L'istituzione di un modello murino di guarigione dell'orbita di estrazione molare mandibolare
13 gennaio 2023
Questo protocollo dimostra i dettagli passo-passo su come estrarre il primo molare mandibolare nel topo. Fornisce un metodo alternativo per i ricercatori che si concentrano sulla guarigione e la rigenerazione della mandibola.
Questo protocollo fornisce un modello murino di estrazione molare mandibolare che viene raramente introdotto negli studi di rigenerazione ossea disponibili. Lo sviluppo di un modello di estrazione molare mandibolare murina è necessario come mandibola che sia più comparabile e coerente tra i diversi gruppi di intervento. Le implicazioni di questa tecnica non si estendono verso la terapia di alcuna malattia.
Tuttavia, può aiutare la guarigione clinica e la rigenerazione dell'osso mascellare a lungo termine, aiutando a rivedere i meccanismi alla base di questo processo. Questa tecnica è stata sviluppata per aiutare gli studi, rivelando i meccanismi di guarigione e rigenerazione disponibili. Purtroppo, questo metodo non può essere applicato ad altri sistemi.
Iniziare ad eliminare la resistenza distale del topo anestetizzato tenendo medialmente il molare con una pinzetta. Quindi forzare un ago di gauge 23 nell'osso alveolare buccale della radice distale e rendere un intervallo. Quindi, passare a un ago da 25 gauge per continuare l'espansione dell'intervallo.
Avanzare delicatamente verso l'area periapicale mentre ruota lentamente l'ago in avanti e languidamente per spingere la radice fuori dalla fossa alveolare. Per eliminare la resistenza mesiale, inserire un ago di gauge 23 nella forcella della radice e sollevare il molare di occlusalmente. Dopo aver tenuto saldamente il molare, prendere un altro ago di gauge 23 e forzarlo nella membrana parodontale mesiale linguale per creare un intervallo.
Quindi utilizzare un ago calibro 25 e ruotare lentamente in avanti e buccalmente. Se alcuni ostacoli sottostanti impediscono la lussazione del molare, utilizzare un ago di calibro 26 per penetrare nell'apice della radice e ripetere le operazioni. Durante l'estrazione finale, estrarre il dente assicurandosi che la corona si alzi al di sopra del piano occlusale e che si possano vedere chiaramente due radici intatte.
Dopo aver estratto con successo il primo molare mandibolare, applicare cotone asciutto per fermare l'emorragia, riposizionare la lingua, somministrare l'analgesia e mettere il topo su una piastra riscaldante a temperatura costante fino a quando non si riprende dall'anestesia. L'alveolo del dente si è immediatamente riempito con l'estrazione post coagulo. Il processo di guarigione della presa è stato osservato per una settimana.
Si formarono alcune ossa trabecolari simili a spugne ma il coagulo rimase. Nel processo di guarigione, la presa è stata riempita con ossa di spugna dopo due settimane che indicano il completamento della rigenerazione. Un regolatore principale nelle differenziazioni degli osteoblasti Sp7 è stato ampiamente espresso nelle cellule del midollo osseo nel margine che è il fronte osseo che forma.
Sotto lo stato di omeostasi le ossa trabecolari erano consistenti e confluenti con blocchi di cellule del midollo osseo cosparsi come isole. A una settimana dall'intervento, numerose cellule esprimenti Sp7 hanno riempito la cavità di estrazione con osso trabecolare appena formato cosparso intorno. A quattro settimane dopo l'intervento, la condizione si è invertita e si è trasformata in gran parte in fusione con l'osso trabecolare.
L'attività delle cellule che esprimono Sp7 è diminuita ad un livello che si avvicina allo stato di omeostasi. Il può anche essere eseguito per dimostrare il processo di rigenerazione neonatale. Questa tecnica può aiutare i ricercatori a svelare i meccanismi sottostanti del processo di guarigione e rigenerazione disponibile fornendo un nuovo modello murino.
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Panoramica
Questo protocollo presenta un metodo dettagliato per l'estrazione del primo molare mandibolare nei topi, fornendo un nuovo modello murino per lo studio della guarigione e rigenerazione dell'osso mascellare. Lo studio esamina il processo di guarigione post-estrazione e i meccanismi cellulari coinvolti nella rigenerazione ossea.
Componenti Chiave dello Studio
Area di Ricerca
- Rigenerazione ossea
- Modelli murini nella ricerca odontoiatrica
- Meccanismi di guarigione dell'osso mascellare
Sfondo
- Necessità di modelli coerenti negli studi sulla rigenerazione ossea
- Comprensione delle implicazioni cliniche della guarigione dell'osso mascellare
- Conoscenze sui meccanismi di guarigione e rigenerazione
Metodi Utilizzati
- Estrazione del primo molare mandibolare in topi anestetizzati
- Utilizzo di aghi di diverso calibro per la lussazione dentale
- Valutazione del processo di guarigione nel corso di un periodo di quattro settimane
Risultati principali
- Tecnica di estrazione riuscita con guarigione osservata nell'arco di due settimane
- Formazione di nuovo osso trabecolare ed espressione di Sp7 nelle cellule del midollo osseo
- Diminuzione dell'espressione di Sp7 indicativa del ritorno all'omeostasi
Conclusioni
- Lo studio dimostra un metodo di estrazione affidabile che contribuisce alla comprensione dei processi di rigenerazione ossea
- Questo modello fornisce informazioni preziose sui meccanismi di guarigione dell'osso mascellare, rilevanti per future ricerche biologiche.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Il modello di guarigione del sito estrattivo del molare mandibolare murino fornisce una piattaforma standardizzata in vivo per lo studio della rigenerazione dell'osso alveolare e dell'ossificazione intramembranosa. Questo modello permette la riduzione del rischio meccanicistico e la validazione di bersagli per le vie di guarigione ossea, sostenendo la scoperta nelle fasi iniziali e la ricerca traslazionale nella rigenerazione del tessuto scheletrico. La sua riproducibilità e rilevanza biologica facilitano decisioni di avanzamento corrette rispetto al rischio nei portafogli preclinici di ricerca e sviluppo odontoiatrici e craniofacciali.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Permette l'analisi di vie osteogeniche e regolatori cellulari come Sp7 in un contesto controllato in vivo.
- Supporta la riduzione dei rischi biologici fornendo un modello costante per la validazione funzionale delle target in studi sulla rigenerazione ossea.
- Facilita una previsione affidabile nella selezione delle vie candidate per la riparazione del tessuto scheletrico.
Sviluppo di screening e saggi
- Fornisce un sistema biologico validato per la valutazione di interventi sul rimodellamento osseo e di marcatori molecolari.
- Permette la standardizzazione e la riproducibilità dei saggi attraverso punti finali chirurgici e istologici costanti.
- Consente una valutazione quantitativa della formazione ossea e dell'attività cellulare dopo l'estrazione.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Si allinea ai meccanismi rilevanti per la malattia nella guarigione dei difetti dell'osso mascellare, favorendo l'esplorazione di biomarcatori traslazionali.
- Permette una continuità dalla scoperta alla validazione preclinica delle strategie di rigenerazione ossea.
- Riduce l'ambiguità meccanicistica nella selezione dei modelli preclinici per applicazioni odontoiatriche e craniofacciali.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo modello si colloca all'interfaccia tra la fase iniziale di scoperta e la validazione preclinica, consentendo test di ipotesi e studi meccanicistici nei flussi di lavoro di rigenerazione ossea.
- Biologia della scoperta: Supporta l'indagine basata su ipotesi per identificare i regolatori dell'osteogenesi e della riparazione ossea.
- Screening: Fornisce endpoint riproducibili per la valutazione di interventi sperimentali e marcatori molecolari.
- Analisi: Offre letture quantitative di dati istologici e di immunofluorescenza per analisi comparative.
- Ricerca traslazionale: Collega le scoperte della ricerca di base a modelli preclinici rilevanti per la riparazione della mandibola.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma in vivo riutilizzabile per la ricerca continua sulla rigenerazione ossea.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva e riduce l'ambiguità meccanicistica nella ricerca sulla guarigione ossea.
- Valore operativo: Standardizza le procedure in vivo e le valutazioni istologiche per garantire la riproducibilità.
- Valore strategico: Fornisce informazioni per decisioni di avanzamento o interruzione riguardo obiettivi e percorsi di rigenerazione ossea.
- Impatto sul portafoglio: Permette la priorizzazione dei programmi di riparazione del tessuto scheletrico in base al rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze nelle tecniche chirurgiche su modelli murini e nell'istologia ossea.
- Necessita dell'accesso a stereomicroscopia, colorazione istologica e infrastrutture per immunofluorescenza.
- Richiede una standardizzazione intersettoriale dei protocolli chirurgici e analitici.
- Limitato ai modelli mandibolari murini; non adattabile ad altri sistemi secondo la validazione attuale.
- I limiti pratici includono i requisiti di abilità tecnica e i vincoli specifici del modello.
