Morphological study of bone cranial in athymic mice / Estudio morfológico de hueso craneal en ratones atímicos

ABSTRACT

The aim of our research was to create an osteogenic unit in the skulls of athymic mice; however, the first challenge we faced was to find sufficient and adequate data that would allow us to determine the morphological, immunohistochemical and microtopographical characteristics that could be used as normality standards in athymic mice skulls and, hence, a reference in the event of achieving the formation of de novo bone using the osteogenic unit we proposed. Knowing the normal bone morphology in the skull of athymic mice was a necessary precondition to develop subsequently an osteogenic unit possessing the Osteogenesis, Osteoinduction and Osteoconductivity that could be compared versus those in the normal bone during its formations and remodeling processes. Therefore, we conducted a pilot study to determine bone morphological characteristics in the skull of athymic mice by means of specific histological staining hematoxylin-eosin and Von Kossa, for osteoid tissue and mineralized bone, and Masson Tri-chrome for ossified areas. We also use immunohistochemistry to detect bone formation markers alkaline phosphatase resulting from osteoblastic activity stimulation, type 1 collagen a bonematrix structural protein; Osteopontine, a protein specifically synthesized by osteoblasts that favors cell proliferation and remodeling in bone defects; Osteocalcine, a peptide hormone produced by osteoblasts during bone formation; and, Runx 2, a transcription factor expressed by stem cells which stimulates bone differentiation. Likewise, we used electron microscopy on the newly formed tissue to determine the presence of organic deposits, such as calcium, phosphate and magnesium in bone tissue.

RESUMEN

Propusimos la realización de una unidad osteogénica a desarrollar en cráneo de ratones atímicos, Sin embargo, nos enfrentamos al reto de encontrar datos que nos determinaran cuales eran las características morfológicas, inmunohistoquímicas y micro-topográficas del cráneo de estos ratones atímicos, que nos sirvieran como referencia de normalidad y tener un punto de comparación, en caso de que pudiéramos lograr la formación de hueso de novo, a partir de la unidad osteogénica que propusimos. El objetivo, de conocer la morfología del hueso normal de cráneo de ratones atímicos, fue desarrollar posteriormente una unidad osteogénica que reuniera las características de Osteogénesis, Osteoinducción y Osteoconducción, y, compararlas contra las que tiene dicho hueso normal durante su proceso de formación y remodelación. Así, realizamos un estudio piloto donde establecimos características morfológicas de hueso del cráneo de ratones atímicos, a través de tinciones histológicas específicas, con hematoxilina-eosina y von Kossa para buscar tejido osteoide y hueso mineralizado y Tricrómico de Massón para observar zonas osificadas. Además, analizamos el tejido óseo a través de inmunohistoquímica, con la finalidad de buscar marcadores de formación ósea como fosfatasa alcalina que es resultado del estímulo de la actividad osteoblástica; colágena 1, la cual es una proteína estructural de la matriz ósea; osteopontina, proteína sintetizada específicamente por osteoblastos que favorece la proliferación celular y la remodelación en defectos óseos; osteocalcina hormona peptídica producida por los osteoblastos durante la formación ósea y Runx 2 Factor de transcripción expresado por las células progenitoras que estimula la diferenciación ósea. Además, sometimos el tejido óseo a microscopía electrónica para determinar la presencia de depósitos de compuestos como calcio, fósforo y magnesio.