Summary

Mikro-diseksiyon emaye Organ dan çene kemiğinde kesici sıçan için çevre Toxicants maruz

Published: March 29, 2018
doi:

Summary

Emaye oluşumu ve olası değişiklikler anlamak ameloblast etkinlik çalışması gerekir. Burada, emaye organları daha fazla nicel ve nitel deneysel yordamlar için kullanılabilir salgı ve olgunlaşma sahne ameloblasts içeren mikro incelemek için güvenilir ve tutarlı bir yöntem açıklanmaktadır.

Abstract

Çevre koşulları ve yaşam kaynaklanan emaye kusurları nedeniyle onların yüksek yaygınlık kamu sağlık endişeleri vardır. Bu kusurları hücre emaye organ mevcut ameloblasts adlı emaye sentezi için sorumlu değişmiş aktivitesindeki neden. Amelogenesis sırasında ameloblasts yayılması, farklılaşma ve ölüm olayları belirli ve kesin bir dizi izleyin. Sürekli büyüyen kesici dişler bir rat ameloblast etkinliği ve farklılaşma aşamaları fizyolojik ve patolojik koşullarda çalışmaya uygun bir deneysel modelidir. Burada, mikro-fareler için çevre toxicants maruz emaye organı incelemek için güvenilir ve tutarlı bir yöntem açıklanmaktadır. Mikro disseke diş epiteli kantitatif analizleri gibi yanı sıra immünhistokimya deneyleri ve in situ hibridizasyon, gibi nitel deneyler için kullanılabilir salgı ve olgunlaşma sahne ameloblasts içeren RT-qPCR, RNA-seq ve Western Blot.

Introduction

Birçok gelişimsel emaye kusurları maruz çevre toxicants ve/veya uygunsuz yaşam tarzı1,2,3,4neden olabilir. Olaylar ve şu anda açıklanan yordamı kullanarak amelogenesis molekülleri karakterizasyonu elde edilen emaye kusurları kullanımı birkaç toxicants etkilenme erken işaretleyici olarak teşvik edecek ve sağlık geçmişini reconstitute için yardımcı olabilir her hastanın perinatal dönemde emaye synthetized1,2ne zaman. Ameloblast etkinlik5bağlı olarak dört ana aşamadan emaye sentez ayrılabilir. İlk adım habercisi hücre ve pre-ameloblast yayılması regroups. İkinci adımı sırasında farklılaşmış ameloblasts emaye matris proteinler (EMP’leri), esas olarak amolgenin, enamelin ve ameloblastin, son emaye kalınlığını belirleyen salgılar. Böylece, herhangi bir kesinti EMP sentezi emaye nicel hatalarına karşı yol açar. Tam emaye kalınlığı birikimi sonra olgunlaşma aşamasında başlar. Bu aşamada, apatit crystallite büyüme genişlik ve kalınlığı emaye ağırlıkça % 96’ile biyolojik bir doku buldum en yüksek Qafqaz oranına ulaşmak sağlar. Olgunlaşma aşamasında müşteri adayına sırasında ortaya çıkan nitel dağıtmak olayları kusurları emay. Son olarak, ameloblasts sonrası olgunlaşma, kemirgen, pigmentasyon olarak da adlandırılan bir aşaması girin ve emaye hataları (varsa) yapma onarılamaz ve geri dönüşü olmayan diş patlama sırasında apoptosis tabi, böylece potansiyel geriye dönük kayıt hataları sağlar ameloblast vurguluyor. Kemirgen, amelogenesis benzer bir olay onları amelogenesis genel işlem çalışmaya uygun bir model kılan onların ön dişler sürekli büyüyor, özelliği ile sırasını izler. Böylece, değişiklikler emaye kalite ve/veya miktarı bağlı olarak dağıtmak olay saat penceresinin herhangi bir bozulma amelogenesis sonuçlanır. Bu anlamda, dioksin, kurşun ve endokrin engellemeden kimyasallar (EDCs) Bisfenol A (BPA), genistein ve vinclozolin, gibi maruz gösterilmiştir emaye hypomineralizations1,2,3 oluşturmak için ,6,7,8. Asimetrik beyaz opak noktalar fetal dönem ve ilk ay sonra doğum1sırasında Düşük doz BPA doz maruz sıçan ön dişler üzerinde tespit edilmiştir. Fareler ve o insan molar kesici hypomineralization (MIH), bu emaye hatalarını benzer klinik, yapısal ve biyokimyasal özellikleri paylaşıyor. MIH olduğunu son zamanlarda açıklanan diş Mine patoloji hangi etiyolojisi belirsiz9,10 birçok nedensel faktör rağmen hala için edilerek9,10,11 onaylanmadığına karar ,12.

Başka bir önemli emaye hypomineralization patoloji çevresel faktörler nedeniyle aşırı florür emme sonucu diş florozis (DF), olduğunu (> 0,1 mg/kg/gün)13,14. Ana florür içme suyu takıma veya doğal olarak florür ile zenginleştirilmiş kaynağıdır. Florür diş çürüğü önlemek için de sık sık reçete sadece % 50 tek toxic düşük (≤0.05 mg/kg/gün) profilaktik doz değildir MIH ve DF, çevresel faktörler, maruz kaynaklanan iki sık patolojiler kullanılmasının muhtemelen Flor EDCs2 gibi diğer toxicants ile birlikte hypomineralizing etkileri nedeniyle karakterize edilebilir gerek ortak özellikleri takdim ediyorum veya amoksisilin15.

Mikro-diseksiyon sıçan emaye organ ameloblasts farklı farklılaşma aşamalarında içeren moleküllerin ameloblast etkinliği bozabilir ve diş Erüpsiyonu sonra tanısı emaye kusurları neden etki mekanizması anlamak için yardımcı olacaktır. Başka bir deyişle, değişiklikler nedeniyle çevre toxicants emaye gen ifade ve emaye matris kompozisyon karakterizasyonu toxicants maruz tarihinin sulandırma sağlar ve halk için çevre güvenliği izleme kolaylaştırır Sağlık.

Protocol

Mevcut çalışmada kullanılan tüm hayvanların bakım ve Tarım (A-75-06-12) Fransızca Bakanlığı laboratuvar hayvanları kullanımı için kuralları uyarınca muhafaza. 1. hayvan Toxicants maruz Bu iletişim kuralı gerçekleştirmeden önce gerekli kurumsal onay aldıktan ve bunlar tüm hayvan bakımı yönergelerle uyumlu olmak emin olun. Farklı deneysel grupları Anayasası ameloblast salgılanması sahne ve ameloblast olgunlaşma sahne üzerinde araştırıldı…

Representative Results

Birçok diş florozis12,13, çevre koşulları nedeniyle aşırı florür emme sonucu veya hypomineralization benzer MIH için bazı EDCs1, maruz emaye gibi kusurlar, Mine 7,22. Bu gelişim emaye kusurları deneysel olarak fareler (şekil 1)1,2,<…

Discussion

Değiştirilmiş ameloblast etkinliği ve/veya kesintiye ameloblast yayılması, farklılaşma ve olgunlaşma süreçleri kurşun geri dönüşü olmayan emaye kusurları ve sırayla, emaye kusurları karakterizasyonu değişmiş anlayış geliştirmek yardımcı olabilir ameloblast aktivite sırasında amelogenesis. Böylece, kökenlerine, çevresel veya genetik kusurları ne olursa olsun emay önde gelen patolojik olayları aydınlatmak için belirleyici izole emaye organ üzerinde çalışmalar vardır.

<p class="…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Odontolojik araştırma (IFRO) Üniversitesi Paris-Diderot, Fransız Ulusal Sağlık Enstitüsü ve tıbbi araştırma (INSERM) ve Fransız Enstitüsü tarafından finanse edildi.

Materials

Bisphenol A Sigma Aldrich, Saint Louis MO 239658
formalin 10% Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO HT5012
Tri-Reagent Euromedex, France TR118
RLT buffer Qiagen, Les Ulis, France 74126 RNeasy Protect Mini Kit
Androgen receptor antibody Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) sc-816 rabbit polyclonal antibody
PBS 10x EUOMEDEX ET330.A
Sodium fluoride (NaF) Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO S-1504
paraplast regular Leica microsystems, Nanterre cedex, France 39601006 called was/parafin in the text
tissue OCT VWR, Fontenay-sous-Bois, France 411243
Extra Fine Bonn Scissors – Straight/8.5 cm PHYMEP , Paris, France 14084-08
Handle for Scalpel Blades – 12.5 cm PHYMEP, Paris, France 10035-12
Curved Scalpel Blade PHYMEP , Paris, France 10035-20
Dissecting Knife – Fine/Straight Tip PHYMEP , Paris, France 10055-12
Circle Knife PHYMEP, Paris, France 10059-15
scalpel blades n°11 Swann-Morton VWR, Fontenay-sous-Bois, France 233-0024
binocular lens Leica biosystems, Nanterre cedex, France MZFLIII

References

  1. Jedeon, K., et al. Enamel defects reflect perinatal exposure to bisphenol A. Am J Pathol. 183, 108-118 (2013).
  2. Jedeon, K., et al. Chronic Exposure to Bisphenol a Exacerbates Dental Fluorosis in Growing Rats. J Bone Miner Res. 31, 1955-1966 (2016).
  3. Alaluusua, S., et al. Developmental dental aberrations after the dioxin accident in Seveso. Environ Health Perspect. 112, 1313-1318 (2004).
  4. Chapple, I. L., et al. Interaction of lifestyle, behaviour or systemic diseases with dental caries and periodontal diseases: consensus report of group 2 of the joint EFP/ORCA workshop on the boundaries between caries and periodontal diseases. J Clin Periodontol. 44, S39-S51 (2017).
  5. Nanci, A. Enamel: Composition, Formation, and Structure. Ten Cate’s Oral Histology Development, Structure, and Function. , 122-164 (2012).
  6. Leite, G. A., Sawan, R. M., Teofilo, J. M., Porto, I. M., Sousa, F. B., Gerlach, R. F. Exposure to lead exacerbates dental fluorosis. Arch Oral Biol. 56, 695-702 (2011).
  7. Jedeon, K., et al. Enamel hypomineralization due to endocrine disruptors. Connect Tiss Res. 55, 1-5 (2014).
  8. Jedeon, K., et al. Androgen receptor involvement in rat amelogenesis: an additional way for endocrine disrupting chemicals to affect enamel synthesis. Endocrinology. 157, 4287-4296 (2016).
  9. Weerheijm, K. L., Jalevik, B., Alaluusua, S. Molar-incisor hypomineralisation. Caries Res. 35, 390-391 (2001).
  10. Jälevik, B. Prevalence and Diagnosis of Molar-Incisor- Hypomineralisation (MIH): A systematic review. Eur Arch Paediatr Dent. 11, 59-64 (2010).
  11. Alaluusua, S. Aetiology of Molar-Incisor Hypomineralisation: A systematic review. Eur Arch Paediatr Dent. 11, 53-58 (2010).
  12. Jedeon, K., Berdal, A., Babajko, S., Gibert, Y. The tooth, target organ of Bisphenol A, could be used as a biomarker of exposure to this agent. Bisphenol A: Sources, Risks of Environmental Exposure and Human Health Effects. , 205-225 (2015).
  13. Fejerskov, O., Larsen, M. J., Richards, A., Baelum, V. Dental tissue effects of fluoride. Adv Dent Res. 8, 15-31 (1994).
  14. Robinson, C., Connell, S., Kirkham, J., Brookes, S. J., Shore, R. C., Smith, A. M. The effect of fluoride on the developing tooth. Caries Res. 38, 268-276 (2004).
  15. Sahlberg, C., Pavlic, A., Ess, A., Lukinmaa, P. L., Salmela, E., Alaluusua, S. Combined effect of amoxicillin and sodium fluoride on the structure of developing mouse enamel in vitro. Arch Oral Biol. 58, 1155-1164 (2013).
  16. Pritchett-Corning, K. R. Euthanasia of neonatal rats with carbon dioxide. J Am Assoc Lab Anim Sci. 48, 23-27 (2009).
  17. Hiller, C. R., Robinson, C., Weatherell, J. A. Variations in the composition of developing rat incisor enamel. Calcif Tissue Res. 18, 1-12 (1975).
  18. Robinson, C., Kirkham, J., Nutman, C. A. Relationship between enamel formation and eruption rate in rat mandibular incisors. Cell Tissue Res. 254, 655-658 (1988).
  19. Smith, C. E., Nanci, A. A method for sampling the stages of amelogenesis on mandibular rat incisors using the molars as a reference for dissection. Anat Rec. 225, 257-266 (1989).
  20. Chavez, M. G., et al. Isolation and culture of dental epithelial stem cells from the adult mouse incisor. J Vis Exp. (87), (2014).
  21. Brookes, S. J., Kingswell, N. J., Barron, M. J., Dixon, M. J., Kirkham, J. Is the 32-kDa fragment the functional enamelin unit in all species?. Eur J Oral Sci. 119, 345-350 (2011).
  22. Babajko, S., Jedeon, K., Houari, S., Loiodice, S., Berdal, A. Disruption of Steroid Axis, a New Paradigm for Molar Incisor Hypomineralization (MIH). Front Physiol. 8, 343 (2017).
  23. Houari, S., et al. Asporin and the mineralization process in fluoride-treated rats. J Bone Min Res. 29, 1446-1455 (2014).
  24. Denbesten, P., Li, W. Chronic fluoride toxicity: dental fluorosis. Monographs in oral science. 22, 81-96 (2011).
  25. Kirkham, J., Robinson, C., Phull, J. K., Shore, R. C., Moxham, B. J., Berkovitz, B. K. The effect of rate of eruption on periodontal ligament glycosylaminoglycan content and enamel formation in the rat incisor. Cell Tissue Res. 274, 413-419 (1993).
  26. Lacruz, R. S., et al. Identification of novel candidate genes involved in mineralization of dental enamel by genome-wide transcript profiling. J Cell Physiol. 227, 2264-2275 (2012).
  27. Wen, X., Paine, M. L. Iron deposition and ferritin heavy chain (Fth) localization in rodent teeth. BMC research notes. 6, 1 (2013).
  28. Houari, S., Loiodice, S., Jedeon, K., Berdal, A., Babajko, S. Expression of Steroid Receptors in Ameloblasts during Amelogenesis in Rat Incisors. Front Physiol. 7, 503 (2016).
  29. Kawano, S., et al. Establishment of dental epithelial cell line (HAT-7) and the cell differentiation dependent on Notch signaling pathway. Connect Tissue Res. 43, 409-412 (2002).
  30. Zhou, Y. L., Snead, M. L. Identification of CCAAT/enhancer-binding protein alpha as a transactivator of the mouse amelogenin gene. J Biol Chem. 275, 12273-12280 (2000).
  31. Nakata, A., et al. Establishment and characterization of a spontaneously immortalized mouse ameloblast-lineage cell line. Biochem Biophys Res Commun. 308, 834-839 (2003).
  32. Harada, H., et al. Establishment of ameloblastoma cell line, AM-1. Journal of oral pathology & medicine: official publication of the International Association of Oral Pathologists and the American Academy of Oral Pathology. 27, 207-212 (1998).
  33. Jussila, M., Thesleff, I. Signaling networks regulating tooth organogenesis and regeneration, and the specification of dental mesenchymal and epithelial cell lineages. Cold Spring Harb Perspect Biol. 4, a008425 (2012).
  34. Tucker, A., Sharpe, P. The cutting-edge of mammalian development; how the embryo makes teeth. Nat Rev Genet. 5, 499-508 (2004).
  35. Vos, T., et al. Years lived with disability (YLDs) for 1160 sequelae of 289 diseases and injuries 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 380, 2163-2196 (2012).
  36. Marcenes, W., et al. Global burden of oral conditions in 1990-2010: a systematic analysis. J Dent Res. 92, 592-597 (2013).
  37. . Dental Caries (Tooth Decay) in Adults (Age 20 to 64) Available from: https://www.nidcr.nih.gov/DataStatistics/FindDataByTopic/DentalCaries/DentalCariesAdults20to64.htm (2017)
check_url/57081?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Houari, S., Babajko, S., Loiodice, S., Berdal, A., Jedeon, K. Micro-dissection of Enamel Organ from Mandibular Incisor of Rats Exposed to Environmental Toxicants. J. Vis. Exp. (133), e57081, doi:10.3791/57081 (2018).

View Video