com a ajuda do botão superior, traga a alavanca de mordida para baixo em direção ao rato usando os outros dois botões, ajuste a extremidade da alavanca logo acima do queixo do rato. Use uma pinça para prender o laço pendurado ao redor dos dentes inferiores do rato para prender a cabeça e evitar que ela se mova. Ajuste a altura da alavanca para aumentar a tensão na mandíbula.
Palpe a mandíbula e localize o canto posterior da mandíbula. Posicione os eletrodos subcutaneamente em ambos os lados do canto a aproximadamente dois a três milímetros de distância. Na janela Live Data Monitor, clique no botão Instant Stim para ativá-lo.
Em seguida, ajuste o posicionamento do eletrodo e a posição do braço da alavanca usando os botões conforme necessário. Comece a girar o botão de faixa para modular a amperagem. Em seguida, gire o botão de ajuste para modular a porcentagemtage da faixa de corrente que está sendo usada para estimular a mandíbula.
Depois de otimizar a resposta de contração, confirme se os eletrodos ainda estão firmemente no lugar e pare o Instant Stim. Em seguida, na janela Live Data Monitor, clique no botão Iniciar sequência e monitore as respostas de frequência de estimulação. Os ratos lesionados produziram força máxima média significativamente menor em quatro, oito e 12 semanas após a perda muscular volumétrica em comparação com a linha de base.
A coorte de controle manteve força máxima consistente em todos os pontos de tempo. Não foram observadas diferenças significativas nos pesos corporais dos animais entre os grupos controle e nenhum reparo ao longo do tempo.
