Her præsenterer vi en protokol til lokalt inducere apikale parodontitis i mus. Vi viser, hvordan man bore et hul i musens tand og udsætte sin Pulp, for at forårsage lokal inflammation. Analysemetoder til at undersøge karakteren af denne inflammation, såsom mikro-CT og histologi, er også påvist.
De mekanismer, der er involveret i lokale induceret inflammation kan undersøgt ved hjælp af flere tilgængelige dyremodeller. En af disse er induktion af apikale parodontitis (AP). Apical parodontitis er en fælles patologi af en inflammatorisk natur i Periodontal væv omkring tandroden. For bedre at forstå arten og mekanismen af denne patologi er det fordelagtigt at udføre proceduren i mus. Induktion af denne odontogenic inflammation opnås ved boring i muse tanden, indtil tandkødet er eksponeret. Dernæst forbliver tandkødet udsat for at være forurenet af den naturlige orale flora over tid, hvilket forårsager apisk periodontitis. Efter denne tidsperiode, dyret er ofret, og tanden og kæbeknoglen kan analyseres på forskellige måder. Typiske analyser omfatter mikroct-billeddannelse (til vurdering af knogleresorption), histologisk farvning, immunhistokemi og RNA-ekspression. Denne protokol er nyttig for forskning inden for mund biologi til bedre at forstå denne inflammatoriske proces i en in vivo eksperimentel indstilling med ensartede betingelser. Proceduren kræver en omhyggelig håndtering af musene og den isolerede kæbe, og en visuel demonstration af teknikken er nyttig. Alle tekniske aspekter af de procedurer, der fører til induceret apikale parodontitis og dens karakterisering i en musemodel er påvist.
Målet med denne metode er at inducere apikale parodontitis i en mus ved at forurene spidsen med den naturlige mikroflora, og derefter studere forskellige karakteristika ved denne patologiske proces.
Apical parodontitis (AP) er en fælles patologi af en inflammatorisk natur i Periodontal væv omkring tandroden. Denne tandsygdom kan forårsage alvorlige smerter og skal behandles af en tandlæge. Behandlingsmulighederne omfatter root-kanal behandling (primær eller sekundær), Endodontisk kirurgi, tandekstraktion eller opfølgning afhængigt af de kliniske og radiografiske fund og udtalelsen fra klinikeren. Mekanismen i denne inflammatoriske proces, selv om de har studeret i flere årtier1,2,3, er stadig ikke udførligt forstået. I betragtning af sværhedsgraden af denne patologi er der således et klart behov for forskning, som tager hensyn til dens grundlæggende karakter. Således er systemer, hvor studiet af AP er muligt, af stor videnskabelig interesse.
Da AP er en kompleks patologisk proces, der involverer det lokale væv og immunsystemet, er in vitro-undersøgelser utilstrækkelige til en fuldstændig forståelse af processerne. Undersøgelse af kliniske prøver af denne sygdom er også problematisk på grund af etiske begrænsninger og betydelig variation mellem forskellige mennesker og forskellige kliniske stadier4,5, ogdermed nødvendigheden af in vivo-modeller. Disse modeller er baseret på konceptet om at udsætte tandkødet til kontaminering og observere den inflammatoriske reaktion af kroppen til denne stimulus i det periapiske væv6,7. Almindeligt forekommende in vivo-modeller omfatter gnavere eller større dyr såsom hunde. På trods af den kliniske udfordring i behandling af mus, som er meget små dyr med miniature tænder, er fordelene ved musemodellen betydelige: praktisk, arbejde med mus er teknisk enkel med hensyn til faciliteter og er mest omkostningseffektiv, og videnskabeligt er musen en velfunderet dyremodel med let tilgængelige genetiske og molekylære værktøjer og en godt studeret Genome. Faktisk brugte tidligere undersøgelser en musemodel til at studere inflammatoriske og knogleresorption signaler og celler involveret i apikale parodontitis8,9,10,11. Derfor er en klar protokol om, hvordan man bruger en musemodel til studiet af AP er nødvendig. Her beskriver vi en sådan protokol.
Den protokol, der er beskrevet her, har den store fordel at være passende at studere knock-out (ko) mus og lære, hvordan manglen på et specifikt gen påvirker dental inflammation7,12. Andre nyttige anvendelser af denne protokol omfatter studiet af virkningerne af medicin og systemiske tilstande på udviklingen af apikale parodontitis13, effekten af apikale parodontitis på udviklingen af osteonekrose af kæberne14 , 15 og stamcelleterapi til knogle regenerering16.
Denne protokol kan også være generaliseret som en model til at studere lokale inflammation. For at studere den inflammatoriske proces, flere musemodeller er blevet udviklet, som omfatter for eksempel induceret colitis eller arthritis17,18. Disse modeller har systemiske virkninger og har ingen indbygget kontrol i det samme dyr. Modeller for induceret apikale periodontitis, som omfatter en kontralateral kontrol uden betændelse, har den fordel at overvinde disse begrænsninger14,19.
Den nedenfor beskrevne protokol er derfor nyttig for forskere, der er interesseret i lokale inflammatoriske processer. Den kontrollerede karakter af denne inflammation, dens indeslutning til et bestemt sted, og den kontralaterale kontrol tand, alle gør denne protokolværdi fuld for at studere de mekanismer, der er involveret i denne proces. Desuden er protokollen nyttig for forskere, der er interesserede i de kliniske aspekter af periapisk inflammation. Musemodellen er ideel til at studere forskellige variabler af sygdommen, ud over fordelen ved at være i stand til nemt at udføre genetiske manipulationer i musemodellen, for at undersøge aktiviteten af specifikke gener i Periapikale processer inflammation.
Teknisk set er den kliniske procedure udfordrende at udføre på grund af de små dimensioner af musene tænder. Det vil være gavnligt at visualisere denne procedure for at lære om positionering, udstyr behov, og ydeevne.
Her introduceres en metode til induktion af apikale parodontitis i mus. Målet med metoden er at udnytte den apikale parodontitis tilstand for at studere mekanismer og konsekvenser af denne inflammatoriske proces. Apical parodontitis blev induceret i 6-8 uge gamle mus, en alder, hvor rødderne er fuldt udviklet24. For at forårsage apikale parodontitis i denne model, er tand massen af mus mandibulære molarer eksponeret ved hjælp af en dental Burr. Bakterier fra den orale flora af mu…
The authors have nothing to disclose.
Vi vil gerne anerkende Dr. Oded Heyman for hans hjælp med dyrs positionering, Raphael Lieber for hjælp med Micro-CT analyse, og Prof. Andiara de Rossi Daldegan for rådgivning om præforme eksperimentet. Vi vil også gerne anerkende Dr. Sidney Cohen for kritisk læsning og redigering.
Dette arbejde blev støttet af et stipendium fra Dr. Izador I. Cabakoff Research begavelse fond til MK og IA, og en Yitzhak Navon fællesskab fra Israels ministerium for videnskab og teknologi til f. eks.
Atipamezole hydrochloride | Eurovet Animal Health | CAS 104075-48-1 | |
ATR | dentsply | tecnika | |
blocking machine | Leica | EG1150H | |
buprenorphine | vetmarket | 163451 | |
clinical microscope/binocular | Olympus | Sz61 | |
dental bur | Komet dental | ZR8801L 315 008 | |
dental spatula | Premier | 1003737 | |
EDTA | J.T Baker | 8993 | |
entelan | mercury | 1.07961 | |
Eosin Y solution, alcoholic | SIGMA | HT110116 | |
hematoxylin solution, Mayer's | SIGMA | MHS 16 | |
Ketamine hydrochloride | Vetoquinol | CAS 1867-669 | |
Medetomidine hydrochloride (cepetor) | CP-pharma GmbH | CAS 86347-15-1 | |
Mepivacaine HCl 3% | Teva | CAS 96-88-8 | |
microbrushes- adjustable precision applicators | PARKELL | S379 | |
micro-ct scanner | scanco | uCT 40 | |
parafin | Leica | 39602004 | |
PBS | SIGMA | D8537 | |
PFA | EMS | 15710 | |
Chloramphenicol eye ointment (5%) | Rekah pharmaceutical | CAS 56-75-7 | |
tweezers | WAM | Ref-CT | |
xylazine | Eurovet Animal Health | CAS 7361-61-7 | |
xylene | Gadot | CAS 1330-20-7 |