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方法論記事

ラットモデルにおける結紮糸とリポ多糖の注射 の組み合わせによる 歯周炎の誘発

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DOI:

10.3791/64842

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2023年2月17日

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この記事について

サマリー

この研究では、歯周炎の誘発のラットモデルが、保持性結紮糸とポルフィロモナスジンジバリス由来のリポ多糖の反復注射の組み合わせを介して提示されます、 第一上顎大臼歯の周り14日間。結紮術とLPS注射法は歯膜炎の誘発に有効であり、歯槽骨量減少と炎症を引き起こしました。

要約

歯周炎(PD)は、歯周組織の非常に蔓延している慢性免疫炎症性疾患であり、歯肉軟部組織、歯周靭帯、セメント質、および歯槽骨の喪失をもたらします。本研究では、ラットにおけるPD誘導の簡便な方法について説明する。第1上顎大臼歯(M1)の周りに結紮モデルを配置するための詳細な手順と、M1の中口蓋側に ポルフィロモナスジンジバリス に由来するリポ多糖(LPS)の注射の組み合わせを提供します。歯周炎の誘発は14日間維持され、細菌バイオフィルムの蓄積と炎症を促進しました。動物モデルを検証するために、重要な炎症メディエーターであるIL-1βを歯肉溝液(GCF)のイムノアッセイによって決定し、歯槽骨量減少をコーンビームコンピューター断層撮影(CBCT)を使用して計算しました。この技術は、14日後の実験手順の終了時に、歯肉退縮、歯槽骨量減少、およびGCFのIL-1βレベルの増加を促進するのに効果的でした。この方法はPDの誘導に有効であり、疾患の進行メカニズムや将来の可能な治療法に関する研究に使用することができます。

概要

歯周炎(PD)は、世界で6番目に蔓延している公衆衛生状態であり、総人口の約11%に影響を及ぼし、進行性、不可逆的、破壊的な形態の歯周病です1,2。PDは、歯肉および歯周組織に影響を与える炎症過程であり、歯肉退縮、ポケット発達を伴う接合部上皮の頂端移動、および歯槽骨の喪失をもたらします3。さらに、PDは、心血管疾患、肥満、糖尿病、関節リウマチなどのいくつかの全身性疾患に関連しており、環境および宿主特異的要因が重要な役割を果たします4,5。

したがって、PDは、主に微生物群集の嚥下障害に起因する微生物プラークの蓄積と、歯周病原菌に対する誇張された宿主免疫応答によって開始され、歯周組織の破壊につながる多因子性疾患です4,6。いくつかの歯周病細菌の中で、グラム陰性嫌気性細菌ポルフィロモナス・ジンジバリスはPD4の重要な病原体の1つです。P. gingivalisは、その壁に複雑なリポ多糖(LPS)を含み、炎....

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プロトコル

注:この研究の実験プロトコルは、バレアレス諸島健康研究所の動物実験倫理委員会(CEEA-UIB;参照番号163/03/21)によって承認されました。

1.動物の麻酔と手順の準備

  1. 手術前に、すべての手術器具(アルミマウスギャグ、デンタルエクスプローラー、ダイヤモンドランス、外科用ハサミ、マイクロサージェリーペンチ、マイクロニードルホルダー、ホレンバックカーバー、骨膜マイクロサージカルエレベーター、マイクロサージカルハサミ)を滅菌します(135°Cで5分)。
  2. 説明されているように、無菌状態で手順に必要なすべての溶液を準備します。
    1. リン酸緩衝液(PBS)/生理食塩水で希釈した1.6 mLのケタミンと1 mLのキシラジンを混合することにより、ケタミン(60 mg / mL)とキシラジン(8 mg / mL)の混合物を準備します。ストックは4°Cで保管してください。
    2. アチパメゾールをPBS /生理食塩水で最終濃度0.25 mg / mLに希釈します。.ストックは4°Cで保管してください。
    3. ブプレノルフィンをPBS /生理食塩水で最終濃度0.03 mg / mLに希釈します。.ストックは4°Cで保管してください。
    4. 滅菌生理食塩水中で1 mLの Pg-LPS(1 mg / mL)を準備します。ストックは-20°Cで保管し....

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結果

実験ステップのタイムラインを 図1に示します。 図2A は、実験の時間0におけるM1の溝の周囲に結紮糸を配置した、外科的介入後の下顎骨の画像を示す。 図2B は、処置の14日後、M1の周りの結紮糸が歯肉溝に入り、歯肉の炎症を引き起こし、浸潤蓄積を引き起こす方法を示しています。

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図1:ラットにおける歯周炎(PD)誘発の実験手順のタイムラインの概略図。

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ディスカッション

この方法は、 Pg-LPS注射とM1周囲の結紮糸配置を組み合わせた手法によるラットにおけるPDの誘導を説明し、この方法の後14日で歯周組織と歯槽骨の有意な変化を誘発できることを明らかにしました。

この手順では、さまざまな重要な手順に注意を払う必要があります。動物の麻酔と手技の準備中、動物の正しい位置を確保し、切歯の周りにアルミニウム製の口のギャグで開いたラットの口を安定させ、動物がギャグや手術器具で怪我をしないように、手術プロセス中の適切な麻酔を評価することはその成功にとって重要です。酸素飽和度と脈拍数が下がった場合は、処置を中止し、正常値に達するまで動物を外側褥瘡位に置く必要があります。結紮糸の位置では、他の領域の痛みや炎症を防ぐために軟部組織の損傷を最小限に抑える必要があることを考えると、縫合糸と結び目が溝に正しく挿入されることが不可欠です。動物の健康に関する倫理的問題を考慮して、麻酔の効果が完全に逆転するまで動物の回復を監視することが不可欠です。手順後の最初の2日間の鎮痛剤は不可欠です。動物の体重と行動を監視することも、ラットが手順にどの程度耐えられるかを評.......

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開示事項

著者は利益相反を宣言しません。

謝辞

この作業は、ESF欧州社会基金とERDF欧州地域開発基金(M.M.Bとの契約)が共同出資した、サルードカルロス3世研究所(概念実証コール2020)の支援を受けました。FI18/00104)およびDirecció General d'Investigació、Conselleria d'Investigació、Govern Balear(M.M.F.C;FPI / 040/2020)。著者らは、IdISBaの実験的手術とプラットフォームでの支援について、アンナ・トマス博士とマリア・トルトサ博士に感謝します。最後に、CBCTスキャナーにアクセスしてくれたADEMA歯学部に感謝します。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
吸着剤紙ポイントnº30 Proclinc8187
アプロチニンSigma-AldrichA1153
アチパメゾールDechra573751.5レバンゾール 5 mg/mL
編組絹結紮糸 (5/0) Laboratorio Arago Sl613112
Buprenorphine Richter pharma578816.6Bupaq 0.3 mg/mL
コーンビームコンピュータ断層撮影(CBCT)スキャナー MyRayhyperion X9Model Hyperion X9
CTAn softwareSkyScanVersion 1.13.4.0
Dental explorer Proclinc99743
ダイヤモンド ランス型バー DentaltixIT21517
食品維持ダイエットソジシン研究ROD14 
加熱式手術台PetSavers
Hollenback carverHu-FRIEDY 
皮下注射針  BD 30060025G X 5/8" - 0,5 X 16 MM
イソフルラン カリズイソフルーテック 1000mg/g
ケタミン  Dechra581140.6Anesketin 100 mg/mL
Lipopolysaccharide  P.Gingivalis由来 InvivoGenTLRL-PGLPS
メタノールフィッシャー サイエンティフィックM/4000/PB08
マイクロニードルホルターフェーリング手術器具KOT-6
マイクロメス プライヤーKLS Martin12-384-06-07
マイクロメスハサミ S&T顕微手術器具SDC-15RV
モニターiMEC 8獣医マインドレイ 
マルチプレックスビーズイムノアッセイProcartaplex、Thermo fisher ScientificPPX-05
パラホルムアルデヒド(PFA) シグマ・アルドリッチ8187151000
骨膜顕微手術用エレベーター デンタルティクスCU19112468
フェニルメチルスルホニルフッ化物(PMSF) ロシュ10837091001
リン酸緩衝液(PBS)Capricorn ScientificPBS-1A
PhosSTOP ロシュ4906845001市販のホスファターゼ阻害剤錠剤 
プラスチックバイアルSPL Lifesciencies600151.5mL
生理食塩水Cinfa204024.3
実体顕微鏡 ツァイスモデルSteREOディスカバリー.V12
外科用ルーペは光ツァイス
外科用ハサミを導きました Zepf Surgical08-1701-17
シリンジ BD plastipak3031721mL
獣医歯科マイクロモーターEickemeyer174028
XylazineCalier20102-003Xilagesic 20 mg/mL
HF45234ー

参考文献

  1. Carvalho, J. D. S., et al. Impact of citrus flavonoid supplementation on inflammation in lipopolysaccharide-induced periodontal disease in mice. Food and Function. 12 (11), 5007-5017 (2021).
  2. Nazir, M. A.

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