Valutazione sistematica di campioni di cranio di mammifero per patologia dentale e dell'articolazione temporo-mandibolare

Summary

Il presente protocollo descrive le tecniche per la valutazione sistematica di campioni cranici per caratterizzare le variazioni anatomiche e di sviluppo e le anomalie dei denti, la malattia parodontale, la malattia endodontale e la patologia dell’articolazione temporo-mandibolare.

Abstract

Gli esemplari di cranio del museo rappresentano un mezzo non invasivo, informativo e prontamente disponibile per studiare le lesioni dell’articolazione temporo-mandibolare (ATM), la patologia dentale e le variazioni anatomiche in molte specie di mammiferi. Studiare i denti e le mascelle di una serie di specie può presentare una sfida che richiede attenzione ai dettagli e comprensione della normale anatomia di una specie. Nel presente articolo, viene discusso un protocollo sistematico e preciso per l’esame di campioni di cranio che è stato applicato a una varietà di mammiferi per definire malattie caratteristiche nella regione oromaxillo-facciale. La procedura descritta è allo stesso tempo precisa, ripetibile e adattabile alle forme e all’anatomia del cranio e dei denti altamente diverse tra le specie. In particolare, i campioni vengono esaminati per denti mancanti, malattia parodontale, malattia endodontale, patologia dell’ATM e variazioni anatomiche. I risultati raccolti dalla ricerca su esemplari museali possono riflettere la storia naturale, la salute e lo stato di malattia di individui e specie. Inoltre, questi dati possono informare gli sforzi di ricerca ecologica e di conservazione, nonché la cura degli individui in cattività.

Introduction

Lo sviluppo di mascelle e denti segna un punto critico nell’evoluzione e nello sviluppo dei vertebrati. Mentre le mascelle inizialmente si svilupparono come parte di un meccanismo di respirazione nelle specie acquatiche e marine, i denti offrivano un nuovo modo di catturare e^{trattare le prede 1,2}. Dallo sviluppo di mascelle e denti, gli organismi hanno evoluto innumerevoli variazioni nell’anatomia che corrispondono alla loro funzione e riflettono il ruolo ecologico a cui appartengono. A causa della loro natura mineralizzata, denti e teschi rappresentano una generosità di informazioni che persistono nell’ambiente e nei reperti fossili e possono offrire una miriade di approfondimenti sull’ecologia, lo stato di salute e il comportamento degli individui e, per estensione, delle specie.

L’acquisizione di informazioni relative ai denti e alle mascelle degli animali e la forma e la patologia caratterizzanti ha molti vantaggi. Riconoscere i processi patologici comuni può migliorare gli sforzi di conservazione delle specie selvatiche e ottimizzare la cura degli animali in cattività ^3,4,5. Ad esempio, le informazioni raccolte da esemplari di crani da museo sono state utilizzate per fare inferenze sull’esposizione della foca grigia del Baltico (Halichoerus grypus) e delle foche del porto (Phoca vitulina) agli inquinanti ambientali come gli organoclorurati nel tempo^6,7, sebbene non sia stata confermata una relazione causale tra lesioni orofacciali e inquinanti. Inoltre, le malattie del cavo orale sono alcune delle malattie più diffuse nelle specie domestiche e la comprensione dello stato di salute orale delle specie selvatiche può far progredire la medicina clinica e la gestione delle specie domestiche ^8,9.

Poiché gli animali hanno sviluppato tale variazione nella normale forma craniofacciale e nella dentizione, può essere difficile caratterizzare e confrontare questi aspetti tra le specie. Comprendere l’ecologia e il comportamento naturale di un organismo, così come il suo ambiente tipico, è imperativo prima di tentare di esaminare il suo cranio. Ciò guiderà la formazione di domande e ipotesi sulla dentatura di una particolare specie e inevitabilmente arricchirà le conclusioni dell’analisi dei dati. Ad esempio, riconoscere che la dieta tipica della lontra australe (Enhydra lutris nereis) include molluschi, crostacei ed echinodermi dal guscio duro è essenziale per contestualizzare il grado e l’effetto di attrito e/o abrasione dei denti^10,11. Sebbene si possa presumere la probabilità che un individuo di una specie sviluppi determinate malattie dentali, è fondamentale disporre di un protocollo sistematico, preciso e riproducibile per valutare la patologia dentale. Ciò dovrebbe includere una valutazione dell’occlusione, dei risultati anatomici e dello sviluppo, della malattia parodontale, dei reperti endodontali e della patologia dell’articolazione temporo-mandibolare (ATM). Lo sviluppo di un tale protocollo con analisi statistiche simili consentirà un confronto dettagliato della malattia dentale e dell’ATM da specie a specie. Un metodo sistematico è stato utilizzato per caratterizzare la patologia dentale e dell’articolazione temporo-mandibolare in molte specie di mammiferi e ha dimostrato di essere traducibile in organismi con diverse forme 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22^{, 23,24}.

Per confrontare i dati futuri su altre specie, è importante disporre di un metodo accettato per valutare le malattie dei denti e delle mascelle che possa essere applicato a una varietà di specie. Questo articolo ha lo scopo di dettagliare un approccio standardizzato e organizzato per valutare la patologia dentale e dell’ATM dei campioni di cranio.

Protocol

Il presente studio è stato condotto utilizzando campioni del Dipartimento di Ornitologia e Mammalogia, California Academy of Sciences, San Francisco, il Museum of Vertebrate Zoology, University of California, Berkeley, e il Museum of the North, University of Alaska, Fairbanks. Il permesso di esaminare campioni di crani e pubblicare opere dai dati è stato ottenuto dai musei che possiedono e gestiscono ciascuna collezione. 1. Selezione dei campioni e documentazione I…

Representative Results

L’attuale protocollo si traduce in una combinazione di dati oggettivi e semi-soggettivi e il risultato positivo dipende dalla valutazione accurata e ripetibile dei campioni. Osservatori multipli con conoscenza della normale anatomia delle specie bersaglio e una comprensione della patologia dentale e maxillo-facciale generale idealmente devono essere presenti per valutare ogni campione per ridurre sistematicamente i pregiudizi. La valutazione di ogni campione deve essere discussa e deve essere ottenuto un consenso. Non è…

Discussion

L’anatomia dei denti e delle mascelle è un esempio per eccellenza di evoluzione divergente ed è un vero riflesso della storia naturale, del comportamento e dello stato di salute di una specie. La salute orale di un individuo può giocare direttamente nella loro sopravvivenza e forma fisica. L’attuale studio delinea un modo sistematico, riproducibile e dettagliato di valutare la salute dentale e le anomalie dell’ATM degli esemplari museali che possono riflettere la patologia nelle popolazioni vive.

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Materials

Arctos Collaborative Collection Management Solution	https://arctosdb.org
Disposible Nitrile Gloves
Double-Ended Dental Explorer/Probe, #2 Handle	Hu Friedy	541-5860
High resolution digital camera
Light source
Magnifying glass (Optional)
Surgical Magnification Loupes (Optional)	Surgitel	EVC00TTL