Name: Eine morphometrische und zelluläre Analysemethode für das Murine mandibulares Kondylus (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-11T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 7 s
Description: Lernen Sie eine morphometrische und zelluläre Analysemethode für den murinen mandibulären Kondylus. Dieses Protokoll nutzt Röntgenbildgebung und histologische Analyse zur Untersuchung von Kompressionsbelastungseffekten.

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Die Autoren möchten Dr. David Rowe danken, dass freundlicherweise die transgene Mäuse und Li Chen für die histologische Unterstützung.
Die Forschung berichtet in dieser Publikation wurde vom nationalen Institut der Dental & Craniofacial Forschung von den National Institutes of Health unter Preis Anzahl K08DE025914 und der amerikanischen Vereinigung der kieferorthopädischen Foundation zur Sumit Yadav unterstützt.

<ol><li>LeResche, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+Temporomandibular+Disorders%3A+Implications+for+the+Investigation+of+Etiologic+Factors%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Rev+Oral+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of Temporomandibular Disorders: Implications for the Investigation of Etiologic Factors.</a> Crit Rev Oral Biol Med. 8 (3), 291-305 (1997).</li>
<li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+functional+loading+causes+differential+effects+in+the+subchondral+bone+and+condylar+cartilage+in+the+temporomandibular+joint+from+young+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthr+Cartil%22%5BJournal%5D)">Altered functional loading causes differential effects in the subchondral bone and condylar cartilage in the temporomandibular joint from young mice.</a> Osteoarthr Cartil. 17 (3), 354-361 (2009).</li>
<li>Pirttiniemi, P., Kantomaa, T., Sorsa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+decreased+loading+on+the+metabolic+activity+of+the+mandibular+condylar+cartilage+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Orthod%22%5BJournal%5D)">Effect of decreased loading on the metabolic activity of the mandibular condylar cartilage in the rat.</a> Eur J Orthod. 26 (1), 1-5 (2004).</li>
<li>Chavan, S. J., Bhad, W. A., Doshi, U. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+temporomandibular+joint+changes+in+Twin+Block+and+Bionator+appliance+therapy%3A+a+magnetic+resonance+imaging+study%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Orthod%22%5BJournal%5D)">Comparison of temporomandibular joint changes in Twin Block and Bionator appliance therapy: a magnetic resonance imaging study.</a> Prog Orthod. 15 (57), (2014).</li>
<li>Dutra, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+and+Matrix+Response+of+the+Mandibular+Condylar+Cartilage+to+Botulinum+Toxin%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Cellular and Matrix Response of the Mandibular Condylar Cartilage to Botulinum Toxin.</a> PLoS ONE. 11 (10), 0164599(2016).</li>
<li>Benjamin, M., Ralphs, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biology+of+fibrocartilage+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Rev+Cytol%22%5BJournal%5D)">Biology of fibrocartilage cells.</a> Int Rev Cytol. 233, 1-45 (2004).</li>
<li>Shen, G., Darendeliler, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Adaptive+Remodeling+of+Condylar+Cartilage-+A+Transition+from+Chondrogenesis+to+Osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Dent+Res%22%5BJournal%5D)">The Adaptive Remodeling of Condylar Cartilage- A Transition from Chondrogenesis to Osteogenesis.</a> J Dent Res. 84 (8), 691-699 (2005).</li>
<li>Utreja, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+and+matrix+response+of+temporomandibular+cartilage+to+mechanical+loading%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthr+Cartil%22%5BJournal%5D)">Cell and matrix response of temporomandibular cartilage to mechanical loading.</a> Osteoarthr Cartil. 24 (2), 335-344 (2016).</li>
<li>Kaul, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effect+of+Altered+Loading+on+Mandibular+Condylar+Cartilage%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">The Effect of Altered Loading on Mandibular Condylar Cartilage.</a> PLoS ONE. 11 (7), 0160121(2016).</li>
<li>Dyment, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-Throughput%2C+Multi-Image+Cryohistology+of+Mineralized+Tissues%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">High-Throughput, Multi-Image Cryohistology of Mineralized Tissues.</a> J Vis Exp. , e54468(2016).</li>
<li>Kawamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+a+new+adhesive+film+for+the+preparation+of+multi-purpose+fresh-frozen+sections+from+hard+tissues%2C+whole-animals%2C+insects+and+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Histol+Cytol%22%5BJournal%5D)">Use of a new adhesive film for the preparation of multi-purpose fresh-frozen sections from hard tissues, whole-animals, insects and plants.</a> Arch Histol Cytol. 66 (2), 123-143 (2003).</li>
<li>Hayman, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tartrate-resistant+acid+phosphatase+%28TRAP%29+and+the+osteoclast%2Fimmune+cell+dichotomy%5BTitle%5D)+AND+%22Autoimmunity%22%5BJournal%5D)">Tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) and the osteoclast/immune cell dichotomy.</a> Autoimmunity. 41 (3), 218-223 (2008).</li>
</ol>

Die Autoren haben keinen finanziellen Interessenkonflikt.

Dieses Manuskript beschriebenen Verfahren zur Messung der morphometrische und zelluläre Analyse der murinen mandibulares Kondylen und Mandibeln. Die radiologischen morphometrische Maße können auch verwendet werden, andere Knochen aus kleinen Versuchstieren zu analysieren. Darüber hinaus die zelluläre Analyse (Zelle Quantifizierung und Knorpel Entfernung Zuordnung) beschränken sich nicht auf das Nagetier mandibulares Kondylus, sondern kann zur histologischen Abschnitte von zahlreichen Geweben zu quantifizieren.
<p cla...

Kiefergelenk ist ein einzigartiges tragende Gelenk in der kraniofazialen Region gelegen und besteht aus Faserknorpel gebildet. Die MCC des Kiefergelenks ist unerlässlich für die Funktion der Gelenke, einschließlich ungehindert Kieferbewegung beim sprechen und arbeiten, aber es ist häufig von degenerativen Erkrankungen wie Arthrose1betroffen. Kiefergelenk hat die Fähigkeit zur Anpassung an äußere Reize und laden Umbauten, führt zu strukturellen und zellulären Veränderungen auf die Komponenten des MCC2,3,4,5. Die tragenden Eigenschaften des MCC lässt sich durch die Wechselwirkungen zwischen seinen Bestandteilen, einschließlich Wasser, das Kollagennetz und dicht gepackte Proteoglykane. Der MCC hat vier verschiedene zelluläre Zonen, die verschiedene Arten von Kollagen und nicht-Kollagen Proteine ausdrücken: 1) der oberflächlichen oder artikuläre Zone; (2) die proliferative Zone, bestehend aus undifferenzierten mesenchymalen Zellen und das reagiert auf Anforderungen laden; (3) die prehypertrophic Zone, bestehend aus Reife Chondrozyten Kollagen Typ 2 zum Ausdruck zu bringen; und 4) die hypertrophen zone, die Region, wo die hypertrophen Chondrozyten auszudrücken Kollagen Typ 10 sterben, und Verkalkung zu unterziehen. Die nicht mineralisierten Region ist reich an Proteoglykanen, die Resistenz gegen Druckkräfte6zur Verfügung zu stellen.
Gibt es kontinuierliche Mineralisierung in der hypertrophen Zone des MCC, wo der Übergang von werden zur Osteogenesis auftritt, garantiert die robuste mineralische Struktur des subchondralen Knochens des Unterkiefers Kondylus7. Zellveränderungen in den Regionen Latein und mineralisierten führen letztlich zu morphologischen und strukturelle Veränderungen in den Unterkiefer Kondylus und Unterkiefer. Aufrechterhaltung der Homöostase der alle zellulären Regionen des MCC und die Mineralisierung des subchondralen Teils sind unerlässlich für die Gesundheit, die Tragfähigkeit und die Integrität des Kiefergelenks.
Die mehrere Kollagen transgenen Mausmodell (wie von Utreja Et Al.beschrieben) 8 ist ein großartiges Werkzeug verwenden, um Veränderungen im Kollagen Ausdruck zu verstehen, weil alle transgene im MCC ausgedrückt werden. Für eine eingehende histologische Bewertung werden histologische Flecken zur Matrix Deposition, Mineralisierung, Zellproliferation, Apoptose, sowie Protein-Expression in den verschiedenen Zellschichten des MCC zu studieren.
In diesem werden Manuskript, histologische und morphometrische Analysen zur zelluläre und strukturelle Veränderungen in der MCC und subchondralen Knochen des Unterkiefers Kondylus von Mäusen zu bewerten. Darüber hinaus wird eine Zelle Quantifizierungsmethode, für die Analyse von fluoreszierenden histologische Bilder und für die Zuordnung von leichten Objektträger, beschrieben. Zusammenpressende statische Kiefergelenk laden-Methode, die zelluläre und morphologische Veränderungen an der MCC und subchondralen Knochen9verursacht, wird auch veranschaulicht, um unsere Methoden zu überprüfen.
Die hier beschriebenen Methoden einsetzbar, morphometrische und histologische Veränderungen im Unterkiefer Kondylus und Unterkiefer von Nagetieren zu bestimmen oder zu anderen Regionen der Endochondral Verknöcherung und die Morphologie der zusätzlichen mineralisierten Gewebe zu analysieren.

<table><tbody><tr><td>MX20 Röntgensystem</td><td>Faxitron X-Ray LLC&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Digimizer Image-Software&nbsp;</td><td>MedCalc Software</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Shandon Kryomatrix Einbettungsharz</td><td>Thermo Scientific</td><td>6769006</td><td></td></tr><tr><td>Manuelles Mikroskop Axio Imager Z1</td><td>Carl Zeiss</td><td>208562</td><td></td></tr><tr><td>gelb fluoreszierender Proteinfilter&nbsp; - EYFP</td><td>Chroma Technology Corp</td><td>49003</td><td></td></tr><tr><td>cyan fluoreszierender Proteinfilter - ECFP</td><td>Chroma Technology Corp</td><td>49001</td><td></td></tr><tr><td>roter fluoreszierender Proteinfilter - Cy5</td><td>Chroma Technology Corp</td><td>49009</td><td></td></tr><tr><td>Natriumacetat wasserfrei</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S2889</td><td></td></tr><tr><td>Natrium-L-Tartrat dibasisches Dihydrat&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>228729</td><td></td></tr><tr><td>Natriumnitrit&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>237213</td><td></td></tr><tr><td>ELF97 Substrat</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>E6600</td><td></td></tr><tr><td>ClickiT EdU Alexa Fluor 594 HCS Kit</td><td>Life Technologies</td><td>C10339&nbsp;</td><td>enthält EdU (5-Ethinyl-2'-desoxyuridin)&nbsp;</td></tr><tr><td>DAPI (4',6-Diamidino-2-phenylindole, Dihydrochlorid)</td><td>Thermo Scientific</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>Natriumphosphat zweibasisch&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S3264</td><td></td></tr><tr><td>Natriumphosphat monobasisch&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>71505</td><td></td></tr><tr><td>Toluidinblau O&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T3260</td><td></td></tr><tr><td>Adobe Photoshop&nbsp;</td><td>Adobe Systems Incorporated</td> Phosphatgepufferte Kochsalztabletten (PBS)Research Products <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>International</td><td>P32080-100T</td><td></td></tr><tr><td>CNA Beta III Nickelfreier Bogen</td><td>Ortho Organizers, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>GraphPad Prisma</td><td>GraphPad Software, Inc.</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

eine morphometrische und zelluläre analysemethode für das murine mandibulares kondylus

A Morphometric and Cellular Analysis Method for the Murine Mandibular Condyle

Das Kiefergelenk (TMJ) hat die Fähigkeit zur Anpassung an äußere Reize und laden Änderungen beeinflussen die Position der Kondylen sowie die strukturelle und zellulären Komponenten des Unterkiefers kondylären Knorpels (MCC). Dieses Manuskript beschreibt Methoden für die Analyse dieser Veränderungen und eine Methode für das Laden des Kiefergelenks in Mäusen (d. h. zusammenpressende statische TMJ laden) zu verändern. Die strukturellen Bewertung hier abgebildete ist eine einfach morphometrische Ansatz, der nutzt die Digimizer-Software und wird in Röntgenaufnahmen kleiner Knochen durchgeführt. Darüber hinaus die Analyse der zellulären ändert führt zu Veränderungen im Kollagen Ausdruck, Knochenaufbau, Zellteilung und Proteoglykan Verteilung im MCC beschrieben. Die Quantifizierung dieser Änderungen in histologischen Abschnitten - durch zählen der positiven fluoreszierenden Pixeln mit Software und messen die Entfernung Zuordnung von Bildern und gefärbten Bereich mit Digimizer - wird auch demonstriert. Die hier gezeigten Methoden beschränken sich nicht auf das murine TMJ, aber auf zusätzliche Knochen der kleinen Versuchstieren und in anderen Regionen der Endochondral Verknöcherung verwendet werden konnte.

Deskriptive Statistik wurden durchgeführt, um die Verteilung der morphometrische Maße (mandibularis Länge, kondylären Länge, kondylären Breite) und histologische Analysen untersuchen. Ergebnisse wurden im Vergleich zwischen den geladen (z.B. Mäuse ausgesetzt zusammenpressende Belastung mit der Beta-Titan-Feder) und Kontrollgruppe (z.B. passende Kontroll-Mäusen, die keinem Eingriff erhalten haben). Statistisch signifikante Unterschiede zwischen den waren bestimmt durch un...

Dieses Manuskript stellt Methoden für die Analyse morphometrische und zelluläre Veränderungen innerhalb des Unterkiefers Kondylus von Nagetieren.

Eine morphometrische und zelluläre Analysemethode für das Murine mandibulares Kondylus

The temporomandibular joint (TMJ) has the capacity to adapt to external stimuli, and loading changes can affect the position of condyles, as well as the ...

Das übergeordnete Ziel dieses Experiments besteht darin, die Auswirkungen mechanischer Druckbelastung im knorpeligen Kiefergelenkköpfchen von Mäusen mithilfe morphometrischer Messungen in Röntgenaufnahmen und histologischer Analysen zu untersuchen. Diese Messgrößen können helfen, zentrale Fragen zu strukturellen und zellulären Veränderungen im Kiefergelenkköpfchen von Nagetieren zu beantworten. Der Hauptvorteil der hier gezeigten Methode liegt darin, dass sie auch zur Analyse anderer kleiner Säugetiere oder teilnehmender Tierarten verwendet werden kann.Für dieses Protokoll sollten isolierte, präparierte Mausmandibeln bereitliegen. Übertragen Sie die Mandibeln in eine Petrischale und anschließend in ein Röntgensystem. Erstellen Sie dann fünf Sekunden lang Röntgenaufnahmen bei 26 Kilovolt.Öffnen Sie nun die Bilder in der Analyse-Software, um morphometrische Messungen durchzuführen. Verwenden Sie zuerst die Einheitsschaltfläche, um die Maßstabsleiste einzurichten. Wählen Sie anschließend sechs anatomische Punkte mithilfe des Markierungsstils 2 aus.Wählen Sie zuerst die am weitesten posterior liegenden Punkte des Kiefergelenkfortsatzes als Punkt eins. Wählen Sie anschließend den Inciso

a-morphometric-cellular-analysis-method-for-murine-mandibular

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Forschung

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Biology

Biologie

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Lernen Sie eine morphometrische und zelluläre Analysemethode für den murinen mandibulären Kondylus. Dieses Protokoll nutzt Röntgenbildgebung und histologische Analyse zur Untersuchung von Kompressionsbelastungseffekten.

Eine morphometrische und zelluläre Analysemethode für das Murine mandibulares Kondylus

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