Summary

형태학 및 Murine 악의 관절 돌기 세포 분석 방법

Published: January 11, 2018
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Summary

이 원고 형태학 및 설치류의 악의 관절 돌기 내의 세포질 변화를 분석 하기 위한 메서드를 제공 합니다.

Abstract

턱 관절 (TMJ) 외부 자극에 적응 하는 능력 있고 변경 로드 condyles의 위치 뿐만 아니라 악의 condylar 연골 (MCC)의 구조와 세포 구성 요소에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 원고에는 이러한 변경 및 마우스 (즉, 압축 정적 TMJ 로드)에서 TMJ의 로드를 변경 하는 방법을 분석 하는 방법을 설명 합니다. 여기에 그림 구조 평가 Digimizer 소프트웨어를 사용 하 고 작은 뼈의 방사선에서 수행 되는 간단한 형태학 접근 이다. 또한, 휴대의 분석 선도 콜라겐 식, 뼈, 세포 분열, 변경에 변화와 proteoglycan 메일 고객 센터에서 설명 하는. 이러한 변화는 긍정적인 형광 픽셀을 사용 하 여 계산 하 여 조직학 단면도-의 정량화 이미지 소프트웨어 및 측정 거리 매핑 및 스테인드 영역 Digimizer-는 또한 설명 했다. 여기에 표시 된 메서드는 murine TMJ에 국한 되지 않습니다 하지만 추가 뼈 작은 실험 동물의 및 endochondral 나오고의 다른 지역에서 사용 될 수 있습니다.

Introduction

TMJ craniofacial 지역에 위치한 독특한 로드 베어링 조인트 이며 fibrocartilage의 형성 된다. MCC는 TMJ의 말하기와 masticating, unhindered 턱 운동을 하 여 관절 기능을 위해 필수적 이지만 일반적으로 관절염1를 포함 한 퇴행 성 질환에 의해 영향을 받습니다. TMJ 고객 센터2,3,,45의 구성 요소 구조와 세포 변화를 선도 외부 자극 및 로드 변경에 적응 하는 능력이 있다. MCC의 부하 베어링 속성 그것의 성분, 물, 콜라겐 네트워크를 포함 하 고 밀도가 proteoglycans 포장 사이 상호 작용에 의해 설명 될 수 있다. 고객 센터는 콜라겐과 비 콜라겐 단백질의 종류를 나타내는 4 개의 고유 셀룰러 영역: 1) 표면 또는 관절 영역; 요구; 로드에 응답 하는 2) 증식 영역, 미 분화 간 엽 세포의 구성 성숙한 chondrocytes 표현 콜라겐 유형 2; 3) prehypertrophic 영역 구성 그리고 4)는 hypertrophic 영역, 콜라겐 표현 hypertrophic chondrocytes 10 다를 입력 하는 지역 및 석 회화를 받 다. 비 mineralized 지역 proteoglycans 압축 력을6에 저항을 제공 하는 풍부 하다.

Hypertrophic 영역에서 골 chondrogenesis에서 전환 발생 하면 고객 센터의 지속적인 강화는 악의 관절 돌기7의 마찰의 뼈의 강력한 미네랄 구조를 보장. Unmineralized 및 광물 화 된 지역에서 세포질 변화는 궁극적으로 악의 관절 돌기에 mandible 형태학 및 구조 변화에 리드. 고객 센터의 모든 세포질 영역 및 마찰의 부분의 강화 작용의 항상성 유지, 부하 베어링 용량, 건강과 TMJ의 무결성을 필수적입니다.

여러 콜라겐 유전자 변형 마우스 모델 (Utreja 그 외 여러분에 의해와 같이) 8 모든 transgenes는 MCC에서 표현 됩니다 때문에 콜라겐 식의 변화를 이해를 사용 하 여 훌륭한 도구입니다. 깊이 조직학 평가, 대 한 조직학 얼룩 매트릭스 증 착, 강화 작용, 세포 증식, apoptosis, 뿐만 아니라 고객 센터의 다른 세포 층에 단백질 식 공부 하는 데 사용 됩니다.

이 원고, 조직학 및 형태학 분석 쥐의 악의 관절 돌기의 MCC 및 마찰의 뼈에서 세포 및 구조 변화를 평가 하는 데 사용 됩니다. 또한, 세포 정량화 방법, 형광 조직학 이미지를 분석 하 고 가벼운 현미경 슬라이드를 매핑 설명 되어 있습니다. 고객 센터 및 마찰의 뼈9세포 형태학 변화 원인, 메서드를 로드 압축 정적 TMJ 또한 우리의 방법을 확인 하기 위해 그림입니다.

형태학 및 악의 관절 돌기에 설치류의 mandible 조직학 변화 결정 또는 endochondral 나오고의 다른 지역 및 추가 광물 화 된 직물의 형태 분석 여기에 설명 된 방법은 사용할 수 있습니다.

Protocol

코네티컷 대학 건강 센터의 기관 동물 관리 위원회 승인 모든 동물 절차. 1. 압축 정적 TMJ 로드: 입 오픈 강요 참고: 4 주 오래 된 유전자 변형 쥐 박사 데이비드 로우 (코네티컷 대학), 친절 하 게 제공 하는 콜라겐 (Col2a1XCol10a1)에 대 한 형광 기자를 품고이 원고에 설명 된 실험을 위해 사용 되었다 (n = 8; 4 남성 및 4 명의 여성). 시안색 Col2a1 (블루) transgene MCC의 p…

Representative Results

기술 통계는 형태학 측정 (악의 길이, condylar 길이, condylar 폭) 및 조직학 분석의 분포를 검사를 수행 했다. 결과 로드 그룹 (즉, 마우스 베타 티타늄 스프링 압축 선적을 복종)와 (즉, 일치 하는 모든 프로시저에는 영향을 받지 않은 통제 쥐) 컨트롤 그룹 사이 비교 되었다. 수단 간의 통계적으로 유의 한 차이 짝이 없는 t-검정, 및 p-값에 의해 결정 되었다 < 0.05 통…

Discussion

이 원고는 형태학 측정 및 세포 분석 murine 악의 condyles mandibles의 방법을 설명합니다. 방사선 형태학 측정 작은 실험 동물에서 다른 뼈 분석을 사용할 수 있습니다. 또한, 세포 분석 (셀 정량화 및 연골 거리 매핑) 설치류 악의 관절 돌기에 국한 되지 않습니다 하지만 수많은 조직의 조직학 섹션 척도를 사용할 수 있습니다.

유전자 변형 마우스 모델 표현 형광 기자는 유전자 발현…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 친절 하 게 제공 하 고 유전자 변형 쥐 리 첸 조직학 지원에 대 한 박사 데이비드 로우를 감사 하 고 싶습니다.

이 간행물에 보고 된 연구는 국립 연구소의 치과 Craniofacial 연구의 보너스 번호 K08DE025914에서 건강의 국가 학회 및 미국 협회의 교정 기초 Sumit Yadav에 의해 지원 되었다.

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.

References

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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).

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