Summary

एक चूहे मॉडल में लिगेचर और लिपोपॉलेसेकेराइड इंजेक्शन के संयोजन के माध्यम से पेरिओरियोडोंटाइटिस का प्रेरण

Published: February 17, 2023
doi:

Summary

इस अध्ययन में, पीरियडोंटाइटिस के प्रेरण का एक चूहा मॉडल पोरफाइरोमोनास जिंजिवलिस से प्राप्त लिपोपॉलीसेकेराइड के रिटेनटिव लिगेचर और दोहराए जाने वाले इंजेक्शन के संयोजन के माध्यम से प्रस्तुत किया जाता है, जो पहले मैक्सिलरी दाढ़ के आसपास 14 दिनों तक होता है। लिगेशन और एलपीएस इंजेक्शन तकनीक पेरिडोन्टाइटिस को प्रेरित करने में प्रभावी थे, जिसके परिणामस्वरूप वायुकोशीय हड्डी का नुकसान और सूजन हुई।

Abstract

पीरियडोंटाइटिस (पीडी) पीरियडोंटियम की एक अत्यधिक प्रचलित, पुरानी प्रतिरक्षा-भड़काऊ बीमारी है, जिसके परिणामस्वरूप मसूड़े के नरम ऊतक, पीरियडोंटल लिगामेंट, सीमेंटम और वायुकोशीय हड्डी का नुकसान होता है। इस अध्ययन में, चूहों में पीडी प्रेरण की एक सरल विधि का वर्णन किया गया है। हम पहले मैक्सिलरी मोलर्स (एम 1) के आसपास लिगेचर मॉडल के प्लेसमेंट के लिए विस्तृत निर्देश प्रदान करते हैं और एम 1 के मेसियो-पलाटल साइड पर पोर्फिरोमोनास जिंजिवलिस से प्राप्त लिपोपॉलीसेकेराइड (एलपीएस) के इंजेक्शन के संयोजन के लिए विस्तृत निर्देश प्रदान करते हैं। पीरियडोंटाइटिस के प्रेरण को 14 दिनों तक बनाए रखा गया था, जिससे बैक्टीरिया बायोफिल्म और सूजन के संचय को बढ़ावा मिला। पशु मॉडल को मान्य करने के लिए, आईएल -1, एक प्रमुख भड़काऊ मध्यस्थ, मसूड़े के क्रेविकुलर द्रव (जीसीएफ) में एक इम्यूनोएसे द्वारा निर्धारित किया गया था, और वायुकोशीय हड्डी के नुकसान की गणना शंकु बीम कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीबीसीटी) का उपयोग करके की गई थी। यह तकनीक 14 दिनों के बाद प्रयोगात्मक प्रक्रिया के अंत में जीसीएफ में जिंजिवा मंदी, वायुकोशीय हड्डी के नुकसान और आईएल -1 के स्तर में वृद्धि को बढ़ावा देने में प्रभावी थी। यह विधि पीडी को प्रेरित करने में प्रभावी थी, इस प्रकार रोग प्रगति तंत्र और भविष्य के संभावित उपचारों पर अध्ययन में उपयोग करने में सक्षम थी।

Introduction

पीरियडोंटाइटिस (पीडी) दुनिया भर में छठी सबसे प्रचलित सार्वजनिक स्वास्थ्य स्थिति है, जो कुल आबादी के लगभग 11% को प्रभावित करती है, जो पेरियोडोंटल बीमारी 1,2 का एक उन्नत, अपरिवर्तनीय और विनाशकारी रूप है। पीडी एक भड़काऊ प्रक्रिया है जो मसूड़े और पेरियोडोंटल ऊतकों को प्रभावित करती है, जिसके परिणामस्वरूप जिंजिवा मंदी, जेब के विकास के साथ जंक्शन एपिथेलियम का एपिकल माइग्रेशन और वायुकोशीय हड्डीका नुकसान होता है। इसके अलावा, पीडी हृदय रोग, मोटापा, मधुमेह और रूमेटोइड गठिया सहित कई प्रणालीगत बीमारियों से जुड़ा हुआ है, जिसके लिए पर्यावरण और मेजबान-विशिष्ट कारक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं

इसलिए, पीडी एक बहुक्रियात्मक बीमारी है जो मुख्य रूप से माइक्रोबियल पट्टिका के संचय से शुरू होती है – माइक्रोबियल समुदायों के डिस्बिओसिस के परिणामस्वरूप – और पीरियडोंटल रोगजनकों के लिए अतिरंजित मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया द्वारा, जो पीरियडोंटल ऊतक 4,6 के टूटने की ओर जाता है। कई पेरियोडोंटल बैक्टीरिया के बीच, ग्राम-नकारात्मक एनारोबिक जीवाणु पोर्फिरोमोनास जिंजिवलिस पीडी4 में प्रमुख रोगजनकों में से एक है। जिंजिवलिस में इसकी दीवारों में एक जटिल लिपोपॉलेसेकेराइड (एलपीएस) होता है, एक अणु जो सूजन वाले पेरियोडोंटल ऊतकों में पॉलीमोर्फोन्यूक्लियर ल्यूकोसाइट घुसपैठ और संवहनी फैलाव को प्रेरित करने के लिए जानाजाता है। इसके परिणामस्वरूप इंटरल्यूकिन 1 (आईएल -1), आईएल -6, और आईएल -8, ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर (टीएनएफ), या प्रोस्टाग्लैंडिंस जैसे भड़काऊ मध्यस्थों का उत्पादन होता है, जिसके बाद ओस्टियोक्लास्ट सक्रियण और हड्डी पुनर्जीवन होता है, जिससे ऊतक विनाश और अंतिम दांत हानिहोती है।

पशु मॉडल के विभिन्न फायदों में मनुष्यों के रूप में सेलुलर जटिलताओं की नकल करने की क्षमता शामिल है, या इन विट्रो अध्ययनों की तुलना में अधिक सटीक होना है, जो सीमित सेलप्रकारों के साथ प्लास्टिक की सतहों पर किए जाते हैं। विवो में प्रयोगात्मक रूप से पीडी मॉडलिंग के लिए, विभिन्न जानवरों की प्रजातियों का उपयोग किया गया है, जैसे गैर-मानव प्राइमेट्स, कुत्ते, सूअर, फेरेट, खरगोश, चूहे और चूहे9। हालांकि, चूहे पीडी के रोगजनन के लिए सबसे बड़े पैमाने पर अध्ययन किए गए पशु मॉडल हैं क्योंकि वे सस्ती हैं और10 को संभालना आसान है। उनके दंत मसूड़े के ऊतकों में मानव मसूड़े के ऊतकों के समान संरचनात्मक विशेषताएं होती हैं, जिसमें दांत की सतह से जुड़ा उथला मसूड़े का सुल्कस और जंक्शन एपिथेलियम होता है। इसके अलावा, मनुष्यों की तरह, जंक्शन एपिथेलियम भड़काऊ कोशिकाओं से बैक्टीरिया, विदेशी सामग्री और एक्स्यूडेट्स के पारित होने की सुविधा प्रदान करता है।

चूहों में पीडी प्रेरण के सबसे अधिक रिपोर्ट किए गए प्रयोगात्मक मॉडलों में से एक दांतों के चारों ओर लिगेटर्स का प्लेसमेंट है, जो तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण लेकिन विश्वसनीयहै। लिगेचर प्लेसमेंट दंत पट्टिका और जीवाणु संचय की सुविधा प्रदान करता है, जिससे मसूड़े के सुल्की में एक डिस्बिओसिस उत्पन्न होता है, जो पीरियडोंटल ऊतक सूजनऔर विनाश का कारण बनता है। इस चूहे के मॉडल 8 में 7 दिनों में पेरियोडोंटल लगाव और वायुकोशीय हड्डी के पुनरुत्थान का नुकसान हो सकताहै

पीडी के लिए एक अन्य पशु मॉडल में मसूड़े के ऊतकों में एलपीएस का इंजेक्शन होता है। नतीजतन, ओस्टियोक्लास्टोजेनेसिस और हड्डी के नुकसान को उत्तेजित किया जाता है। इस मॉडल की हिस्टोपैथोलॉजिकल विशेषताएं मानव-स्थापित पीडी के समान हैं, जो प्रोइंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, कोलेजन क्षरण और वायुकोशीय हड्डी पुनरुत्थान 6,8 के उच्च स्तर की विशेषता है।

इस प्रकार, इस अध्ययन का उद्देश्य पी जिंजिवलिस-एलपीएस (पीजी-एलपीएस) इंजेक्शन की तकनीकों के आधार पर प्रयोगात्मक पीडी के एक सरल चूहे मॉडल का वर्णन करना था, जो पहले मैक्सिलरी मोलर्स (एम 1) के आसपास लिगेचर प्लेसमेंट के साथ संयुक्त था। यह मानव पीडी रोग में देखे गए समान विशेषताओं वाला एक मॉडल है, जिसका उपयोग रोग प्रगति तंत्र और भविष्य के संभावित उपचारों के अध्ययन में किया जा सकता है।

Protocol

नोट: अध्ययन के प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल को बेलिएरिक द्वीप स्वास्थ्य अनुसंधान संस्थान (सीईईए-यूआईबी; संदर्भ संख्या 163/03/21) के पशु प्रयोग की नैतिक समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था। 1. पशु संज्ञा?…

Representative Results

प्रायोगिक चरणों की एक समयरेखा चित्रा 1 में प्रस्तुत की गई है। चित्रा 2 ए सर्जिकल हस्तक्षेप के बाद मंडीबुला की एक छवि दिखाता है, जिसमें प्रयोग के समय 0 पर एम 1 के सल्कस के चारों ओर लिगे…

Discussion

यह विधि पीजी-एलपीएस इंजेक्शन और एम 1 के चारों ओर लिगेचर प्लेसमेंट की एक संयुक्त तकनीक के बाद चूहों में पीडी के प्रेरण का वर्णन करती है, जिससे पता चलता है कि इस विधि के बाद 14 दिनों में पीरियडोंटल ऊतकों औ…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस काम को फंडासियो यूनिवर्सिटेट-एम्प्रेसा डे लेस इलेस बेलियर्स (अवधारणा कॉल 2020 का प्रमाण), इंस्टीट्यूटो डी सालुड कार्लोस III, मिनिस्टरियो डी इकोनोमिया वाई कॉम्पेटिविडैड द्वारा समर्थित किया गया था, जो ईएसएफ यूरोपीय सामाजिक कोष और ईआरडीएफ यूरोपीय क्षेत्रीय विकास कोष (एमएमबी के लिए अनुबंध) द्वारा सह-वित्त पोषित था। FI18/00104) और Direccio जनरल डी’Investigació, Conselleria d’Investigacio, गवर्न बालियर (M.M.F.C. के लिए अनुबंध; एफपीआई/040/2020)। अन्ना टॉमस और मारिया टोर्टोसा को इडआईएसबीए के प्रयोगात्मक सर्जरी और मंच पर उनकी मदद के लिए धन्यवाद। अंत में, सीबीसीटी स्कैनर तक पहुंच के लिए एडीईएमए स्कूल ऑफ डेंटिस्ट्री के लिए धन्यवाद।

Materials

Adsorbent paper point nº30  Proclinc 8187
Aprotinin Sigma-Aldrich A1153
Atipamezole Dechra 573751.5 Revanzol 5 mg/mL
Braided silk ligature (5/0)  Laboratorio Arago Sl 613112
Buprenorphine  Richter pharma 578816.6 Bupaq 0.3 mg/mL
Cone-beam computed tomography (CBCT) Scanner  MyRay hyperion X9 Model Hyperion X9
CTAn software SkyScan Version 1.13.4.0
Dental explorer  Proclinc 99743
Diamond lance-shaped bur  Dentaltix IT21517
Food maintenance diet Sodispain research ROD14 
Heated surgical platform PetSavers
Hollenback carver Hu-FRIEDY  HF45234
Hypodermic needle   BD  300600 25G X 5/8” – 0,5 X 16 MM
Isoflurane  Karizoo Isoflutek 1000mg/g
Ketamine   Dechra 581140.6 Anesketin 100 mg/mL
Lipopolysaccharide  derived from P.Gingivalis  InvivoGen TLRL-PGLPS
Methanol Fisher Scientific M/4000/PB08
Micro needle holter Fehling Surgical Instruments KOT-6
Microsurgical pliers KLS Martin 12-384-06-07
microsurgical scissors  S&T microsurgical instruments SDC-15 RV
Monitor iMEC 8 Vet Mindray 
Multiplex bead immunoassay Procartaplex, Thermo fisher Scientific PPX-05
Paraformaldehyde (PFA)  Sigma-Aldrich 8187151000
Periosteal microsurgical elevator  Dentaltix CU19112468
Phenylmethylsulfonylfluoride (PMSF)  Roche 10837091001
Phosphate Buffer Solution (PBS) Capricorn Scientific PBS-1A
PhosSTOP  Roche 4906845001 Commercial phosphatase inhibitor tablet 
Plastic vial SPL Lifesciencies 60015 1.5mL
Saline Cinfa 204024.3
Stereo Microscope  Zeiss Model SteREO Discovery.V12
Surgical loupes led light Zeiss
Surgical scissors  Zepf Surgical 08-1701-17
Syringe  BD plastipak 303172 1mL
Veterinary dental micromotor Eickemeyer 174028
Xylazine Calier 20102-003 Xilagesic 20 mg/mL

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Munar-Bestard, M., Villa, O., Ferrà-Cañellas, M. d. M., Ramis, J. M., Monjo, M. Induction of Periodontitis via a Combination of Ligature and Lipopolysaccharide Injection in a Rat Model. J. Vis. Exp. (192), e64842, doi:10.3791/64842 (2023).

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