7 серпня, 2023
BEE-ST – успішне відстеження динаміки росту кісток і зубів
Дослідники з Університету Масарика, Чеська Республіка, винайшли техніку для відстеження розвитку кісток, динаміки росту та загоєння на мишачій моделі. BEE-ST (Bones and tEEth Spatio-Temporal growth monitoring – Просторово-часовий моніторинг росту кісток і зубів) передбачає введення тваринам флуоресцентних барвників через певні проміжки часу. Згодом барвники вбудовуються в мінералізовані тканини, даючи змогу відстежувати зміни. Невдовзі барвники візуалізуються за допомогою конфокальної або світлової мікроскопії для отримання детальних тривимірних зображень.
BEE-ST використали для аналізу динаміки росту на мишачій моделі. Це дало змогу точно виміряти швидкість росту різців і вростання дентину із часом. Команда використовувала два барвники (кальцеїн і алізарин), які вводили з різними інтервалами, і застосувала методи візуалізації, щоб здобути точну кількісну оцінку динаміки росту із погляду довжини та товщини стінки дентину.
BEE-ST також використовувався для моніторингу розвитку плоских кісток, таких як кістки черепа, у новонароджених мишей. Зрощення кісток черепа, зокрема сагітальний і ламбдоподібний шви, мають значення для розуміння вроджених вад розвитку, таких як краніосиностоз. Для кількісного оцінювання прогресу загоєння плоских кісток після свердління черепа використовували тижневі часові точки та спостерігали, що із часом загоєння сповільнюється. Було також виявлено, що ріст кісток у кінцівках відповідає нелінійній функції часу, що спостерігається при послідовному введенні барвника в певні часові проміжки.
Хоча дослідження має докази, засновані на даних, отриманих на моделі миші, його можна використовувати для кількісного оцінювання розвитку, регенерації, ремоделювання та загоєння будь-якого типу кальцинованої тканини у різних біологічних видів. Подальше тестування дало змогу дослідити динаміку росту кісток і зубів у ящірок, жаб, птахів і рибок даніо. Незважаючи на те, що наука добре розуміє розвиток, регенерацію та патогенез кісток, BEE-ST є першим інструментом, розробленим для точного відстеження динаміки росту та загоєння мінералізованих тканин у живій моделі із 3D-зображенням протягом тривалого часу.
Джерело: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi0482