מאמר זה מציג פרוטוקול יעיל לביסוס מודל דלקת מוך בעכברים באמצעות גאג פה חדשני, ואחריו ניתוח היסטולוגי עוקב.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מאמר זה מציג פרוטוקול יעיל לביסוס מודל דלקת מוך בעכברים באמצעות גאג פה חדשני, ואחריו ניתוח היסטולוגי עוקב.
דלקת מוך השן, סיבה נפוצה לאובדן שיניים טבעי, מובילה לנמק ולאובדן פעילות ביולוגית במוך השן המודלק. חשיפת המנגנונים העומדים בבסיס דלקת המוך והטיפול היעיל בה היא מוקד מתמשך של מחקר אנדודונטי. לכן, הבנת התהליך הדלקתי במוך השן חיונית לשיפור שימור מוך השן. בהשוואה לניסויים אחרים במבחנה , מודל Murine pulpitis מציע הקשר אותנטי יותר ומגוון גנטית כדי לבחון את ההתקדמות הפתולוגית של דלקת המוך. עם זאת, השימוש בעכברים, למרות עלות-תועלתם ונגישותם, מציב קשיים בשל גודלם הקטן, קואורדינציה לקויה וסבילות נמוכה, המסבכים הליכים תוך-אוראליים וטיפולי שיניים. פרוטוקול זה מציג עיצוב חדשני ויישום של פי-גאג כדי לחשוף את עיסת העכבר, מה שמקל על הליכים אינטרה-אוראליים יעילים יותר. סתימת הפה, המורכבת מקשת דנטלית זמינה לרוב רופאי השיניים ויכולה לזרז משמעותית את ההכנה לניתוח, אפילו להליכים ראשונים. מיקרו-CT, צביעת המטוקסילין-אאוסין (HE) וצביעה אימונופלואורסצנטית שימשו לזיהוי שינויים במורפולוגיה ובביטוי תאים. מטרת מאמר זה היא לסייע לחוקרים לבסס הליך ניתן לשחזור יותר ותובעני פחות ליצירת מודל דלקת במוך השן באמצעות סתימת הפה החדשנית הזו.
מוך השן, חלק בלתי נפרד מהשן, אחראי על תפקודים חיוניים רבים כגון אספקת חומרים מזינים, היווצרות דנטין, תפקוד תחושתי ותגובות הגנה1. עם זאת, מוך השן, מוקף רקמה קשה, רגיש לפציעות ונזקים מעששת עמוקה, דלקת מוך השן, טראומה, או טיפולים הבאים 2,3. היעדר מוך שיניים פונקציונלי מגביר את הסיכון לשבריריות השן4. יתר על כן, אובדן חיוניות מוך השן בשיניים קבועות צעירות יכול להשפיע לרעה על הבשלת השן, וטכניקות התותבות הנוכחיות אינן מצליחות לשחזר את המשוב העצבי המוצע על ידי מוך4 בריא. מצב זה הוביל חוקרים לבחון פתרונות חלופיים לטיפול במוך השן המודלק מעבר להסרה.
בשנת 2007, מוריי ועמיתיו יזמו את היישום של הנדסת רקמות באנדודונטיה רגנרטיבית, ובכך עוררו עניין מוגבר בשימור מוך השן והתחדשות5. עם זאת, רקמת מוך מוך דלקתית מהווה אתגר מכיוון שתאים משחררים גורמים דלקתיים כגון IL-6, המגייסים תאים דלקתיים וגורמים לנמק תאים, אובדן חיוניות מוך השן וסיבוכים בהתאוששות תפקודית 6,7. הבנת הדלקת ומוות התאים הנלווה אליה, אם כן, חיונית להתקדמות בשימור מוך השן החיוני. ישנם מספר ניסויים שנערכו כדי לחקור את הביולוגיה המולקולרית של עיסת דלקת in vivo או in vitro 8,9. למרות שניסויים במבחנה כמו תרביות תאים דו-ממדיות או תלת-ממדיות פותחו במשך שנים והם הופכים לבוגרים ונמצאים בשימוש נרחב לבדיקת תגובות של תאי מוך השן לגורמים דלקתיים, ניסויים אלה אינם יכולים לשקף את האינטראקציה בין רקמת מוך השן לבין מערכת החיסון המערכתית10. אם התופעה הנחקרת נגזרת מתאים ממקור רקמתי אחר כמו מערכת החיסון, כלי הדם ומערכת העצבים, אזי תרבית תאי מוך טהורה תוביל למבוי סתום. לכן, ניסויים in vivo הם מאוד הכרחי התייחסות.
עכברים הפכו יותר ויותר לבחירה נפוצה במחקר דלקת in vivo בשל עלות-תועלת, פוריות גבוהה וחיוניות. עם זאת, פרוטוקול מקיף עבור מודל מוך העכברים נעדר כרגע, אשר יכול לשמש התייחסות. גודלם הקטן של העכברים ורגישותם לגירוי מציבים אתגרים משמעותיים במהלך הליכי הניסוי. התבוננות בשיניים הזעירות החבויות עמוק בתוך פי העכבר מחייבת לעתים קרובות שימוש במיקרוסקופ משופע, למרות הנוכחות הנפוצה יותר של מיקרוסקופים שולחניים במעבדות. היעדר פותחן פה דורש סיוע מאחרים. כדי להתמודד עם זה, הקבוצה פיתחה סתימת פיות באמצעות חומרים זמינים שמטרתה לספק פרוטוקול סטנדרטי וניתן לשחזור לבניית מודל פולפיטיס עכברים. מאמר זה מפרט את ההליך, ומכסה הכנה לפני הניתוח, אימוביליזציה, ניתוח חשיפה למוך השן ואיסוף דגימות על עכברי C57. פרוטוקול זה ממליץ על השימוש בסתימת הפה, ומספק מידע על מבנהו, ייצורו ויישומו כדי להקל על חוקרים אחרים לשכפל את ההליך.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הליכי הניסוי במחקר זה אושרו על ידי הוועדה האתית של בית הספר לסטומטולוגיה במערב סין, אוניברסיטת סצ'ואן (WCHSIRB-D-2021-125). עכברי C57BL/6 בוגרים התקבלו מחברת Gempharmatech Experimental Animals, צ'נגדו, סין. כל הכתר של הטוחנת הראשונה המקסילרית מתפרץ 21 יום לאחר הלידה. עכברים לניתוח צריכים להיות מעל 21 ימים עם חיוניות רגילה11. כאן, עכברים בני 6 עד 8 שבועות שימשו לדוגמנות. איור 1 הוא דיאגרמת זרימה שמראה את הפרוטוקול שבו נעשה שימוש.
1. הכנה טרום ניתוחית (איור 2)
2. הכנת הפה-גאג
3. אימוביליזציה
4. הערכת שיניים
5. חשיפה לעיסת העץ
6. טיפול לאחר הניתוח
7. איסוף ואחסון דוגמאות
8. ניתוח היסטולוגי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ההליך המתואר לעיל בוצע בטוחנת הראשונה המקסילרית הימנית של עכברי C57BL/6 בני 3, 6-8 שבועות, ואילו הטוחנות הראשונות המקסילריות השמאליות נשמרו כביקורת. תוצאות היסטולוגיה ואימונופלואורסנציה מבקרה ריקה, דגימות של 12 שעות פולפיטיס ו-24 שעות של פולפיטיס שימשו להדגמה.
בעקבות פרוטוקול של ניתוח CT מגולדמן ועמיתיו 15, החשיפה למוך השן אושרה באמצעות מיקרו-CT ומידול שחזור באיור 4 A-C. פרוסות קשת של הטוחנות הראשונות המקסילריות, הן מצד הבק...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כרקמה הרכה הבודדת בתוך השיניים, מוך השן ממלא תפקיד מכריע בשמירה על הפעילות הביולוגית של השן, אך נותר רגיש מאוד. שימור מוך מוך חיוני זה הפך לגישה הראשונית המועדפת בטיפולים האנדודונטיים האחרונים, המחייבים הבנה מקיפה של המנגנונים הדלקתיים של מוך השן16. התנודות המרחביות-זמניות של המיקרו-סביבה הדלקתית והאינטראקציות בין סוגי התאים המקומיים בדלקת המוך מסבכות את חקירתה באמצעות מחקרי מבחנה 11. במקום זאת, מחקרי in vivo מציעים יתרונות על ידי שכפול הסביבה הפיזיולוגית ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין ניגוד עניינים.
מחקר זה מומן על ידי מענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין U21A20368 (L. Y.), 82101000 (H. W.) ו- 82100982 (F. L.), ועל ידי תוכנית המדע והטכנולוגיה של סצ'ואן 2023NSFSC1499 (H. W). כל הנתונים והתמונות המקוריים כלולים במאמר זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>בעלי חיים | |||
| C57/B6J עכברים | Gempharmatech Experimental Animals Company | C57/B6J | להקמת חשיפה לעיסה |
| <חזק>ציוד | |||
| 1 מ"ל מזרק | Chengdu Xinjin Shifeng מכשירים רפואיים & אינסטרומנטס בע"מ | SB1-074(IV) | החל בהזרקת סמים. |
| 8# C+ קובץ | Readysteel | 0010047 | החל בחשיפת גג תא העיסה. |
| תמיסת | 10% קטמין הידרוכלוריד + 5% קסילזין + 85% תמיסת מלח איזוטונית סטרילית. | ||
| תמיסת צביעה DAPI | Beyotime | C1005 | החל בצביעה אימונופלואורסצנטית לצביעה נגדית של הגרעין. |
| ידית שיניים במהירות גבוהה | Jing yuan טכנולוגיית מסחר אלקטרוני | WJ-422 | החל בחשיפה לעיסה. |
| חותך חוטים כבד | Jirui Medical Instrument Co., Ltd. | אף אחד | להחיל חיתוך קשת. |
| ערכת כתמי המטוקסילין ואאוזין | Biosharp | BL700B | לניתוח היסטולוגי של השקופיות. |
| נוגדן IL-6 | Novus | NBP2-89149 | יש למרוח בצביעה אימונופלואורסצנטית כדי לזהות דלקת במוך השן. |
| קטמין (קטמין הידרוכלוריד) | Vet One, בויסי, איידהו, ארה"ב | C3N VT1 | 100 מ"ג לק"ג, IP. הגשת מועמדות באסתטיזציה. |
| ברז רפואי | 3M | 1530 | החל באימוביליזציה של עכברים. |
| חוט קשת אורתודונטי | שנחאי ווי רונג מכשירים רפואיים ושות' בע"מ | K417 | קוטר של 8µ m |
| קוץ שיניים עגול (0.6 מ"מ) | שופו גלובלי | 072208 | למרוח בהסרת אמייל ושכבה רדודה של דנטין. |
| צבת כיפוף לולאה צעירה | Jirui מכשיר רפואי ושות', בע"מ | אף אחד לא | החל בכיפוף קשת. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.