30. Mai 2025
Diese Studie beschreibt eine modifizierte 6-0-Nylon-Ligaturmethode zur Induktion von Parodontitis bei Mäusen, die hochgradig reproduzierbar ist und eine Alternative für Forscher darstellt, um Parodontalerkrankungen von ihrer Entwicklung bis zu ihren pathologischen Folgen zu untersuchen.
Der Schwerpunkt unserer Forschung besteht darin, die zellulären und molekularen Faktoren zu untersuchen, die die Parodontitis begünstigen, für die wir ein Mausmodell der ligaturinduzierten Parodontitis verwenden.
Neuere Forschungen haben die Bedeutung von Entzündungen festgestellt. Dysbiose und systemische Erkrankungen sind bestimmende Faktoren für die Entstehung einer Parodontitis.
Die Technologie, die in letzter Zeit in der Parodontologie eingesetzt wird, umfasst unter anderem Tiermodelle, einige suchen nach verschiedenen Molekülen, Proteomik-Sequenzierung, Durchflusszytometrie und Histologie.
Aktuelle experimentelle Herausforderungen beziehen sich auf das Verständnis der Wechselwirkung zwischen systemischen Erkrankungen und Parodontitis.
Wir verwenden ein Mausmodell der Ligaturparodontitis, um zu zeigen, dass die proinflammatorischen Zytokine A und S an der Entwicklung der Parodontitis während der Schwangerschaft beteiligt sind.
[Erzähler] Platzieren Sie zunächst eine betäubte Maus mit dem Kopf nach oben auf einen Arbeitstisch, wobei der Kopf auf den Bediener gerichtet ist. Ziehen Sie vorsichtig und ohne Spannung an jedem Bein und sichern Sie sie mit Mikroporenband, um plötzliche unwillkürliche Bewegungen zu verhindern. Decken Sie die Maus mit einer Decke oder Gaze ab, um ihre Körperwärme zu erhalten. Legen Sie ein Ende eines kieferorthopädischen Gummibandes um die oberen Schneidezähne und befestigen Sie das andere Ende an einer oberen Halterung, ohne Spannung auszuüben. Legen Sie dann ein zweites kieferorthopädisches Gummiband um die unteren Schneidezähne und befestigen Sie es mit einem Gummiband an einer untergeordneten Halterung. Setze nun die Wangentrenner ein und bewege die Zunge vorsichtig zur Seite, um die Sicht zu verbessern. Positionieren Sie das Mikroskop so, dass die oberen Backenzähne mit dem Objektiv mit der niedrigsten Vergrößerung sichtbar werden. Einmal lokalisiert, erhöhte Vergrößerung, um den Komfort und die Konzentration für den Bediener zu optimieren. Wenn das Bild klar ist, identifizieren Sie den größten und proximalen Molaren M1, den nächsten Molaren M2 und den kleinsten und distalen Molaren M3. Verwenden Sie ein 6-0-Nylon-Nahtmaterial für die Platzierung der Ligatur, da es im Vergleich zu breiteren Nähten weniger mechanische Schäden verursacht. Halten Sie mit einer Gewebezange die distale Spitze der 6-0 Nylonnaht fest und platzieren Sie sie von der Gaumenseite an der Basis der Papille am distalen von M2. Üben Sie leichten Druck durch die Basis des interproximalen Gaumenraums aus, um ihn in Richtung der bukkalen Oberfläche zu schieben. Wenn sich die Naht kreuzt, ziehen Sie sie durch den Interproximalraum in Richtung der bukkalen Seite. Platzieren Sie nun die Spitze der Naht an der Basis des interproximalen Bereichs an der mesialen Oberfläche von M2 von der bukkalen Seite. Schieben Sie es sanft, um den Interproximalraum zu durchqueren, und führen Sie es durch den bukkalen Raum zurück zum Gaumen. Ziehen Sie vorsichtig an der Naht 6-0 Nylon. Halten Sie die Spitze mit einer Gewebezange, die um M2 eingestellt ist, und befestigen Sie die Naht mit drei einfachen Knoten. Schneide dann die Naht mit einer feinen Schere ab. Um die Maus zu lösen, entfernen Sie zuerst das Gummiband um die unteren Schneidezähne und dann die Wangentrenner. Entfernen Sie dann das Gummiband um die oberen Schneidezähne und das Mikroporenband von den Beinen. Nehmen Sie nun die Maus vom Arbeitstisch und halten Sie die Zunge zur Seite, um einen offenen Atemweg zu erhalten und eine Verstopfung zu vermeiden. Wickeln Sie die Maus in Gaze oder Tuch ein und legen Sie sie mit der Vorderseite nach oben. Halten Sie das Tier warm, mit einem Tuch oder Gaze bedeckt und unter Beobachtung, bis es vollständig wach ist. Tragen Sie einen Tropfen Hypromellose in jedes Auge auf, bis die Maus normal blinzeln kann. Setze ihn dann wieder in seinen normalen Käfig zurück. Um die Dauerhaftigkeit der Ligatur zu überprüfen, nehmen Sie die Maus. Halten Sie Kopf und Körper fest und verwenden Sie eine Gewebezange, um den Mund zu öffnen. Beobachten Sie unter Lampenlicht die 6-0-Nylonnaht um M2. Zur histologischen Bestätigung der Biofilmbildung werden die Oberkiefer von euthanasierten Tieren nach 30 Tagen entnommen. Waschen Sie die Tücher in 0,9%iger Natriumchloridlösung und geben Sie sie in beschriftete Mikrozentrifugenröhrchen. Fixieren Sie die Proben zwei Stunden lang in 4%iger Paraformaldehydlösung unter Rühren. Waschen Sie dann die fixierten Proben zwei Stunden lang mit Leitungswasser. Entkalken Sie anschließend die Proben in 20 Volumina mit 4 % EDTA bei pH 7,3 für 20 Tage und wechseln Sie das EDTA alle vier Tage. Betten Sie dann die Proben in Paraffin ein. Schneiden Sie fünf Mikrometerabschnitte aus dem M2-Bereich ab und färben Sie sie mit Hämatoxylin und Eosin. Betrachten Sie die gefärbten Schnitte unter einem optischen Mikroskop, um Veränderungen des Sulkusepithels, der Zahnfleisch- und Parodontalfasern, der Höhe und der Integrität des Alveolarkamms zu beschreiben. Messen Sie den Attachmentverlust, indem Sie den Abstand zwischen dem Zementschmelzübergang und dem höchsten Punkt des Knochenkamms mit einem digitalen Bearbeitungsprogramm bestimmen. Analysieren Sie nach der histometrischen Analyse die Daten von Kontroll- und Parodontalbehandlungsgruppen mit dem Mann-Whitney U-Test. Parodontitis induziert bei Mäusen im Gegensatz zur Kontrollgruppe bis zum 30. Tag Gewebeverlust, Entzündungen, Blutungen und parodontale Taschenbildung am Zahnfleischrand. Die histologische Analyse bestätigte signifikante strukturelle Schäden in der PT-Gruppe mit dem Vorhandensein von Parodontaltaschen, der Ablösung von Fasern und der apikalen Migration des Epithels. Es wurde auch ein Verlust von Zellkernen in der Gingiva und im Knochen der bukkalen und palatinalen Seite beobachtet. Im Gegensatz dazu zeigte die CTL-Gruppe eine gesunde Histologie. Die quantitative Analyse zeigte einen signifikant erhöhten Attachmentverlust in der PT-Gruppe mit einem bukkalen Seitenverlust bei etwa 209 Mikrometern und einem Gaumenverlust bei etwa 254 Mikrometern.
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Diese Studie beschreibt eine modifizierte Ligaturmethode mit 6-0-Nylon zur Induktion von Parodontitis bei Mäusen, die hochgradig reproduzierbar ist und eine Alternative für Forscher darstellt, um die Parodontalerkrankung von ihrer Entstehung bis zu ihren pathologischen Folgen zu untersuchen.
Das ligaturinduzierte murine Modell der Parodontitis bietet ein reproduzierbares und skalierbares System, um entzündliche Mechanismen und Gewebezerstörungen zu untersuchen, die für die humane Parodontalerkrankung relevant sind. Dieses Modell ermöglicht eine quantitative Beurteilung des Krankheitsverlaufs und unterstützt die mechanistische Risikominderung für die Validierung von Zielstrukturen in frühen Entwicklungsstadien bei entzündungsbedingten Erkrankungen. Aufgrund seiner Vorhersagbarkeit und translationalen Übereinstimmung stellt es eine wertvolle Ressource für die Portfolio-Priorisierung und die Kontinuität präklinischer Forschung dar.
Dieses murine Modell ist in die Entdeckungs- bis präklinische Kontinuum integriert und unterstützt frühe mechanistische Studien, die Identifizierung von Leitstrukturen sowie translationsmedizinische Forschung zu entzündlichen und gewebszerstörenden Prozessen.