مروري بر روش هاي مدل سازي استئو آرتريت

A Review on Osteoarthritis Modeling Techniques

استئوآرتريت يك اختلال مفصلي مزمن و سيستميك است كه مي­ تواند هر مفصلي را در بدن درگير كند ولي بيشتر، مفاصل تحمل كننده وزن اندام پاييني و دست را درگير مي­ كند. شيوع اين بيماري در انسان با بالا رفتن سن و چاقي افزايش مي­ يابد. تغييرات بيومكانيكي و بيولوژيكي كه به دنبال آسيب­ هاي زانو رخ مي­ دهند، در توسعه استئوآرتريت پس­ ضربه­ اي دخيل هستند و به عنوان يك بيماري تحليل برنده مفاصل، سبب ايجاد تخريب غيرقابل بازگشت غضروف هيالين مي­ شود. كه با ايجاد درد دائم و ازبين بردن عملكرد مفصل، كيفيت زندگي بيمار را پايين مي­ آورد. براي درك بهتر چگونگي پيشرفت استئوآرتريت، به ويژه در مراحل اوليه و نيز ارزيابي اثر داروها و روش­هاي درماني جديد، نياز به مدل­ سازي آن در حيوانات مي­ باشد. اين مدل­ ها مي­ توانند خود به­ خودي و يا القائي باشند. استئوآرتريت خود به­ خودي مي­ تواند به صورت طبيعي در موش­هاي نژاد Str-Ort كه به صورت ژنتيكي دست­كاري شده ­اند، رخ دهد. تزريق داخل مفصلي مواد شيميايي نظير منوآيودي­استات نيز مي­ تواند سبب القاء استئوآرتريت گردد. همچنين امروزه به صورت گسترده از مدل ­سازي­ هاي جراحي، براي القاء استئوآرتريت استفاده مي­ شود كه همگي ناپايداري مفصل را براي ايجاد اين بيماري نشانه مي­ روند. خوكچه­ ها معمولا براي تحقيق درباره­ ي غضروف مفصلي مورد استفاده قرار مي­ گيرند و يك مدل معمول براي مطالعه روند بازسازي نقيصه غضروفي كانوني مي­ باشند. پيشرفت شرايط تجربي القاء استئوآرتريت مشابه روند طبيعي اين بيماري ناشي از بي­ ثباتي مفصل است و پاتولوژي گراس نهايي نيز دقيقا مشابه مي­ باشد. روش­ هايي كه امروزه براي ايجاد استئوآرتريت استفاده مي­ شود شامل برداشت منيسك جانبي و قطع رباط صليبي قدامي است؛ كه به نظر مي­ رسد اين روش­ ها باعث التهابات كمتري شده و تنها يك بي­ ثباتي مفصلي خفيف ايجاد مي كنند كه نه تنها ضايعات تكرارپذيري را در مدل ايجاد مي­ كند بلكه ضايعات ايجاد شده مشابه ضايعات استئوآرتريت در انسان است. اين روش امكان ارزيابي دژنراسيون غضروفي را به وسيله راديوگرافي، بافت­ شناسي و آناليز ملكولي فراهم مي­ كند.

Osteoarthritis is a chronic systemic disease that can involve any joint in the body, but more often lower limb bearing joints and hand joints. The prevalence of this disease in humans increases with age and obesity. Biomechanical and biological changes that occur after knee injuries are involved in the development of post-traumatic osteoarthritis and, as a degenerative joint disease, cause irreversible hyaline cartilage destruction; which reduces the quality of life by causing permanent pain and joint dysfunction. In order to better understand how osteoarthritis progresses, it needs to be modeled in animals; especially in the early stages of the disease, as well as the evaluation of the effects of new drugs and therapies. These models can be spontaneous or inductive. Spontaneous osteoarthritis can occur naturally in genetically engineered strains of rats. Intra-articular injection of chemicals such as mono-iodiacetate can also induce osteoarthritis. Today, many surgical modelings are also used to induce osteoarthritis, all of which indicate joint instability to cause the disease. Guinea pigs are commonly used for research on articular cartilage and are common models for studying the reconstruction process of focal cartilage defects. The development of experimental conditions inducing osteoarthritis is similar to the natural course of the disease in human due to joint instability and the final gross pathology is exactly the same. The recent used methods to modeling osteoarthritis include the removal of lateral meniscus and anterior cruciate ligament transection, which appear to reduce inflammation and only create a mild joint instability; that way not only creates repeatable lesions in the model, but also the same kind as the lesions of osteoarthritis in humans. This method allows for the evaluation of cartilage degeneration by radiography, histology and molecular analysis.