Summary

شكلي وطريقة التحليل الخلوي للقمة الفك السفلي مورين

Published: January 11, 2018
doi:

Summary

ويعرض هذه المخطوطة أساليب لتحليل شكلي والتغييرات الخلوية داخل اللقمة الفك السفلي من القوارض.

Abstract

الصدغي (المفصل الفكي) لديها القدرة على التكيف مع المؤثرات الخارجية، وتحميل التغييرات يمكن أن يؤثر على موقف condyles، فضلا عن المكونات الهيكلية والخلوية الغضروف اللقمة الفك السفلي (MCC). ويصف هذه المخطوطة أساليب لتحليل هذه التغيرات وأسلوب لتغيير تحميل المفصل الفكي في الفئران (أي الضغط ثابت المفصل الفكي تحميل). التقييم الهيكلي المبين هنا هو اتباع نهج شكلي بسيط يستخدم برنامج ديجيميزير ويتم إجراؤها في الصور الشعاعية للعظام الصغيرة. وباﻹضافة إلى ذلك، تحليل الخلوية التغييرات مما يؤدي إلى تغييرات في التعبير الكولاجين، يعيد البناء العظام، وانقسام الخلية، ويرد وصف لتوزيع بروتيوغليكان في لجنة التنسيق الإداري. التحديد الكمي لهذه التغييرات في الأقسام النسيجي-عن طريق العد بكسل الفلورسنت إيجابية باستخدام صورة البرامج وقياس المسافة التعيين والملون المنطقة مع ديجيميزير-ويتجلى أيضا. الأساليب الموضحة هنا لا تقتصر على المفصل الفكي مورين، ولكن يمكن أن تستخدم في عظام إضافية من الحيوانات التجريبية الصغيرة، وفي مناطق أخرى من التحجر endochondral.

Introduction

المفصل الفكي مشترك الحاملة فريد من نوعه يقع في منطقة الجمجمة ويتكون من فيبروكارتيلاجي. لجنة التنسيق الإداري المفصل الفكي ضروري لوظيفة مشتركة، بما في ذلك حركة الفك دون عوائق أثناء حديثة والمضغ، لكن عموما فإنه يتأثر بالأمراض التنكسية، بما في ذلك هشاشة العظام1. وقد المفصل الفكي القدرة على التكيف مع المؤثرات الخارجية وتحميل التغييرات، مما يؤدي إلى تغيرات هيكلية والخلوية للعناصر في لجنة التنسيق الإداري2،3،،من45. ويمكن تفسير الخصائص الحاملة من لجنة التنسيق الإداري بالتفاعلات بين مكوناته، بما في ذلك المياه، وشبكة الكولاجين، والمزدحمة بروتيوجليكانس. لجنة التنسيق الإداري قد المناطق الأربع الخلوية المميزة التي تعبر عن أنواع مختلفة من بروتينات الكولاجين وغير الكولاجين: 1) منطقة سطحية أو مفصلي؛ 2) منطقة التكاثري، تتألف من خلايا غير متمايزة الوسيطة، وأن يستجيب لتحميل الطلبات؛ 3) منطقة بريهايبرتروفيك، ويتألف من chondrocytes ناضجة معربا عن نوع الكولاجين 2؛ و 4) المنطقة، المنطقة حيث نوع chondrocytes الضخامي الإعراب عن الكولاجين يموت 10 الضخامي والخضوع تكلس. المنطقة غير المعادن غنية في بروتيوجليكانس التي توفر مقاومة لقوى ضاغطة6.

يوجد التمعدن مستمرة في منطقة الضخامي من لجنة التنسيق الإداري، حيث يحدث الانتقال من تشوندروجينيسيس إلى تكون العظم، تضمن هيكل عظم سوبتشوندرال اللقمة الفك السفلي7المعدنية قوية. التغيرات الخلوية في منطقتي أونمينيراليزيد وغضاريف تؤدي في نهاية المطاف إلى التغييرات البنيوية والهيكلية في اللقمة الفك السفلي والفك السفلي. الحفاظ على التوازن جميع المناطق الخلوية من لجنة التنسيق الإداري وتمعدن الجزء سوبتشوندرال ضرورية لصحة وقدرة الحاملة، وسلامة المفصل الفكي.

نموذج الفأر وراثيا الكولاجين متعددة (كما وصفها اتريا et al.) 8 أداة عظيمة لاستخدام لفهم التغيرات في التعبير الكولاجين لأنه يعبر عن جميع المتسلسلات في لجنة التنسيق الإداري. لإجراء تقييم متعمق النسيجي، تستخدم البقع النسيجي لدراسة ترسب مصفوفة، التمعدن، وتكاثر الخلايا، والمبرمج، فضلا عن التعبير البروتين في طبقات مختلفة من الخلية من لجنة التنسيق الإداري.

في هذه المخطوطة، غذائها وتحليلات شكلي تستخدم لتقييم التغيرات الخلوية والهيكلية في عظم لجنة التنسيق الإداري وسوبتشوندرال من اللقمة الفك السفلي من الفئران. وبالإضافة إلى ذلك، يتم وصف أسلوب القياس الكمي خلية، لتحليل الصور النسيجي الفلورسنت ورسم الخرائط شرائح المجهر الخفيفة،. ويتضح أيضا المفصل ثابت ضاغطة الفكي تحميل الأسلوب، الذي يسبب التغييرات الخلوية ومورفولوجي في لجنة التنسيق الإداري وسوبتشوندرال العظام9، للتحقق من صحة أساليب عملنا.

يمكن استخدام الأساليب المذكورة هنا لتحديد شكلي وتغييرات نسيجية في اللقمة الفك السفلي والفك السفلي من القوارض أو لتحليل مناطق أخرى من endochondral التحجر ومورفولوجية الأنسجة غضاريف إضافية.

Protocol

وافقت اللجنة على مؤسسات الرعاية الحيوانية من مركز الصحة في جامعة كونيتيكت جميع الإجراءات الحيوان. 1-تحميل المفصل الفكي ثابتة الضغط: الفم أجبرت مفتوحة ملاحظة: استخدمت الفئران المعدلة وراثيا عمرها أربع الأسبوع إيواء الصحفيين الفلورسنت للكولاجين (Col2a1XCol10a1)، يرج?…

Representative Results

إحصاءات وصفية أجريت لدراسة توزيع القياسات شكلي (طول الفك السفلي، طول اللقمة، عرض اللقمة) والتحليل النسيجي. وقورنت النتائج بين مجموعة المحمل (أي، الفئران تعرض لتحميل ضاغطة مع الربيع التيتانيوم بيتا) والسيطرة على المجموعة (أي، مطابقة مكافحة الفئران التي لم تتلق ?…

Discussion

ووصف هذه المخطوطة أساليب لقياس شكلي والتحليل الخلوي مورين condyles الفك السفلي و mandibles. يمكن أيضا استخدام القياسات شكلي الشعاعي لتحليل العظام الأخرى من الحيوانات التجريبية الصغيرة. وباﻹضافة إلى ذلك، تحليل الخلوية (خلية القياس الكمي وتعيين المسافة الغضروف) لا تقتصر على اللقمة الفك السفلي الق…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الكتاب يود أن يشكر الدكتور ديفيد رو يرجى توفير الفئران المحورة وراثيا وتشن لي لمساعدة النسيجي.

وأيد البحث عنها في هذا المنشور من المعهد الوطني لطب الأسنان والجمجمة البحثية “معاهد الصحة الوطنية في” إطار جائزة رقم K08DE025914، والرابطة الأمريكية لمؤسسة “تقويم الأسنان” إلى ياداف سوميت.

Materials

MX20 Radiography System Faxitron X-Ray LLC 
Digimizer Image software  MedCalc Software
Shandon Cryomatrix embedding resin Thermo Scientific 6769006
Manual microscope Axio Imager Z1 Carl Zeiss 208562
yellow fluorescent protein filter  – EYFP Chroma Technology Corp 49003
cyan fluorescent protein filter – ECFP Chroma Technology Corp 49001
red fluoresecent protein filter – Cy5 Chroma Technology Corp 49009
sodium acetate anhydrous Sigma-Aldrich S2889
sodium L-tartrate dibasic dihydrate  Sigma-Aldrich 228729
sodium nitrite  Sigma-Aldrich 237213
ELF97 substrate Thermo Fisher Scientific E6600
ClickiT EdU Alexa Fluor 594 HCS kit Life Technologies C10339  includes EdU (5-ethynyl-2'-deoxyuridine) 
DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) Thermo Scientific D1306
Sodium phosphate dibasic  Sigma-Aldrich S3264
Sodium phosphate monobasic  Sigma-Aldrich 71505
Toluidine Blue O  Sigma-Aldrich T3260
Adobe Photoshop  Adobe Systems Incorporated
Phosphate buffered saline tablets (PBS) Research Products International P32080-100T
CNA Beta III Nickel-Free Archwire Ortho Organizers, Inc.
GraphPad Prism  GraphPad Software, Inc.

Riferimenti

  1. LeResche, L. Epidemiology of Temporomandibular Disorders: Implications for the Investigation of Etiologic Factors. Crit Rev Oral Biol Med. 8 (3), 291-305 (1997).
  2. Chen, J., et al. Altered functional loading causes differential effects in the subchondral bone and condylar cartilage in the temporomandibular joint from young mice. Osteoarthr Cartil. 17 (3), 354-361 (2009).
  3. Pirttiniemi, P., Kantomaa, T., Sorsa, T. Effect of decreased loading on the metabolic activity of the mandibular condylar cartilage in the rat. Eur J Orthod. 26 (1), 1-5 (2004).
  4. Chavan, S. J., Bhad, W. A., Doshi, U. H. Comparison of temporomandibular joint changes in Twin Block and Bionator appliance therapy: a magnetic resonance imaging study. Prog Orthod. 15 (57), (2014).
  5. Dutra, E. H., et al. Cellular and Matrix Response of the Mandibular Condylar Cartilage to Botulinum Toxin. PLoS ONE. 11 (10), 0164599 (2016).
  6. Benjamin, M., Ralphs, J. R. Biology of fibrocartilage cells. Int Rev Cytol. 233, 1-45 (2004).
  7. Shen, G., Darendeliler, M. A. The Adaptive Remodeling of Condylar Cartilage- A Transition from Chondrogenesis to Osteogenesis. J Dent Res. 84 (8), 691-699 (2005).
  8. Utreja, A., et al. Cell and matrix response of temporomandibular cartilage to mechanical loading. Osteoarthr Cartil. 24 (2), 335-344 (2016).
  9. Kaul, R., et al. The Effect of Altered Loading on Mandibular Condylar Cartilage. PLoS ONE. 11 (7), 0160121 (2016).
  10. Dyment, N. A., et al. High-Throughput, Multi-Image Cryohistology of Mineralized Tissues. J Vis Exp. , e54468 (2016).
  11. Kawamoto, T. Use of a new adhesive film for the preparation of multi-purpose fresh-frozen sections from hard tissues, whole-animals, insects and plants. Arch Histol Cytol. 66 (2), 123-143 (2003).
  12. Hayman, A. R. Tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) and the osteoclast/immune cell dichotomy. Autoimmunity. 41 (3), 218-223 (2008).
check_url/it/55998?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Dutra, E. H., O’Brien, M. H., Lima, A., Nanda, R., Yadav, S. A Morphometric and Cellular Analysis Method for the Murine Mandibular Condyle. J. Vis. Exp. (131), e55998, doi:10.3791/55998 (2018).

View Video