לגרימת חניכיים הרשמי בעכברים
Summary
כאן, אנו מציגים פרוטוקול מקומי לגרום חניכיים פסגה בעכברים. אנו מראים כיצד לקדוח חור בשן העכבר ולחשוף את הציפה שלו, כדי לגרום לדלקת מקומית. ניתוח שיטות לחקור את טבעו של דלקת זו, כגון מיקרו-CT ו היסטולוגיה, מומחש גם.
Abstract
המנגנונים המעורבים בדלקות המושרה מקומי ניתן ללמוד באמצעות מספר מודלים בעלי חיים זמינים. אחד מאלה הוא אינדוקציה של חניכיים הרשמי (AP). חניכיים apical היא פתולוגיה נפוצה של טבע דלקתי ברקמות חניכיים המקיפים את שורש השן. כדי להבין טוב יותר את הטבע ואת המנגנון של הפתולוגיה הזו הוא יתרון לבצע את ההליך בעכברים. אינדוקציה של דלקת זו הדונטוגניים מושגת על ידי קידוח לתוך השן של העכבר עד עיסת השיניים נחשף. הבא, עיסת השן נשאר חשוף להיות מזוהם על ידי פלורה טבעי אוראלי לאורך זמן, גרימת חניכיים פסגה. לאחר זמן זה, מוקרב החיה, וניתן לנתח את השן ואת עצם הלסת בדרכים שונות. ניתוחים טיפוסיים כוללים הדמיה מיקרו-CT (כדי להעריך את ספיגת העצם), כתמים היסטולוגית, אימונוהיסטוכימיה, ו-RNA ביטוי. פרוטוקול זה שימושי עבור מחקר בתחום של ביולוגיה אוראלית כדי להבין טוב יותר זה תהליך דלקתי בהגדרה vivo ניסיוני עם תנאים אחיד. ההליך מחייב טיפול קפדני של העכברים והלסת המבודדת, והדגמה חזותית של הטכניקה שימושית. כל ההיבטים הטכניים של ההליכים המובילים חניכיים פסגה המושרה האפיון שלה במודל העכבר מומחש.
Introduction
המטרה של שיטה זו היא לגרום חניכיים פסגה בעכבר על ידי מזהם את הפיסגה עם microflora טבעי, ולאחר מכן ללמוד מאפיינים שונים של התהליך הזה פתולוגי.
חניכיים apical (AP) היא פתולוגיה נפוצה של טבע דלקתי ברקמות חניכיים המקיפים את שורש השן. זו מחלת שיניים יכול לגרום לכאב חמור יש לטפל על ידי רופא שיניים. אפשרויות הטיפול כוללות טיפול שורש (ראשי או משני), ניתוח אנדודונטי, מיצוי השן, או מעקב בהתאם לממצאים הקליניים והרדיוגרפיים, ולדעתו של המטפל. מנגנון התהליך הדלקתי, למרות שנחקר במשך מספר עשורים1,2,3, עדיין אינו מובן באופן מקיף. בהתחשב בחומרת הפתולוגיה הזו, יש לפיכך צורך ברור למחקר הפונה לטבעה הבסיסי. לפיכך, מערכות שבהן המחקר של AP אפשרי הן עניין מדעי רב.
מאחר שAP הוא תהליך פתולוגי מורכב הכרוך ברקמות המקומיות ובמערכת החיסונית, אין מספיק להבנת התהליכים במחקרים מחוץ לתחום. המחקר של דגימות קליניות של מחלה זו הם גם בעייתי בשל מגבלות אתיות והשתנות משמעותית בין אנשים שונים ושלבים קליניים שונים4,5, ומכאן את הצורך במודלים vivo. מודלים אלה מבוססים על הרעיון של חשיפת עיסת שיניים לזיהום והתבוננות התגובה הדלקתית של הגוף לגירוי זה ברקמות periapical6,7. נפוץ במודלים vivo כוללים מכרסמים או חיות גדולות כגון כלבים. למרות האתגר הקליני בטיפול בעכברים, שהם בעלי חיים קטנים מאוד עם שיניים זעירות, היתרונות של מודל העכבר הם משמעותיים: כמעט, עבודה עם עכברים היא פשוטה טכנית במונחים של מתקנים הוא העלות האפקטיבית ביותר, ו מדעית, העכבר הוא מודל לומד היטב עם כלים גנטיים ומולקולריים זמין בקלות וגנום למד היטב. אכן, המחקרים הקודמים השתמשו במודל העכבר לחקר אותות דלקתיות העצם ותאים מעורבים ב-פסגה חניכיים8,9,10,11. לכן, יש צורך בפרוטוקול ברור לגבי אופן השימוש במודל עכבר לחקר AP. . כאן, אנחנו מתארים נוהל כזה
הפרוטוקול המתואר כאן הוא בעל יתרון גדול של להיות מתאים ללמוד לנקוש (KO) עכברים וללמוד כיצד העדר גן ספציפי משפיע על דלקת שיניים7,12. יישומים שימושיים אחרים של פרוטוקול זה כוללים את המחקר של ההשפעות של תרופות ותנאים מערכתית על התפתחות חניכיים פסגה13, ההשפעה של חניכיים פסגה על התפתחות של מלתעות14 , 15 וטיפול בתאי גזע להתחדשות העצם16.
פרוטוקול זה יכול להיות גם כללית כמודל כדי ללמוד דלקת מקומית. כדי ללמוד את התהליך הדלקתי, כמה מודלים העכבר פותחו, אשר כוללים למשל קוליטיס המושרה או דלקת מפרקים17,18. למודלים אלה יש השפעות מערכתיות ואין להם שליטה מובנית באותה חיה. מודלים עבור חניכיים המושרה פסגה, אשר כוללים שליטה באמצעות צלעות ללא דלקת, יש את היתרון של התגברות על מגבלות אלה14,19.
הפרוטוקול המתואר להלן שימושי לפיכך לחוקרים המעוניינים בתהליכים דלקתיים מקומיים. האופי הנשלט של דלקת זו, הבידוד שלה למיקום מסוים, ואת השן בקרת הצלעות הקשורות, כל להפוך את הפרוטוקול הזה חשוב ללמוד את המנגנונים המעורבים בתהליך זה. יתר על כן, הפרוטוקול הוא שימושי עבור החוקרים המעוניינים בהיבטים הקליניים של דלקת periapical. מודל העכבר הוא אידיאלי כדי ללמוד משתנים שונים של המחלה, בנוסף ליתרון של היכולת לבצע בקלות מניפולציות גנטיות במודל העכבר, כדי לחקור את הפעילות של גנים ספציפיים בדלקת periapical.
מבחינה טכנית, ההליך הקליני הוא מאתגר לבצע בגלל הממדים הקטנים של השיניים עכברים. זה יהיה מועיל להמחיש הליך זה כדי ללמוד על מיצוב, הציוד הדרוש, וביצועים.
Protocol
Representative Results
Discussion
שיטה מוצגת כאן עבור אינדוקציה של חניכיים פסגה בעכברים. מטרת השיטה היא לנצל את המצב חניכיים פסגה למחקר מנגנונים ותוצאות של תהליך דלקתי זה. חניכיים apical המושרה ב 6-8 בשבוע עכברים ישנים, גיל שבו השורשים מפותחים במלואו24. כדי לגרום חניכיים פסגה במודל זה, עיסת השן של טוחנות הלסת…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים לדוקטור עודד היימן על עזרתו במיצוב בעלי חיים, רפאל ליבר לקבלת עזרה בניתוח מיקרו-CT, ופרופ ‘ אנערה דה רוסי דאלדגאן לקבלת ייעוץ לגבי הקמת הניסוי. אנו גם רוצים להכיר בדוקטור סידני כהן על קריאה ועריכה ביקורתית.
עבודה זו נתמכת על-ידי מענק מקרן המחקר של ד ר איזאדור א. קאח’בוי לח ולחקירות פנים, ומלגת יצחק נבון ממשרד המדע והטכנולוגיה בישראל לדוגמה.
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 |
Riferimenti
- Azuma, M. M., Samuel, R. O., Gomes-Filho, J. E., Dezan-Junior, E., Cintra, L. T. The role of IL-6 on apical periodontitis: a systematic review. International Endodontics Journal. 47 (7), 615-621 (2014).
- Marton, I. J., Kiss, C. Overlapping protective and destructive regulatory pathways in apical periodontitis. Journal of Endodontics. 40 (2), 155-163 (2014).
- Graunaite, I., Lodiene, G., Maciulskiene, V. Pathogenesis of apical periodontitis: a literature review. Journal of Oral and Maxillofacial Research. 2 (4), e1 (2012).
- Hussein, F. E., Liew, A. K., Ramlee, R. A., Abdullah, D., Chong, B. S. Factors Associated with Apical Periodontitis: A Multilevel Analysis. Journal of Endodontics. 42 (10), 1441-1445 (2016).
- Takahashi, K., MacDonald, D. G., Kinane, D. F. Analysis of immunoglobulin-synthesizing cells in human dental periapical lesions by in situ hybridization and immunohistochemistry. Journal of Oral Pathology Medicine. 25 (6), 331-335 (1996).
- Lin, D., et al. Enterococcus faecalis lipoteichoic acid regulates macrophages autophagy via PI3K/Akt/mTOR pathway. Biochemical and Biophysical Research Community. 498 (4), 1028-1036 (2018).
- Wu, Y., Sun, H., Yang, B., Liu, X., Wang, J. 5-Lipoxygenase Knockout Aggravated Apical Periodontitis in a Murine Model. Journal of Dental Research. 97 (4), 442-450 (2018).
- Barreiros, D., et al. Immunohistochemical and mRNA expression of RANK, RANKL, OPG, TLR2 and MyD88 during apical periodontitis progression in mice. Journal of Applied Oral Science. 26, e20170512 (2018).
- Barreiros, D., et al. MMP2 and MMP9 are Associated with Apical Periodontitis Progression and Might be Modulated by TLR2 and MyD88. Brazillian Dentistry Journal. 29 (1), 43-47 (2018).
- Virtej, A., Papadakou, P., Sasaki, H., Bletsa, A., Berggreen, E. VEGFR-2 reduces while combined VEGFR-2 and -3 signaling increases inflammation in apical periodontitis. Journal of Oral Microbiology. 8, 32433 (2016).
- De Rossi, A., et al. Cementocytes Express Receptor Activator of the Nuclear Factor Kappa-B Ligand in Response to Endodontic Infection in Mice. Journal of Endodontics. 42 (8), 1251-1257 (2016).
- Rider, D., et al. Elevated CD14 (Cluster of Differentiation 14) and Toll-Like Receptor (TLR) 4 Signaling Deteriorate Periapical Inflammation in TLR2 Deficient Mice. Anatomy Records (Hoboken). 299 (9), 1281-1292 (2016).
- Martins, C. M., Sasaki, H., Hirai, K., Andrada, A. C., Gomes-Filho, J. E. Relationship between hypertension and periapical lesion: an in vitro and in vivo study. Brazillian Oral Research. 30 (1), e78 (2016).
- Rao, N. J., Wang, J. Y., Yu, R. Q., Leung, Y. Y., Zheng, L. W. Role of Periapical Diseases in Medication-Related Osteonecrosis of the Jaws. Biomedical Research International. 2017, 1560175 (2017).
- Song, M., et al. Preexisting Periapical Inflammatory Condition Exacerbates Tooth Extraction-induced Bisphosphonate-related Osteonecrosis of the Jaw Lesions in Mice. Journal of Endodontics. 42 (11), 1641-1646 (2016).
- Wu, Y., et al. Hypoxic Preconditioning Enhances Dental Pulp Stem Cell Therapy for Infection-Caused Bone Destruction. Tissue Engineering Part A. 22 (19-20), 1191-1203 (2016).
- Eichele, D. D., Kharbanda, K. K. Dextran sodium sulfate colitis murine model: An indispensable tool for advancing our understanding of inflammatory bowel diseases pathogenesis. World Journal of Gastroenterology. 23 (33), 6016-6029 (2017).
- Choudhary, N., Bhatt, L. K., Prabhavalkar, K. S. Experimental animal models for rheumatoid arthritis. Immunopharmacology and Immunotoxicology. 40 (3), 193-200 (2018).
- Shah, A., et al. Clastic cells are absent around the root surface in pulp-exposed periapical periodontitis lesions in mice. Oral Disease. 24 (1-2), 57-62 (2018).
- Wan, C., et al. MMP9 deficiency increased the size of experimentally induced apical periodontitis. Journal of Endodontics. 40 (5), 658-664 (2014).
- Bezerra da Silva, R. A., et al. MyD88 knockout mice develop initial enlarged periapical lesions with increased numbers of neutrophils. International Endod Journal. 47 (7), 675-686 (2014).
- Mehrazarin, S., Alshaikh, A., Kang, M. K. Molecular Mechanisms of Apical Periodontitis: Emerging Role of Epigenetic Regulators. Dental Clinics of North America. 61 (1), 17-35 (2017).
- Metzger, Z. Macrophages in periapical lesions. Endodontics Dentisrty and Traumatology. 16 (1), 1-8 (2000).
- Lungova, V., et al. Tooth-bone morphogenesis during postnatal stages of mouse first molar development. Journal of Anatomy. 218 (6), 699-716 (2011).
- Zilberstein, L. F., Moens, Y. P., Leterrier, E. The effect of local anaesthesia on anaesthetic requirements for feline ovariectomy. Veterinary Journal. 178 (2), 214-218 (2008).
- Kaufman, E., Epstein, J. B., Gorsky, M., Jackson, D. L., Kadari, A. Preemptive analgesia and local anesthesia as a supplement to general anesthesia: a review. Anesthesia Progress. 52 (1), 29-38 (2005).
- Song, M., et al. Development of a Direct Pulp-capping Model for the Evaluation of Pulpal Wound Healing and Reparative Dentin Formation in Mice. Journal of Visual Experimentalization. (119), (2017).
- Yoneda, N., et al. Development of a root canal treatment model in the rat. Scientific Reports. 7 (1), 3315 (2017).
- AlShwaimi, E., et al. Regulatory T cells in mouse periapical lesions. Journal of Endodontics. 35 (9), 1229-1233 (2009).
