Induire la parodontite apicale chez les souris
Summary
Ici, nous présentons un protocole pour induire localement la parodontite apical chez les souris. Nous montrons comment percer un trou dans la dent de la souris et exposer sa pulpe, afin de provoquer une inflammation locale. Des méthodes d’analyse pour étudier la nature de cette inflammation, telles que le micro-CT et l’histologie, sont également démontrées.
Abstract
Les mécanismes impliqués dans l’inflammation induite locale peuvent être étudiés utilisant plusieurs modèles animaux disponibles. L’un d’eux est l’induction de la parodontite apicale (AP). La parodontite apicale est une pathologie commune d’une nature inflammatoire dans les tissus parodontaux entourant la racine de la dent. Afin de mieux comprendre la nature et le mécanisme de cette pathologie, il est avantageux d’effectuer la procédure chez la souris. L’induction de cette inflammation odontogénique est réalisée en perçant dans la dent de la souris jusqu’à ce que la pulpe dentaire soit exposée. Ensuite, la pulpe dentaire reste exposée à être contaminée par la flore buccale naturelle au fil du temps, causant une parodontite apaïque. Après cette période, l’animal est sacrifié, et la dent et l’os de la mâchoire peuvent être analysés de diverses façons. Les analyses typiques incluent la formation image de micro-CT (pour évaluer la résorption d’os), la coloration histologique, l’immunohistochimie, et l’expression d’ARN. Ce protocole est utile pour la recherche dans le domaine de la biologie orale pour mieux comprendre ce processus inflammatoire dans un cadre expérimental in vivo avec des conditions uniformes. La procédure nécessite une manipulation soigneuse des souris et de la mâchoire isolée, et une démonstration visuelle de la technique est utile. Tous les aspects techniques des procédures conduisant à la parodontite apaïque induite et sa caractérisation dans un modèle de souris sont démontrés.
Introduction
Le but de cette méthode est d’induire la parodontite apicale chez une souris en contaminant l’apex avec la microflore naturelle, et d’étudier ensuite diverses caractéristiques de ce processus pathologique.
La parodontite apicale (AP) est une pathologie commune d’une nature inflammatoire dans les tissus parodontaux entourant la racine de la dent. Cette maladie dentaire peut causer de fortes douleurs et doit être traitée par un dentiste. Les options de traitement incluent le traitement de canal radiculaire (primaire ou secondaire), la chirurgie endodontique, l’extraction de dent, ou le suivi selon les résultats cliniques et radiographiques, et l’opinion du clinicien. Le mécanisme de ce processus inflammatoire, bien qu’étudié depuis plusieurs décennies1,2,3, n’est toujours pas compris de manière exhaustive. Compte tenu de la gravité de cette pathologie, il est donc clairement nécessaire de faire des recherches sur sa nature fondamentale. Ainsi, les systèmes où l’étude de l’AP est possible sont d’un grand intérêt scientifique.
Puisque l’AP est un processus pathologique complexe impliquant les tissus locaux et le système immunitaire, les études in vitro sont insuffisantes pour une compréhension complète des processus. L’étude des échantillons cliniques de cette maladie sont également problématiques en raison des limitations éthiques et de la variabilité significative entre différentes personnes et différents stades cliniques4,5, et donc la nécessité de modèles in vivo. Ces modèles sont basés sur le concept d’exposer la pulpe dentaire à la contamination et d’observer la réaction inflammatoire du corps à ce stimulus dans les tissus périatiques6,7. Les modèles in vivo communs incluent des rongeurs ou de plus grands animaux tels que des chiens. Malgré le défi clinique dans le traitement des souris, qui sont de très petits animaux avec des dents miniatures, les avantages du modèle de souris sont importants: pratiquement, travailler avec des souris est techniquement simple en termes d’installations et est le plus rentable, et scientifiquement, la souris est un modèle animal bien étudié avec des outils génétiques et moléculaires facilement disponibles et un génome bien étudié. En effet, des études antérieures ont utilisé un modèle de souris pour étudier les signaux inflammatoires et de résorption osseuse et les cellules impliquées dans la parodontite apaïque8,9,10,11. Par conséquent, un protocole clair sur la façon d’utiliser un modèle de souris pour l’étude de l’AP est nécessaire. Ici, nous décrivons un tel protocole.
Le protocole décrit ici est a le grand avantage d’être approprié pour étudier knock-out (KO) souris et d’apprendre comment l’absence d’un gène spécifique affecte l’inflammation dentaire7,12. D’autres applications utiles de ce protocole incluent l’étude des effets des médicaments et des conditions systémiques sur le développement de la parodontite apicale13,l’effet de la parodontite apicale sur le développement de l’ostéonécrose des mâchoires14 , 15 et thérapie de cellules souches pour la régénération osseuse16.
Ce protocole peut également être généralisé comme modèle pour étudier l’inflammation locale. Pour étudier le processus inflammatoire, plusieurs modèles de souris ont été développés, qui incluent par exemple la colite induite ou l’arthrite17,18. Ces modèles ont des effets systémiques et n’ont aucun contrôle intégré chez le même animal. Les modèles pour la parodontite apicale induite, qui incluent un contrôle contralatéral sans inflammation, ont l’avantage de surmonter ces limitations14,19.
Le protocole décrit ci-dessous est donc utile pour les chercheurs qui s’intéressent aux processus inflammatoires locaux. La nature contrôlée de cette inflammation, son confinement à un endroit spécifique, et la dent de contrôle contralatérale, tous font de ce protocole précieux pour étudier les mécanismes impliqués dans ce processus. En outre, le protocole est utile pour les chercheurs intéressés par les aspects cliniques de l’inflammation périapique. Le modèle de souris est idéal pour étudier différentes variables de la maladie, en plus de l’avantage d’être en mesure d’effectuer facilement des manipulations génétiques dans le modèle de souris, d’étudier l’activité de gènes spécifiques dans l’inflammation périatique.
Techniquement, la procédure clinique est difficile à effectuer en raison des petites dimensions des dents des souris. Il sera utile de visualiser cette procédure afin d’en apprendre davantage sur le positionnement, l’équipement nécessaire et les performances.
Protocol
Representative Results
Discussion
Une méthode est introduite ici pour l’induction de la parodontite apaïque chez la souris. Le but de la méthode est d’exploiter la condition apicale parodontite pour étudier les mécanismes et les conséquences de ce processus inflammatoire. La parodontite apical a été induite dans les souris de 6-8 semaines, un âge dans lequel les racines sont entièrement développées24. Afin de causer la parodontite apical dans ce modèle, la pulpe de dent des molaires mandibulaires de souri…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous tenons à remercier le Dr Oded Heyman pour son aide au positionnement animal, Raphael Lieber pour son aide à l’analyse micro-CT, et le professeur Andiara De Rossi Daldegan pour des conseils sur la préformation de l’expérience. Nous tenons également à remercier le Dr Sidney Cohen pour sa lecture et son édition critiques.
Ce travail a été soutenu par une subvention du Fonds de dotation pour la recherche Dr. Izador I. Cabakoff à MK et IA, et une bourse Yitzhak Navon du Ministère israélien des sciences et de la technologie à EG.
Materials
| 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 |
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