Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Inductie van parodontitis via een combinatie van ligatuur en lipopolysaccharide-injectie in een rattenmodel

6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/64842

⸱

17 februari 2023

 ,  ,  ,  , 
1Group of Cell Therapy and Tissue Engineering, Research Institute on Health Sciences (IUNICS), University of the Balearic Islands (UIB), 2Balearic Islands Health Research Institute (IdISBa), 3Preclinical Research Department, Labo'Life España, 4Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, UIB, 5ADEMA School of Dentistry, UIB

In dit artikel

Samenvatting

In deze studie wordt een rattenmodel van inductie van parodontitis gepresenteerd via een combinatie van retentieve ligatuur en repetitieve injecties van lipopolysaccharide afgeleid van Porphyromonas gingivalis, gedurende 14 dagen rond de eerste maxillaire kiezen. De ligatie- en LPS-injectietechnieken waren effectief in het induceren van peridontitis, resulterend in alveolair botverlies en ontsteking.

Samenvatting

Parodontitis (PD) is een veel voorkomende, chronische immuunontstekingsziekte van het parodontium, die resulteert in een verlies van gingivaal zacht weefsel, parodontale ligament, cementum en alveolair bot. In deze studie wordt een eenvoudige methode van PD-inductie bij ratten beschreven. We geven gedetailleerde instructies voor het plaatsen van het ligatuurmodel rond de eerste maxillaire kiezen (M1) en een combinatie van injecties met lipopolysaccharide (LPS), afgeleid van Porphyromonas gingivalis aan de mesio-palatale kant van de M1. De inductie van parodontitis werd gedurende 14 dagen gehandhaafd, waardoor de accumulatie van bacteriën, biofilm en ontsteking werd bevorderd. Om het diermodel te valideren, werd IL-1β, een belangrijke ontstekingsmediator, bepaald door een immunoassay in de gingivale creviculaire vloeistof (GCF) en werd het alveolaire botverlies berekend met behulp van cone beam computed tomography (CBCT). Deze techniek was effectief in het bevorderen van gingivarecessie, alveolair botverlies en een toename van IL-1β-niveaus in de GCF aan het einde van de experimentele procedure na 14 dagen. Deze methode was effectief in het induceren van PD en kon dus worden gebruikt in studies naar ziekteprogressiemechanismen en toekomstige mogelijke behandelingen.

Inleiding

Parodontitis (PD) is de zesde meest voorkomende volksgezondheidsaandoening wereldwijd, die ongeveer 11% van de totale bevolking treft, een geavanceerde, onomkeerbare en destructieve vorm van parodontitis 1,2. PD is een ontstekingsproces dat de gingivale en parodontale weefsels aantast, wat resulteert in gingivarecessie, apicale migratie van het junctionele epitheel met pocketontwikkeling en het verlies van alveolair bot3. Bovendien wordt PD geassocieerd met verschillende systemische ziekten, waaronder hart- en vaatziekten, obesitas, diabetes en reumatoïde artritis, waarvoor omgevings- en gastheerspecifieke factoren een belangrijke rol spelen 4,5.

Vandaar dat PD een multifactoriële ziekte is die voornamelijk wordt geïnitieerd door de accumulatie van microbiële plaque - als gevolg van dysbiose van microbiële gemeenschappen - en door een overdreven immuunrespons van de gastheer op parodontale pathogenen, wat leidt tot de afbraak van parodontaal weefsel 4,6. Onder verschillende parodontale bacteriën is de gramnegatieve anaerobe bacterie Porphyromonas gingivalis een van de belangrijkste pathogenen in PD4. P. gingivalis bevat een complex lipopolysaccharide (LPS) in de wanden, een molecuul waarvan bekend is dat het polymorfonucleaire leukocyteninfiltratie en vasculaire dilatatie induceert in ontstoken parodontale weefsels7. Dit resulteert in de productie van ontstekingsmediatoren, zoals interleukine 1 (IL-1), IL-6 en IL-8, tumornecrosefactor (TNF) of prostaglandinen, met een daaropvolgende osteoclastische activering en botresorptie, wat leidt tot weefselvernietiging en uiteindelijk tandverlies3.

Een van de verschillende voordelen van diermodellen is het vermogen om cellulaire complexiteiten na te bootsen zoals bij mensen, of om nauwkeuriger te zijn dan in vitro studies, die worden uitgevoerd op plastic oppervlakken met beperkte celtypen8. Voor het experimenteel modelleren van PD in vivo zijn verschillende diersoorten gebruikt, zoals niet-menselijke primaten, honden, varkens, fretten, konijnen, muizen en ratten9. Ratten zijn echter het meest uitgebreid bestudeerde diermodel voor de pathogenese van PD omdat ze goedkoop en gemakkelijk te hanteren zijn10. Hun tandtandvlees heeft vergelijkbare structurele kenmerken als menselijk tandvleesweefsel, met een ondiepe gingivale sulcus en junctioneel epitheel bevestigd aan het tandoppervlak. Bovendien vergemakkelijkt het junctionele epitheel, net als bij mensen, de doorgang van bacteriële, vreemde materialen en exsudaten uit ontstekingscellen 9.

Een van de meest gerapporteerde experimentele modellen van PD-inductie bij ratten is de plaatsing van ligaturen rond de tanden, wat technisch uitdagend maar betrouwbaar is10. De ligatuurplaatsing vergemakkelijkt tandplak en bacteriële accumulatie, waardoor een dysbiose in de gingivale sulci ontstaat, die parodontale weefselontsteking en -vernietiging veroorzaakt11. Verlies van parodontale aanhechting en resorptie van alveolair bot kon in 7 dagen optreden bij deze rat model8.

Een ander diermodel voor PD bestaat uit de injectie van LPS in het tandvleesweefsel. Hierdoor worden osteoclastogenese en botverlies gestimuleerd. De histopathologische kenmerken van dit model zijn vergelijkbaar met door de mens vastgestelde PD, gekenmerkt door hogere niveaus van pro-inflammatoire cytokines, collageenafbraak en alveolaire botresorptie 6,8.

Het doel van deze studie was dus om een eenvoudig rattenmodel van experimentele PD te beschrijven op basis van de technieken van P. gingivalis-LPS (Pg-LPS) injecties, gecombineerd met ligatuurplaatsing rond de eerste maxillaire kiezen (M1). Dit is een model met vergelijkbare kenmerken als die waargenomen bij menselijke PD-ziekte, die kan worden gebruikt in de studie van ziekteprogressiemechanismen en toekomstige mogelijke behandelingen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

OPMERKING: Het experimentele protocol van de studie werd goedgekeurd door het Ethisch Comité voor dierproeven van het Gezondheidsonderzoeksinstituut van de Balearen (CEEA-UIB; referentienummer 163/03/21).

1. Dieranesthesie en procedurevoorbereiding

  1. Steriliseer alle chirurgische instrumenten (aluminium mondgags, dental explorer, diamantlans, chirurgische schaar, microchirurgische tang, een micronaaldhouder, een hollenbackcarver, een periostale microchirurgische lift en microchirurgische schaar) (5 min bij 135 °C) vóór de operatie.
  2. Bereid alle oplossingen voor die nodig zijn voor de procedure in steriele omstandigheden, zoals beschreven:
    1. Bereid een mix van Ketamine (60 mg / ml) en Xylazine (8 mg / ml) door 1,6 ml ketamine te mengen met 1 ml Xylazine verdund in fosfaatbufferoplossing (PBS) / zoutoplossing. Bewaar de bouillon bij 4 °C.
    2. Verdun atipamezole tot een eindconcentratie van 0,25 mg/ml in PBS/zoutoplossing. Bewaar de bouillon bij 4 °C.
    3. Verdun Buprenorfine tot een eindconcentratie van 0,03 mg/ml in PBS/zoutoplossing. Bewaar de bouillon bij 4 °C.
    4. Bereid 1 ml Pg-LPS (1 mg/ml) in een steriele zoutoplossing. Bewaar de bouillon bij -20 °C.
  3. Gebruik voor het experiment vrouwelijke en mannelijke Wistar-ratten, 12 weken oud en met een gewicht van 210-350 g op het moment van de operatie. Houd de dieren gehuisvest in groepen onder de juiste omgeving en constante omstandigheden (20-24 °C, 12 uur per dag licht-donker cycli), met voedsel en standaard water, aangeboden ad libitum.
  4. Om anesthesie te induceren, weegt u de rat en dient u het mengsel van ketamine / xylazine toe in een concentratie van 80/10 mg / kg intraperitoneaal (IP), met behulp van een 25 G steriele hypodermische naald en 1 ml spuit.
  5. Nadat de rat is verdoofd, plaatst u het dier op zijn rug op een verwarmd chirurgisch platform; Bedek tijdens de procedure het lichaam van het dier om warmteverlies te voorkomen.
    OPMERKING: De anesthesiediepte wordt beoordeeld door het verlies van de pedaalreflex tijdens de procedure en door vitale functies te controleren. Gebruik indien nodig een kleine neuskegel om de anesthesie met 2% isofluraan in 100% zuurstof te behouden. Breng steriele oftalmische zalf aan op beide ogen na anesthesie-inductie om de hoornvliezen te beschermen en uitdroging te voorkomen.
  6. Dien tijdens de procedures 100% zuurstof toe met behulp van een kleine neuskegel en controleer de polsslag en zuurstofverzadiging door pulsoximetrie.
    OPMERKING: Als de zuurstofverzadiging en polsslag onder respectievelijk 95% en 190 bpm dalen, stop dan de procedure en plaats het dier in de laterale decubituspositie totdat de normale waarden zijn bereikt.
  7. Open de rattenmond met behulp van een aluminium mondgag rond de snijtanden (boven en onder), trek de tong ermee in en stabiliseer de maxilla en onderkaak in een open, comfortabele werkpositie, waardoor toegang tot mandibulaire kiezen mogelijk is.
    OPMERKING: Als het dier in laterale decubitus moet worden geplaatst, verwijder dan de mondgag voordat u van positie verandert om herstel te bevorderen. Zodra het dier is verdoofd, verzamelt u gingivale creviculaire vloeistof (GCF) vóór de operatie (monster in basale omstandigheden) (dag 0).
  8. GCF verzamelen zoals beschreven in de volgende stappen:
    1. Plaats het dier op zijn rug op een chirurgisch platform en stabiliseer de maxilla en onderkaak in een open positie met aluminium mondgags.
    2. Verzamel GCF met in totaal vier (twee voor elk M1) absorberend papierpunt nº 30 (0,03 cm diameter x 3 cm lengte), door het in de gingivale spleet (ruimte tussen gingivaal epitheel en aangrenzend glazuur) rond het mesio-palatale van de M1 in te brengen tot een lichte weerstand. Houd het papierpunt in totaal 30 s op dezelfde positie voordat u het onmiddellijk verwijdert.
    3. Breng na het verzamelen het papierpunt onmiddellijk over in een plastic injectieflacon en bewaar bij -80 °C tot de testprestaties.

2. Retentieve ligatuurtechniek en intragingivale Pg -LPS-injectie

OPMERKING: Het ligatuurmodel is gemaakt (dag 0) door een steriele gevlochten zijden ligatuur (5/0) bilateraal rond de M1 in de gingivale sulcus te plaatsen met behulp van microchirurgische instrumenten en deze vast te zetten met de knopen van de chirurg op het palatale oppervlak. De gebruikte microchirurgische instrumenten waren een microchirurgische tang, een micronaaldhouder, een hollenbackcarver, een periostale microchirurgische lift en een microchirurgische schaar. Er werden ook chirurgische loepen met een LED-lichtbron gebruikt (3,6x vergroting).

  1. Plaats de distale staart van de hechting aan de palatale zijde van het gebit en plaats het proximale segment tussen het contact van M1 en tweede maxillaire kiezen (M2).
  2. Gebruik de periostale microchirurgische lift om de hechtdraad in de sulcus in te brengen. Wikkel de ligatuur heel voorzichtig rond het buccale oppervlak van de M1, omdat de weefsels op dit niveau een smalle zone van aangehechte gingiva vertonen. Wat het palatale aspect betreft, moet u ervoor zorgen dat de hechtdraad aan beide uiteinden wordt aangespannen om ervoor te zorgen dat deze in de gingivale sulcus wordt gedreven.
    OPMERKING: Als weerstand wordt waargenomen bij het inbrengen van de hechtdraad tussen de M1 en de M2, kan het contact enigszins worden geopend met behulp van een tandheelkundige ontdekkingsreiziger en diamantlansvormige bur.
  3. Bind de uiteinden van de hechting vast met de knoop van een chirurg en knip de staarten zo kort mogelijk in. Steek de knoop in de sulcus.
    OPMERKING: Tips van chirurgische instrumenten kunnen oraal trauma en bloedingen veroorzaken. Bereid kleine stukjes gaas of een wattenstaafje voor om bloed uit de mondholte te verwijderen en druk uit te oefenen om een bloeding te stoppen. Zorgvuldig beheer van zacht weefsel met een microchirurgische aanpak minimaliseert chirurgische complicaties en leidt tot minder weefseltrauma.
  4. Injecteer na ligatuurpositionering 40 μL Pg-LPS in steriele zoutoplossing met een steriele hypodermische naald van 25 G en een spuit van 1 ml in het subgingivale weefsel (tussen de wortel of hals van een tand en de tandvleesrand) aan de mesio-palatale zijde van de M1 bilateraal (dag 0).

3. Einde van de procedure

  1. Na ligatiepositionering en Pg-LPS-toepassing, laat de rat los uit de chirurgische toestand en plaats hem in een schone individuele kooi onder een warmtelamp.
  2. Injecteer de antagonist Atipamezole (0,5 mg/kg subcutaan (SC)) met een steriele injectienaald van 25 G en een spuit van 1 ml.
  3. Voor pijnverlichting, injecteer 0,03 mg / kg Buprenorfine, SC.
  4. Volg het herstel van het dier totdat de effecten van de operatie volledig zijn omgekeerd. Plaats elke rat individueel in de juiste omgeving onder constante omstandigheden (20-24 °C, 12 uur per dag licht-donkercycli). Bied voedsel en gedeïoniseerd water ad libitum aan.
  5. Weeg de dieren gedurende de eerste 2 dagen na de procedure en injecteer Buprenorfine SC tweemaal daags voor pijnverlichting.
    OPMERKING: Buprenorfine kan worden toegediend voordat de procedure wordt gestart om het opwindeffect te elimineren.
  6. Controleer gedurende de tijd van het experiment de dieren op gewicht en algemene gedragsbeoordeling een of twee keer per week.

4. Follow-up na de procedure

OPMERKING: De inductie van PD werd gedurende 14 dagen gehandhaafd om de accumulatie van biofilm van bacteriën en de daaruit voortvloeiende ontsteking te bevorderen. De ligaturen moeten worden onderzocht en aangepast en Pg-LPS wordt drie keer per week geïnjecteerd (dag 2, dag 4, dag 6, dag 8, dag 10 en dag 12).

  1. Onderzoek en pas de ligatuur (dag 2, dag 4, dag 6, dag 8, dag 10 en dag 12) als volgt aan:
    1. Verdoving met 2% isofluraan in 100% zuurstof met behulp van een anesthesie-inductiekamer.
    2. Nadat de rat is verdoofd, plaatst u het dier op zijn rug en gebruikt u tijdens de procedure een kleine neuskegel met 1% isofluraan in 100% zuurstof voor onderhoud van de anesthesie van het dier.
    3. Open de rattenmond met behulp van de aluminium mondgag rond de snijtanden (boven en onder), trek de tong ermee in en stabiliseer de maxilla en onderkaak in een open, comfortabele werkpositie, waardoor toegang tot ligaturen mogelijk is.
    4. Span de ligaturen tegen de gingiva aan met behulp van een periostale microchirurgische lift en zorg ervoor dat de hechting van de ligaturen wordt ingebracht, waardoor ontstekingen rond de gingiva ontstaan.
      OPMERKING: Het is mogelijk dat 7-10 dagen na de operatie ligaturen verloren gaan. Als dit gebeurt, volgt u het protocol zoals uitgelegd voor de injectie van Pg-LPS (stap 2.4).
  2. Injecteer na de ligatuuraanpassing bilateraal 40 μl Pg-LPS met een steriele hypodermische naald van 25 G en een spuit van 1 ml in het subgingivale weefsel aan de mesio-palatale zijde van de M1 (dag 2, dag 4, dag 6, dag 8, dag 10 en dag 12).
  3. Verwijder de neuskegel voor anesthesie en plaats de rat in zijn kooi. Controleer het herstel van het dier totdat de effecten van de anesthesie volledig zijn omgekeerd.

5. Opoffering en analyse van dieren

OPMERKING: Er zijn verschillende opties voor het evalueren van de progressie van PD. Hier bestaat de beschreven analyse uit een evaluatie van pro-inflammatoire cytokines bij de gingivale creviculaire vloeistof (GCF) en een evaluatie van het verlies van alveolair bot.

  1. Offer op dag 14 van het onderzoek (dag 14) de dieren met CO2 in een kooldioxidekamer. Een verplaatsingspercentage van 30% tot 70% van het kamervolume / min wordt aanbevolen voor knaagdieren.
    OPMERKING: Gebrek aan reactie van dieren op pedaalreflex en afwezigheid van vitale functies moeten worden geverifieerd om euthanasie te bevestigen.
  2. GCF verzamelen zoals beschreven in de volgende stappen:
    OPMERKING: GCF wordt verzameld vóór PD-inductie (vóór de operatie) (dag 0) en na PD-inductie (na opoffering) (dag 14).
    1. Plaats het dier op zijn rug op een chirurgisch platform en stabiliseer de maxilla en onderkaak in een open positie met aluminium mondgags.
    2. Verzamel de GCF met adsorberende papierpunt nº 30 (0,03 cm diameter x 3 cm lengte) door deze in de tandvleesspleet rond het mesio-palatale van de M1 te plaatsen tot een lichte weerstand. Houd het papierpunt in totaal 30 s op dezelfde positie voordat u het onmiddellijk verwijdert.
    3. Breng na het verzamelen het papierpunt onmiddellijk over in een plastic injectieflacon en bewaar bij -80 °C tot de testprestaties.
  3. Om eiwitten binnen de GCF te evalueren, bereidt u de volgende oplossingen voor en volgt u de stappen van de elutiemethode zoals beschreven:
    OPMERKING: IL-1β wordt geëvalueerd op de GCF (dag 14) met behulp van een immunoassay, volgens het protocol van de fabrikant.
    1. Bereid de elutiebuffer vers voor en houd deze gedurende het hele extractieproces op ijs om de proteaseactiviteit te remmen.
    2. Bereid alle oplossingen voor die nodig zijn voor de elutiebuffer zoals beschreven:
      1. Bereid 1 ml aprotina (1 mg / ml) in ultrapuur water.
      2. Bereid 10 ml fenylmethylsulfonylfluoride (PMSF) (200 mM) in methanol.
      3. Voeg 125 μL PMSF en 250 μL Aprotinin toe aan 24,5 ml PBS-oplossing (pH = 7,4) om de elutiebuffer te bereiden.
    3. Los één commerciële fosfataseremmertablet op met 10 ml vers bereide elutiebuffer gedurende 10 minuten onder roeren bij 4 °C.
      OPMERKING: De duur van GCF-elutie is beperkt; Gebruik onmiddellijk voor centrifugaties na toevoeging van fosfataseremmertablet binnen de eerste 30 minuten.
    4. Voeg na het toevoegen van de fosfataseremmer 11 μL volledige elutiebuffer rechtstreeks toe aan de buis met de papieren punten.
    5. Centrifugeer de buis op 452 x g gedurende 5 minuten bij 4 °C.
    6. Breng de geëlueerde inhoud over in een nieuwe plastic injectieflacon. Herhaal dit proces nog vier keer om een totaal volume van 50 μL te verkrijgen.
    7. Voeg na de laatste centrifugatie een totaal volume van 60 μL rechtstreeks toe aan het papierpunt en centrifugeer nog een laatste keer bij 452 x g gedurende 5 minuten bij 4 °C.
    8. Gebruik het vereiste volume geëlueerd voor eiwitevaluatie.
  4. Na euthanasie en GCF-verzameling, met behulp van een chirurgische schaar, knipt u de superieure kaak van de ratten uit. Probeer het masker van de rat af te pellen en laat zo min mogelijk zacht weefsel achter.
  5. Plaats de kaak in het microscoopstadium voor visualisatie en maak een foto met de gewenste vergroting.
  6. Plaats de kaak direct in 4% paraformaldehyde (PFA) verdund in PBS. Ververs twee keer per week met nieuwe PFA gedurende 12 dagen voor een volledige fixatie.
    LET OP: Stappen met PFA moeten worden uitgevoerd in een zuurkast volgens de aanbevelingen van het veiligheidsinformatieblad.
  7. Evalueer na volledige kaakfixatie het botverlies met behulp van een cone-beam computertomografie (CBCT) scanner, als volgt:
    1. Open de pc.
    2. Open het CBCT-analyseprogramma.
    3. Selecteer Scanprotocol > Scanmodus voor kunstgebit.
    4. Selecteer Field of View (FOV) > ( 11x8) HIRes ( 90 kV spanning en 3 mA stroom).
    5. Plaats de vaste bovenste maxilla van de ratten in het portaal.
    6. Klik op Volgende.
    7. Klik op de röntgenafvurende knop (druk op de röntgenafstandsbediening om de emissie uit te voeren en houd deze gedurende de gehele duur van de scan ingedrukt).
    8. Verplaats indien nodig de bovenste maxilla in het midden van het frontale vlak door op de bedieningsknop te drukken en klik vervolgens op de röntgenafvurende knop (druk op de röntgenafstandsbediening om de emissie te maken en houd deze gedurende de gehele duur van de scan ingedrukt).
    9. Klik op Volgende.
    10. Klik op de röntgenafvurende knop (druk op de röntgenafstandsbediening om de emissie uit te voeren en houd deze gedurende de gehele duur van de scan ingedrukt).
    11. Verplaats indien nodig de prothese in het midden van het sagittale vlak door op de bedieningsknop te drukken en klik vervolgens op de röntgenafvurenknop (druk op de röntgenafstandsbediening om de emissie te maken en houd deze gedurende de gehele duur van de scan ingedrukt).
    12. Klik op Volgende.
    13. Klik op de knop Start (druk op de röntgenafstandsbediening om de uitzending uit te voeren en houd deze gedurende de gehele duur van het examen ingedrukt). Wacht totdat u een verwerkingsbericht ontvangt en volg de weergegeven instructies.
    14. Er verschijnt een vensterweergave. Stel het grijs in op 65% en klik op Toepassen.
    15. Om de scan op te slaan, klikt u op Bestand en slaat u deze op in DICOM-indeling. Klik vervolgens op Alle afbeeldingen en selecteer in het DICOM-exportselectievenster alle weergegeven parameters (initiële afbeelding, originele axiale, opnieuw geformatteerde axiale, multiplanaire) en selecteer vooraf gedefinieerd type.
  8. Verwerk de tweedimensionale en sagittale representatieve beelden van de maxillaire kiezen met behulp van een analyseprogramma, als volgt:
    1. Open de software.
    2. Klik op Bestand en openen en selecteer vervolgens de map met afbeeldingen in DICOM-indeling en klik op Openen.
    3. Wacht tot het venster "Converteren naar 8-bits" verschijnt, selecteer het bereik van 0 tot 6.000 en klik op OK.
    4. Klik op Raw-afbeeldingen.
    5. Definieer de boven- en onderkant van de selectie om het interessegebied te beperken. Zoek naar de eerste en laatste afbeelding waar alveolaire bone wordt weergegeven en selecteer deze met de bovenkant van de selectie en de onderkant van de selectieopdrachten .
      OPMERKING: Representatieve tweedimensionale afbeeldingen van het alveolaire bot van de kiezen kunnen worden geëxporteerd, zoals in figuur 3A, B.
    6. Voor sagittale representatieve afbeeldingen klikt u op De profielbalk in-/uitschakelen.
    7. Teken een sagittale lijn in het midden van het gehemelte en klik op Reslice-model. Bepaal parameters voor het afbakenen van het gewenste gebied (segmentafstand: 1; aantal segmenten: 100) en klik op OK. Wacht tot het relicing-model is afgelopen. Klik ten slotte op Opnieuw gesneden afbeeldingen opslaan.
      OPMERKING: Representatieve sagittale beelden van het alveolaire bot van de kiezen kunnen worden geëxporteerd, zoals in figuur 3C, D.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Een tijdlijn van de experimentele stappen is weergegeven in figuur 1. Figuur 2A toont een afbeelding van het mandibula na chirurgische ingreep, met ligatuurplaatsing rond de sulcus van de M1 op tijdstip 0 van het experiment. Figuur 2B laat zien hoe, na 14 dagen van de procedure, de ligatuur rond de M1 de gingivale sulcus binnendringt, waardoor ontsteking van de gingiva en infiltrerende accumulatie ontstaat.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Deze methode beschrijft de inductie van PD bij ratten na een gecombineerde techniek van Pg-LPS-injecties en ligatuurplaatsing rond de M1, waaruit blijkt dat significante veranderingen in de parodontale weefsels en het alveolaire bot binnen 14 dagen na deze methode kunnen worden geïnduceerd.

Tijdens deze procedure moet aandacht worden besteed aan verschillende kritieke stappen. Tijdens de anesthesie en de voorbereiding van de procedure is het beoordelen van de juiste anesthesie tijdens...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen belangenverstrengeling.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door Fundació Universitat-Empresa de les Illes Balears (Proof of concept call 2020), door het Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competividad, medegefinancierd door het ESF Europees Sociaal Fonds en het EFRO Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (contract met M.M.B; FI18/00104) en door de Direcció General d'Investigació, Conselleria d'Investigació, Govern Balear (contract met M.M.F.C; FPI/040/2020). De auteurs bedanken Dr. Anna Tomás en Maria Tortosa voor hun hulp bij de experimentele chirurgie en het platform van IdISBa. Tot slot, dank aan ADEMA School of Dentistry voor de toegang tot de CBCT-scanner.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Adsorbent paper point nº30 Proclinc8187
AprotinineSigma-AldrichA1153
AtipamezoleDechra573751.5Revanzol 5 mg/mL
Gevlochten zijden ligatuur (5/0) Laboratorio Arago Sl613112
Buprenorfine Richter pharma578816.6Bupaq 0.3 mg/mL
Cone-beam computed tomografie (CBCT) Scanner MyRayhyperion X9Model Hyperion X9
CTAn softwareSkyScanVersie 1.13.4.0
Tandheelkundig explorer Proclinc99743
Diamanten lancetvormige slijpsteen DentaltixIT21517
Dieet voor voedingsonderhoudSodispain researchROD14 
Verwarmd chirurgisch platformPetSavers
Hollenback mesHu-FRIEDY HF45234
Hypodermische naald  BD 30060025G X 5/8” - 0,5 X 16 MM
Isofluraan KarizooIsoflutek 1000mg/g
Ketamine  Dechra581140.6Anesketin 100 mg/mL
Lipopolysaccharide  afgeleid van P.Gingivalis InvivoGenTLRL-PGLPS
MethanolFisher ScientificM/4000/PB08
Micro naald holterFehling Surgical InstrumentsKOT-6
Microchirurgische pincetKLS Martin12-384-06-07
microchirurgische schaar S&T microsurgical instrumentsSDC-15 RV
Monitor iMEC 8 VetMindray 
Multiplex bead immunoassayProcartaplex, Thermo fisher ScientificPPX-05
Paraformaldehyde (PFA) Sigma-Aldrich8187151000
Periostale microchirurgische elevator DentaltixCU19112468
Fenylmethylsulfonylfluoride (PMSF) Roche10837091001
Fosfaat buffer oplossing (PBS)Capricorn ScientificPBS-1A
PhosSTOP Roche4906845001Commerciële fosfatase remmer tablet 
Kunststof injectieflaconSPL Lifesciencies600151.5mL
ZoutoplossingCinfa204024.3
Stereo Microscoop ZeissModel SteREO Discovery.V12
Chirurgische loep met led lichtZeiss
Chirurgische schaar Zepf Surgical08-1701-17
Spuit BD plastipak3031721mL
Veeterinaire tandheelkundige micromotorEickemeyer174028
XylazinCalier20102-003Xilagesic 20 mg/mL

Referenties

  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. Prevalence of periodontal disease, its association with systemic diseases and prevention. International Journal of Health Sciences. 1 (2), 72-80 (2017).
  3. Dumitrescu, A. L., El-Aleem, S. A., Morales-Aza, B., Donaldson, L. F. A model of periodontitis in the rat: Effect of lipopolysaccharide on bone resorption, osteoclast activity, and local peptidergic innervation. Journal of Clinical Periodontology. 31 (8), 596-603 (2004).
  4. Wang, H. Y., et al. Preventive effects of the novel antimicrobial peptide Nal-P-113 in a rat Periodontitis model by limiting the growth of Porphyromonas gingivalis and modulating IL-1β and TNF-α production. BMC Complementary and Alternative Medicine. 17 (1), 1-10 (2017).
  5. Guan, J., Zhang, D., Wang, C. Identifying periodontitis risk factors through a retrospective analysis of 80 cases. Pakistan Journal of Medical Sciences. 38 (1), 293-296 (2021).
  6. Khajuria, D. K., Patil, O. N., Karasik, D., Razdan, R. Development and evaluation of novel biodegradable chitosan based metformin intrapocket dental film for the management of periodontitis and alveolar bone loss in a rat model. Archives of Oral Biology. 85, 120-129 (2018).
  7. Nishida, E., et al. Bone resorption and local interleukin-1alpha and interleukin-1beta synthesis induced by Actinobacillus actinomycetemcomitans and Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide. Journal of Periodontal Research. 36 (1), 1-8 (2001).
  8. Graves, D. T., Kang, J., Andriankaja, O., Wada, K., Rossa, C. Animal models to study host-bacteria interactions involved in periodontitis. Bone. 23 (1), 1-7 (2008).
  9. Struillou, X., Boutigny, H., Soueidan, A., Layrolle, P. Experimental animal models in periodontology: a review. The Open Dentistry Journal. 4 (1), 37-47 (2010).
  10. Mustafa, H., et al. Induction of periodontal disease via retentive ligature, lipopolysaccharide injection, and their combination in a rat model. Polish Journal of Veterinary Sciences. 24 (3), 365-373 (2021).
  11. Chadwick, J. W., Glogauer, M. Robust ligature-induced model of murine periodontitis for the evaluation of oral neutrophils. Journal of Visualized Experiments. 2020 (155), 6-13 (2019).
  12. Cheng, R., Wu, Z., Li, M., Shao, M., Hu, T. Interleukin-1β is a potential therapeutic target for periodontitis: a narrative review. International Journal of Oral Science. 12 (1), 1-9 (2020).
  13. Abe, T., Hajishengallis, G. Optimization of the ligature-induced periodontitis model in mice. Journal of Immunological Methods. 394 (1-2), 49-54 (2013).
  14. Jeong-Hyon, K., Bon-Hyuk, G., Sang-Soo, N., Yeon-Cheol, P. A review of rat models of periodontitis treated with natural extracts. Journal of Traditional Chinese Medical Sciences. 7 (2), 95-103 (2020).
  15. Marchesan, J., et al. An experimental murine model to study periodontitis. Nature Protocols. 13 (10), 2247-2267 (2018).
  16. Lin, P., et al. Application of ligature-induced periodontitis in mice to explore the molecular mechanism of periodontal disease. International Journal of Molecular Sciences. 22 (16), 8900(2021).
  17. Irie, M. S., et al. Use of micro-computed tomography for bone evaluation in dentistry. Brazilian Dental Journal. 29 (3), 227-238 (2018).
  18. Haas, L. F., Zimmermann, G. S., De Luca Canto, G., Flores-Mir, C., Corrêa, M. Precision of cone beam CT to assess periodontal bone defects: a systematic review and meta-analysis. Dentomaxillofacial Radiology. 47 (2), 20170084(2018).
  19. Kamburoğlu, K., Ereş, G., Akgün, C. Qualitative and quantitative assessment of alveolar bone destruction in adult rats using CBCT. Journal of Veterinary Dentistry. 36 (4), 245-250 (2019).
  20. Sousa Melo, S. L., Rovaris, K., Javaheri, A. M., de Rezen de Barbosa, G. L. Cone-beam computed tomography (CBCT) imaging for the assessment of periodontal disease. Current Oral Health Reports. 7 (4), 376-380 (2020).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Inductie van periodontitisplaatsen van ligatuuralveolair botverliesgingivale recessiegingivale creviculaire vloeistofpro-inflammatoire cytokinencone beam tomografiemodel voor parodontale ziekte
Inductie van parodontitis via een combinatie van ligatuur en lipopolysaccharide-injectie in een rattenmodel
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.