Modello sperimentale di perimplantite indotta da legatura nei topi
17 maggio 2024
Questo è un rapporto su un modello sperimentale di perimplantite indotta da legatura nei topi. Descriviamo tutte le fasi chirurgiche, dalla gestione pre e post-operatoria degli animali, alle estrazioni, al posizionamento dell'impianto e alla perimplantite indotta dalla legatura.
L'obiettivo generale di questo articolo è quello di riportare il protocollo applicato per indurre la perimplantite nei topi mediante legatura e di osservarne l'efficacia attraverso la valutazione dei tessuti e la perdita ossea intorno agli impianti. Le seguenti procedure sono state eseguite in una sala chirurgica conforme a tutti gli standard di biosicurezza e protezione. Tutte le procedure sono state eseguite con un ingrandimento microscopico 10X ed eseguite da operatori addestrati e calibrati.
Tutti gli interventi chirurgici sono stati eseguiti in anestesia inalatoria con isoflurano e ossigeno. È stato necessario un assistente operatore per stabilizzare l'animale e mantenere l'apertura della bocca. Per prevenire l'irritazione degli occhi, è stato utilizzato un lubrificante oftalmico prima di iniziare l'estrazione.
Per questo metodo, sono stati utilizzati 18 topi maschi C57BL/6J di tre settimane che sono stati sottoposti a estrazioni dentali, posizionamento di impianti e induzione di perimplantite. Estrazione dentale. Per le estrazioni dentarie, è stato introdotto un esploratore dentale 5 tra il primo e il secondo molare per avviare l'elevazione e la lussazione.
Successivamente, l'esploratore dentale è stato introdotto nel sito mesiale del primo molare. Dopo l'elevazione, la pinza a punta e la pinza per legare la sutura sono state utilizzate per rimuovere il primo molare. Successivamente, è stato introdotto l'esploratore dentale tra il secondo e il terzo molare per elevare e lussare il secondo molare.
Dopo le estrazioni dentali, l'emostasi completa è stata ottenuta utilizzando un applicatore sterile con punta di cotone per un minuto. Subito dopo l'estrazione, tutti gli animali hanno ricevuto farmaci antidolorifici, somministrati tramite iniezione sottocutanea. Inoltre, per quattro settimane dopo le estrazioni, il cibo normale è stato sostituito da una dieta morbida e l'antibiotico è stato somministrato per via orale, incorporando il farmaco nell'acqua potabile.
Posizionamento dell'impianto. Utilizzando una lama 15c, è stata praticata un'incisione mesiodistale attraverso il tessuto cheratinizzato nell'area corrispondente ai denti precedentemente presenti. I molari mascellari destri erano il riferimento spaziale.
I lembi a tutto spessore vestibolare e palatale sono stati sollevati utilizzando un esploratore dentale a 5, garantendo la completa elevazione del lembo. L'osteotomia è stata eseguita utilizzando un microtrapano manuale in metallo duro di 0,3 millimetri di diametro collegato a una morsa a perno e attivato attraverso la rotazione in senso orario. I siti di osteotomia erano profondi circa un millimetro negli alveoli di estrazione guariti.
Successivamente, gli impianti in titanio, uno per animale, sono stati autofilettati nella regione del primo e del secondo molare mascellare sinistro utilizzando un movimento di avvitamento in senso orario. Gli impianti hanno avuto un periodo di guarigione di quattro settimane, durante il quale ai topi sono stati somministrati antibiotici e nutriti come descritto in precedenza. Induzione della perimplantite.
La perimplantite è stata indotta posizionando una legatura di seta 6-0 attorno a ciascun dispositivo, immediatamente apicale alla testa dell'impianto. Le legature sono state mantenute per due settimane per sviluppare la perimplantite. Le legature sono state controllate ogni due giorni per assicurarsi che fossero ancora presenti.
In caso di mancanza, è stata apposta una nuova legatura. Dopo questo periodo, tutti gli animali venivano sacrificati. Le mascelle sono state prelevate, fotografate al microscopio ottico, fissate in formalina al 10% per 24 ore, quindi conservate in etanolo al 70%.
La valutazione clinica è stata eseguita scattando foto immediatamente dopo i sacrifici utilizzando la microscopia ottica. Rispetto al gruppo di controllo, sono stati osservati infiammazione, formazione di tasche e aumento dell'edema dei tessuti molli intorno all'impianto nel gruppo perimplantite. Non è stata osservata alcuna evidenza di gravi complicanze del fenotipo clinico.
Due settimane dopo il posizionamento della legatura, confrontando i gruppi senza legatura e legatura, sono state osservate differenze significative nell'altezza ossea tramite l'analisi lineare e nel volume di perdita ossea osservato tramite l'analisi volumetrica. Per determinare i cambiamenti cellulari, i campioni decalcificati sono stati sezionati e colorati con ematossilina ed eosina. Di conseguenza, è stata osservata una maggiore migrazione epiteliale apicale e una maggiore perdita ossea nei campioni di perimplantite rispetto al gruppo di controllo.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come indurre la perimplantite in un modello murino, oltre a identificare le differenze cliniche, microtomografiche e istologiche riscontrate. Sebbene questa metodica non rappresenti tutti gli aspetti della perimplantite, è indispensabile per stabilire un rapporto di causa ed effetto, fornendo informazioni sulla guarigione dei tessuti e supportando gli studi riguardanti la perdita ossea e la malattia perimplantare.
Panoramica
In questo articolo viene descritto un protocollo per indurre la peri-implantite nei topi mediante l'uso di ligatura. Vengono illustrati i procedimenti chirurgici e la gestione degli animali coinvolti nello studio.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Biologia
- Ricerca odontoiatrica
Sfondo
- La peri-implantite è una preoccupazione significativa nell'implantologia dentale.
- I modelli animali sono essenziali per lo studio dei meccanismi della malattia.
- I modelli indotti da ligatura aiutano a valutare le strategie terapeutiche.
- Comprendere la risposta dei tessuti e la perdita ossea è fondamentale per migliorare il successo dell'impianto.
Scopo dello studio
- Stabilire un modello affidabile di paraimplantite nei topi.
- Valutare l'efficacia del metodo di legatura.
- Valutare i cambiamenti nei tessuti e la perdita ossea intorno agli impianti.
Metodi Utilizzati
- Procedure chirurgici eseguiti con una magnificazione di 10X.
- È stata utilizzata anestesia inalatoria con isoflurano e ossigeno.
- È stato applicato un lubrificante oftalmico per prevenire irritazioni agli occhi.
- Tutte le chirurgie sono state eseguite da operatori esperti con l'assistenza di un assistente per la stabilizzazione.
Risultati principali
- Il metodo della legatura ha indotto in modo efficace la peri-implantite nel modello.
- La valutazione del tessuto ha mostrato cambiamenti significativi dopo l'intervento chirurgico.
- È stata osservata una perdita ossea attorno agli impianti.
- Il modello fornisce informazioni sull'evoluzione della malattia.
Conclusioni
- Il modello di peri-implantite indotta da legatura è affidabile per la ricerca.
- Permette la valutazione di interventi terapeutici.
- Studi futuri possono basarsi su questo modello per approfondire la comprensione della peri-implantite.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
La creazione di un modello murino riproducibile di peri-implantite indotta da ligatura consente un'analisi rigorosa dei meccanismi patogenetici alla base del fallimento dell'impianto. Questo modello supporta la validazione precoce degli obiettivi terapeutici e la riduzione del rischio meccanicistico per interventi volti a modulare le risposte dei tessuti peri-implantari. I suoi risultati quantitativi informano le decisioni strategiche riguardo ai candidati terapeutici mirati alle vie patologiche della malattia peri-implantare.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Bersaglio
- Permette la verifica controllata di ipotesi sulla patofisiologia della peri-implantite in un sistema in vivo definito.
- Consente la validazione funzionale di bersagli molecolari coinvolti nella perdita ossea e nell'infiammazione dei tessuti.
- Facilita la riduzione del rischio meccanicistico collegando gli interventi a endpoint di malattia quantificabili.
Sviluppo di screening e saggi
- Fornisce una piattaforma preclinica standardizzata per la valutazione di composti o biologici candidati che influenzano la salute dei tessuti peri-impianto.
- Offre letture riproducibili di tipo clinico, radiografico e istologico per lo sviluppo di saggi.
- Consente una valutazione quantitativa della perdita ossea e delle modifiche tessutali ai fini della valutazione dell'efficacia.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea i risultati preclinici con caratteristiche della malattia clinicamente rilevanti, come il riassorbimento osseo e l'infiammazione dei tessuti molli.
- Supporta la continuità dalla scoperta alla validazione preclinica di interventi contro la peri-implantite.
- Fornisce indicazioni per lo sviluppo mirato di candidati terapeutici diretti verso le malattie peri-implantari, in base al rischio.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo modello si colloca all'interno della fase iniziale di scoperta fino alla validazione preclinica nel campo della ricerca sulle malattie peri-impianto.
- Biologia della scoperta: Consente test basati su ipotesi dei meccanismi infiammatori e di perdita ossea in vivo.
- Screening: Fornisce un sistema riproducibile per la valutazione quantitativa dell'efficacia di interventi.
- Analisi: Permette la misurazione dell'altezza ossea, della perdita di volume e dei cambiamenti istologici per analisi comparative.
- Ricerca traslazionale: Collega i risultati meccanicistici a endpoint clinicamente rilevanti nella peri-implantite.
- Riutilizzo aziendale: Offre un modello standardizzato e riutilizzabile per l'indagine continua di bersagli e vie metaboliche.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva nella validazione degli obiettivi e nella comprensione meccanicistica della peri-implantite.
- Valore operativo: Standardizza i flussi di lavoro e le letture in vivo per garantire riproducibilità e scalabilità.
- Valore strategico: Permette decisioni informate di prosecuzione o interruzione e riduce il rischio biologico in fasi avanzate nei programmi per le malattie peri-implantari.
- Impatto sul portafoglio: Supporta la priorizzazione dei candidati terapeutici mirati alla patologia dei tessuti peri-implantari, adeguata al rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze nelle tecniche microchirurgiche e nella gestione dei modelli animali.
- Necessita dell'accesso a infrastrutture per imaging, istologia e analisi quantitative.
- Richiede una standardizzazione condivisa tra i gruppi di lavoro delle procedure chirurgiche e analitiche.
- Potrebbe essere necessaria un'adattamento per diversi materiali di impianto o ceppi di topi.
- Le limitazioni del modello includono una riproduzione parziale della complessità della peri-implantite umana.
