El establecimiento de un modelo de curación del alvéolo de extracción molar mandibular murina
13 de enero de 2023
Este protocolo muestra detalles paso a paso de cómo extraer el primer molar mandibular en el ratón. Proporciona un método alternativo para los investigadores que se centran en la curación y regeneración de la mandíbula.
Este protocolo proporciona un modelo de extracción molar mandibular murina que rara vez se introduce en los estudios de regeneración ósea disponibles. Es necesario desarrollar un modelo murino de extracción molar mandibular como una mandíbula que sea más comparable y consistente entre los diferentes grupos de intervención. Las implicaciones de esta técnica no se extienden hacia la terapia de ninguna enfermedad.
Sin embargo, puede ayudar a la curación clínica y la regeneración del hueso de la mandíbula a largo plazo al ayudar a revisar los mecanismos subyacentes a este proceso. Esta técnica fue desarrollada para ayudar a los estudios, revelando los mecanismos de curación y regeneración disponibles. Lamentablemente, este método no se puede aplicar a otros sistemas.
Comience a eliminar la resistencia distal del ratón anestesiado sujetando el molar con pinzas medialmente. Luego fuerce una aguja de calibre 23 en el hueso alveolar bucal de la raíz distal y produzca un intervalo. A continuación, cambie a una aguja de calibre 25 para continuar la expansión del intervalo.
Progrese delicadamente hacia el área periapical mientras gira lentamente la aguja hacia adelante y lánguidamente para presionar la raíz fuera de la fosa alveolar. Para eliminar la resistencia mesial, inserte una aguja de calibre 23 en la horquilla de la raíz y levante el molar de oclusalmente. Después de sostener el molar con fuerza, tome otra aguja de calibre 23 y fuércela a entrar en la membrana periodontal mesial lingual para crear un intervalo.
Luego use una aguja de calibre 25 y gire lentamente hacia adelante y bucalmente. Si algunos obstáculos subyacentes impiden la luxación del molar, use una aguja de calibre 26 para penetrar el ápice de la raíz y repita las operaciones. Durante la extracción final, extraer el diente asegurándose de que la corona se eleva por encima del plano oclusal y que se pueden ver claramente dos raíces intactas.
Después de extraer con éxito el primer molar mandibular, aplique algodón seco para detener el sangrado, reposicione la lengua, administre analgesia y coloque al ratón en una almohadilla térmica de temperatura constante hasta que se recupere de la anestesia. El alvéolo dental se llenó inmediatamente con coágulo después de la extracción. El proceso de curación de la cavidad se observó durante una semana.
Se formaron algunos huesos trabeculares similares a esponjas, pero el coágulo permaneció. En el proceso de curación, la cavidad se llenó con huesos de esponja después de dos semanas, lo que indica la finalización de la regeneración. Un regulador maestro en diferenciaciones de osteoblastos Sp7 se expresó ampliamente en las células de la médula ósea en el margen que es el frente que forma el hueso.
Bajo el estado de homeostasis, los huesos trabeculares eran consistentes y confluentes con bloques de células de médula ósea salpicados como islas. Una semana después de la cirugía, numerosas células que expresan Sp7 llenaron el alvéolo de extracción con hueso trabecular recién formado rociado alrededor. A las cuatro semanas después de la cirugía, la condición se revirtió y se fusionó en gran medida con el hueso trabecular.
La actividad de las células que expresan Sp7 disminuyó a un nivel cercano al estado de homeostasis. También se puede realizar para demostrar el proceso de regeneración del recién nacido. Esta técnica puede ayudar a los investigadores a desentrañar los mecanismos subyacentes del proceso de curación y regeneración disponible al proporcionar un nuevo modelo murino.
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Resumen
Este protocolo presenta un método detallado para la extracción del primer molar mandibular en ratones, proporcionando un modelo murino novedoso para estudiar la cicatrización y regeneración del hueso maxilar. El estudio examina el proceso de cicatrización tras la extracción y los mecanismos celulares implicados en la regeneración ósea.
Componentes Clave del Estudio
Área de Investigación
- Regeneración ósea
- Modelos murinos en investigación odontológica
- Mecanismos de curación del hueso maxilar
Antecedentes
- Necesidad de modelos consistentes en estudios de regeneración ósea
- Comprensión de las implicaciones clínicas de la cicatrización del hueso maxilar
- Conocimientos sobre los mecanismos de cicatrización y regeneración
Métodos Utilizados
- Extracción del primer molar mandibular en ratones anestesiados
- Uso de agujas de diferentes calibres para la luxación dental
- Evaluación de la cicatrización durante un período de cuatro semanas
Resultados Principales
- Técnica de extracción exitosa que da como resultado cicatrización observada durante dos semanas
- Formación de nuevo hueso trabecular y expresión de Sp7 en células de la médula ósea
- Disminución de la expresión de Sp7 indicativa de la recuperación de la homeostasis
Conclusiones
- El estudio demuestra un método de extracción confiable que ayuda a comprender los procesos de regeneración ósea.
- Este modelo aporta información valiosa sobre los mecanismos de curación del hueso maxilar, relevante para futuras investigaciones biológicas.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El modelo de curación del alvéolo postextracción del molar mandibular murino proporciona una plataforma estandarizada in vivo para investigar la regeneración ósea alveolar y la osificación intramembranosa. Este modelo permite la desintoxicación mecanicista y la validación de dianas en las vías de curación ósea, apoyando la investigación básica y traslacional en la regeneración de tejidos esqueléticos. Su reproductibilidad y relevancia biológica facilitan decisiones de avance ajustadas al riesgo en carteras preclínicas de investigación y desarrollo dental y craneofacial.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite el estudio de las vías osteogénicas y los reguladores celulares, como Sp7, en un contexto in vivo controlado.
- Apoya la reducción de riesgos biológicos al proporcionar un modelo consistente para la validación funcional de dianas en estudios de regeneración ósea.
- Facilita la confianza predictiva en la selección de vías candidatas para la reparación del tejido esquelético.
Desarrollo de Cribado y Ensayos
- Proporciona un sistema biológico validado para evaluar intervenciones en la cicatrización ósea y marcadores moleculares.
- Facilita la estandarización y reproducibilidad de ensayos mediante puntos finales quirúrgicos e histológicos consistentes.
- Permite la evaluación cuantitativa de la formación ósea y la actividad celular tras la extracción.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Se alinea con los mecanismos relevantes a la enfermedad en la cicatrización de defectos del hueso maxilar para la exploración traslacional de biomarcadores.
- Facilita la continuidad desde el descubrimiento hasta la validación preclínica de estrategias de regeneración ósea.
- Reduce la ambigüedad mecanicista en la selección de modelos preclínicos para aplicaciones dentales y craneofaciales.
Integración de la Línea de Producción y Flujo de Trabajo
Este modelo se sitúa en la interfaz entre el descubrimiento inicial y la validación preclínica, lo que permite la comprobación de hipótesis y estudios mecanicistas en los flujos de trabajo de regeneración ósea.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la investigación basada en hipótesis sobre reguladores de la osteogénesis y la cicatrización ósea.
- Selección: Proporciona puntos finales reproducibles para evaluar intervenciones candidatas y marcadores moleculares.
- Análisis: Ofrece lecturas cuantitativas de histología e inmunofluorescencia para análisis comparativo.
- Investigación Traducional: Conecta los hallazgos del descubrimiento con modelos preclínicos relevantes para la reparación del hueso maxilar.
- Reutilización Empresarial: Establece una plataforma in vivo reutilizable para la investigación continua sobre regeneración ósea.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la ambigüedad mecanicista en la investigación de la cicatrización ósea.
- Valor operativo: Estandariza procedimientos in vivo y evaluaciones histológicas para lograr reproductibilidad.
- Valor estratégico: Orienta las decisiones de avance o interrupción de objetivos y vías de regeneración ósea.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de programas de reparación de tejidos esqueléticos.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en técnicas quirúrgicas en modelos murinos e histología ósea.
- Necesita acceso a microscopía estereoscópica, tinción histológica e infraestructura para inmunofluorescencia.
- Exige estandarización entre equipos en los protocolos quirúrgicos y analíticos.
- Limitado a modelos murinos de mandíbula; no adaptable a otros sistemas según la validación actual.
- Las limitaciones prácticas incluyen los requisitos de habilidad técnica y las restricciones específicas del modelo.
