הקמת מודל ריפוי שקע מיצוי מולארי מנדיבולרי מורין
Summary
פרוטוקול זה מדגים שלב אחר שלב פרטים כיצד לחלץ את הטוחנת הראשונה המנדיבולרית בעכבר. הוא מספק שיטה חלופית לחוקרים המתמקדים בריפוי והתחדשות עצם הלסת.
Abstract
מחקר זה מציג את הפיתוח של מודל מיצוי מולארי בלסת התחתונה כדי לספק מודל מעשי לחקר התחדשות עצם מכתשית ו ossification intramembranous. עכברי C57/J6 שימשו כדי לחלץ את הטוחנת המנדיבולרית הראשונה כדי לבסס מודל זה. הם הומתו והלסת הדו-צדדית נקטפה, שבוע וארבעה שבועות לאחר הניתוח, בהתאמה. לאחר מכן בוצעו קציר סטריאוסקופי סדרתי, הערכה היסטולוגית וצביעה אימונופלואורסצנטית כדי להדגים ניתוח מוצלח. מיד לאחר הניתוח, התמונות הסטריאוסקופיות הציגו שקע חילוץ ריק. המטוקסילין והאוזין (H&E) בשבוע אחד וצביעת מאסון בשבוע 4 לאחר הניתוח הראו כי אזור השורש המקורי היה מלא באופן חלקי ומלא בטרבקולה של העצם, בהתאמה. צביעת האימונופלואורסנציה הראתה כי בהשוואה לצד ההומאוסטזיס, ביטוי Sp7 גדל שבוע לאחר הניתוח, מה שמרמז על אוסטאוגנזה נמרצת בפוסה הנאדית. כל התוצאות הללו הדגימו מודל מעשי לריפוי ארובת שן מורין. מחקרים עתידיים שיחשפו את המנגנונים של ריפוי פגמים בעצם הלסת או ריפוי ארובות עשויים לאמץ שיטה זו.
Introduction
ריפוי מכתשית לאחר עקירת שן הוא תרחיש קליני נפוץ, אשר יכול לגרום לסיבוכים בלתי הפיכים כגון דימום במכתשית, מכתשית יבשה, או אפילו אוסטאומיאליטיס בלסת תחת ריפוי לא רצוי 1,2,3. תחלואה נלווית זו עלולה לפגוע באיכות החיים של החולים, ואף גרוע מכך, לאתגר באופן חיוני את שיקום התותבות עקב אובדן עצם מסיבי4. למרות ששלבי ריפוי המכתשית הובהרו, הם אינם מספיקים כדי לכוון טיפול קליני לאחר ניתוח עקירת שן כאשר נתקלים באתגרי פרוגנוזה שונים4.
מחקרים רבים המבוססים על מודלים של בעלי חיים נערכו כדי להשיג הבנה טובה יותר של המנגנונים הבסיסיים בתהליך ריפוי השקע ולמנוע את המצבים הנ”ל. Sp7 הוא וסת ראשי בהתמיינות אוסטאובלסט, הממלא תפקיד חיוני בהתפתחות השלד, המוסטאזיס עצם והתחדשות עצם 5,6. מודלים רציונליים של ריפוי שקעים יכולים להציג את היתירות של Sp7 פוסט טראומטית בהתחדשות עצם. בנוסף, להבדיל מריפוי שבר עצם ארוך, רק תהליך אוסטאוגני אחד, אוסיפיקציה תוך ממברנית, כרוך בתהליך הריפוי של שקע המיצוי7. זה הופך את מודל עקירת השיניים של בעלי חיים לאופטימלי לחקר טיפולים מבוססי שתלים, מכיוון שאוסאואינטגרציה של השתל מצייתת לאותו כלל אוסטאוגני8.
במשך עשרות שנים, מודל עקירת השיניים בוצע בחולדות, ארנבות וכלבים, שכן למינים אלה יש שיניים גדולות ונוחות לניתוח ב 9,10,11. עם זאת, בהתחשב בדרישות המשגשגות לשינוי גנטי וכרקע גנטי מסתגל יותר לבני אדם, עכברים משמשים יותר ויותר לביסוס מודל עקירת שיניים. לאחר מכן, חוקרים יוכלו לפענח את תפקידה של אוכלוסיית תאים מסוימת בתהליך ריפוי הארובה באמצעות עכברים שעברו שינוי גנומי במקום לצפות בפנוטיפיםרק 12. בין המודלים של עקירת ארובות שן מורין, מחקרים קודמים הדגימו את תהליך ההקמה והריפוי של ארובות עקירת שן מקסילרית מוריןוחותכות 13,14,15,16. עם זאת, דפוס הריפוי של הפרוגנוזה, ונקודות הזמן הבלשיות והתצפיתניות, עשויים להיות שונים בין פרוטוקולים שונים. זה פונה לקריטריון אוניברסלי עבור חוקרים כדי לבסס מודל ריפוי ארובת מורין.
מחקר זה נועד להוות מודל מעשי לריפוי ארובת מורין עבור הנושאים הנ”ל. לטוחנות מנדבליות בעכברים תכונות מורפולוגיות ייחודיות בהשוואה לטוחנות וחותכות מקסילריות, המביאות יתרונות וחסרונות ייחודיים. מכיוון שהמודלים המתמקדים בלסת התחתונה המורין מבוססים כיום על ואקום, פרוטוקול זה ניסה לספק שיטה מוצלחת לחילוץ הטוחנת הראשונה של המנדיבולרית בעכברים. אנו מקווים שפרוטוקול זה יאיר את עיני החוקרים הבסיסיים עם רעיונות חדשים לחשוף מנגנונים בסיסיים של ריפוי ארובתות ולהצביע על טיפול קליני.
Protocol
Representative Results
Discussion
מודל ריפוי ארובת המורין הוא שיטה חשובה לפענוח המנגנונים הבסיסיים בריפוי והתחדשות עצם, ובסופו של דבר לפתרון אתגרים קליניים. מחקרים קיימים הוכיחו את האפשרות של מודל מיצוי החותכת ומודל המיצוי המולרי המקסילרי, בעוד שמחקרים לא השתמשו במודל הטוחנת הראשונה של המנדיבולרית13,17,18</su…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין 81825005 (L.Y.), 82201045 (F.Y.) ו- 82100982 (F.L.), ועל ידי תוכנית המדע והטכנולוגיה של מחוז סצ’ואן 2021JDRC0144 (F.L.), 2022JDRC0130 (F.Y).
Materials
| 23/25/26 G needle | Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus & Instruments Co. LTD. | SB1-074(IV) | |
| C57/B6J | Gempharmatech Experimental Animals Company, Chengdu, China | C57/B6J | |
| DAPI Staining Solution | Beyotime | Cat#C1005 | |
| Embedding Cassettes | CITOTEST Scientific | 80106-1100-16 | |
| Hematoxylin and Eosin Stain Kit | Biosharp | BL700B | |
| Isoflurane | RWD Life Science Co.,Ltd | R510-22-10 | |
| Masson’s Trichrome Stain Kit | Solarbio | G1340 | |
| Microtome | Leica | RM2235 | |
| Pentobarbital Sodium | Huaxia Chemical Reagent Co., Ltd | 2018042001 | |
| Rabbit polyclonal | anti-Sp7 | Abcam Cat# ab22552 | |
| Tweezers | Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus & Instruments Co. LTD. | SB2-115 |
Riferimenti
- Mamoun, J. Dry socket etiology, diagnosis, and clinical treatment techniques. Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 44 (2), 52-58 (2018).
- Laraki, M., Chbicheb, S., El Wady, W. Alveolitis: review of the literature. Odonto-Stomatologie Tropicale = Tropical Dental Journal. 35 (139), 19-25 (2012).
- Soundia, A., et al. Osteonecrosis of the jaws (ONJ) in mice after extraction of teeth with periradicular disease. Bone. 90, 133-141 (2016).
- Araújo, M. G., Silva, C. O., Misawa, M., Sukekava, F. Alveolar socket healing: what can we learn. Periodontology 2000. 68 (1), 122-134 (2015).
- Hojo, H., Ohba, S. Sp7 Action in the skeleton: its mode of action, functions, and relevance to skeletal diseases. International Journal of Molecular Sciences. 23 (10), 5647 (2022).
- Zhou, X., et al. Multiple functions of Osterix are required for bone growth and homeostasis in postnatal mice. Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (29), 12919-12924 (2010).
- Ito, S., et al. Pathological differences in the bone healing processes between tooth extraction socket and femoral fracture. Bone Reports. 16, 101522 (2022).
- Vasak, C., et al. Early bone apposition to hydrophilic and hydrophobic titanium implant surfaces: a histologic and histomorphometric study in minipigs. Clinical Oral Implants Research. 25 (12), 1378-1385 (2014).
- Araújo, M. G., Lindhe, J. Dimensional ridge alterations following tooth extraction. An experimental study in the dog. Journal of Clinical Periodontology. 32 (2), 212-218 (2005).
- Kim, I. -. S., Ki, H. -. C., Lee, W., Kim, H., Park, J. -. B. The effect of systemically administered bisphosphonates on bony healing after tooth extraction and osseointegration of dental implants in the rabbit maxilla. The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants. 28 (5), 1194-1200 (2013).
- Kanyama, M., et al. Connective tissue growth factor expressed in rat alveolar bone regeneration sites after tooth extraction. Archives of Oral Biology. 48 (10), 723-730 (2003).
- Zhou, S., et al. The role of IFT140 in early bone healing of tooth extraction sockets. Oral Diseases. 28 (4), 1188-1197 (2022).
- Apaza Alccayhuaman, K. A., et al. FasL is required for osseous healing in extraction sockets in mice. Frontiers in Immunology. 12, 678873 (2021).
- Avivi-Arber, L., Avivi, D., Perez, M., Arber, N., Shapira, S. Impaired bone healing at tooth extraction sites in CD24-deficient mice: A pilot study. PLoS One. 13 (2), 0191665 (2018).
- Vieira, A. E., et al. Intramembranous bone healing process subsequent to tooth extraction in mice: micro-computed tomography, histomorphometric and molecular characterization. PLoS One. 10 (5), 0128021 (2015).
- Min, K. -. K., et al. Effects of resveratrol on bone-healing capacity in the mouse tooth extraction socket. Journal of Periodontal Research. 55 (2), 247-257 (2020).
- Yu, F., Li, F., Zheng, L., Ye, L. Epigenetic controls of Sonic hedgehog guarantee fidelity of epithelial adult stem cells trajectory in regeneration. Science Advances. 8 (29), (2022).
- Kuroshima, S., et al. Transplantation of noncultured stromal vascular fraction cells of adipose tissue ameliorates osteonecrosis of the jaw-like lesions in mice. Journal of bone and Mineral Research. 33 (1), 154-166 (2018).
- Ahel, V., et al. Forces that fracture teeth during extraction with mandibular premolar and maxillary incisor forceps. The British Journal of Oral & Maxillofacial Surgery. 53 (10), 982-987 (2015).
