Methodenartikel

Orthodontische tandbeweging bij muizen bestuderen

2.1K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/66884

⸱

2 augustus 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Oral Diagnosis and Pathology, School of Dentistry, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2Department of Restorative Dentistry, School of Dentistry, Universidade Federal de Minas Gerais, 3Department of Physiology and Biophysics, Biological Science Institute, Universidade Federal de Minas Gerais, 4Private Clinic, 5Department of Metallurgical and Materials Engineering, School of Engineering, Universidade Federal de Minas Gerais, 6Laboratory of Immunopharmacology, Department of Biochemistry and Immunology, Biological Science Institute, Universidade Federal de Minas Gerais, 7Department of Orthodontics, School of Dental Medicine, University of Pittsburgh, 8Department of Oral Surgery, Pathology and Clinical Dentistry, School of Dentistry, Universidade Federal de Minas Gerais

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een protocol voor het bestuderen van orthodontische tandbeweging (OTM), dat dient als een geschikt model voor het onderzoeken van de mechanismen van botaanpassing, wortelresorptie en de reactie van botcellen op mechanische stimuli. Deze uitgebreide gids biedt gedetailleerde informatie over het OTM-model, het verkrijgen van microcomputertomografie en de daaropvolgende analyse.

Samenvatting

Orthodontische tandbeweging (OTM) vertegenwoordigt een dynamisch proces waarbij het alveolaire bot resorptie ondergaat op compressieplaatsen en afzetting op spanningsplaatsen, georkestreerd door respectievelijk osteoclasten en osteoblasten. Dit mechanisme dient als een waardevol model voor het bestuderen van verschillende aspecten van botaanpassing, waaronder wortelresorptie en de cellulaire reactie op mechanische krachtstimuli. Het hier beschreven protocol biedt een eenvoudige benadering om OTM te onderzoeken, waarbij 0,35 N wordt vastgesteld als de optimale kracht in een muismodel dat gebruik maakt van een nikkel-titanium (NiTi) spiraalveer. Met behulp van micro-computertomografie-analyse hebben we OTM gekwantificeerd door de discrepantie in de lineaire afstand bij de cement-email-overgang te beoordelen. De evaluatie omvatte ook een analyse van orthodontisch geïnduceerde inflammatoire wortelresorptie, waarbij parameters zoals de dichtheid van wortelmineralen en het percentage wortelvolume per totaal volume werden beoordeeld. Dit uitgebreide protocol draagt bij aan het vergroten van ons begrip van botremodelleringsprocessen en het verbeteren van het vermogen om effectieve orthodontische behandelstrategieën te ontwikkelen.

Inleiding

Botremodellering is een continu proces dat wordt georkestreerd door osteoclasten, osteoblasten, botbekledingscellen en osteocyten, essentieel voor het behoud van de integriteit van het volwassen skelet 1,2. Dit dynamische proces, dat voornamelijk wordt aangedreven door de differentiatie en activiteit van osteoclasten en osteoblasten, omvat de resorptie en afzetting van bot, veroorzaakt door mechanische stress en belasting 3,4,5.

Dierproeven spelen een cruciale rol bij het ophelderen van de ingewikkelde biologische en cellulaire mechanismen die ten grondslag liggen aan orthodontische tandbewegingen (OTM)6,7. Dit proces omvat een breed scala aan celtypen, zoals osteoblasten, osteoclasten, osteocyten, fibroblasten en immuuncellen zoals macrofagen en T-cellen, die zich in het kaakbot en het parodontale ligamentbevinden 7,8. Deze cellen reageren dynamisch op mechanische stimuli en veranderingen in het lokale milieu, waardoor de samenstelling en architectuur van het omliggende bot worden beïnvloed 7,8. Bovendien veroorzaken ze ook een ontstekingsreactie op cellulair niveau, ook al zijn er geen ziekteverwekkers aanwezig. Deze ontstekingsreactie speelt een rol bij het verhogen van de omzet van botweefsel9.

Verschillende diermodellen, waaronder muizen, ratten, konijnen, honden en apen, zijn gebruikt in experimentele studies van OTM 7,8,10. Hiervan zijn knaagdieren, met name muizen, favoriet voor het onderzoeken van de eerste fasen van tandbeweging en botremodellering6. Eerder onderzoek heeft de voordelen benadrukt van het gebruik van muismodellen ten opzichte van rattenmodellen, voornamelijk vanwege de wijdverbreide beschikbaarheid van genetisch gemodificeerde stammen, waardoor gedetailleerd onderzoek naar genetische invloeden inOTM 7,11 mogelijk is. Momenteel worden twee hoofdmodellen gebruikt om tandbeweging bij muizen te induceren. De eerste methode bestaat uit het inbrengen van een nikkel-titanium (NiTi) spiraalveer tussen de eerste bovenste kies en de bovenste snijtanden 4,12. De tweede benadering omvat het plaatsen van een elastische band in de interdentale ruimte tussen de eerste en tweede bovenmolaren13. De primaire geanalyseerde uitkomsten omvatten doorgaans de omvang van de tandbeweging en de botmicroarchitectuur, bij voorkeur geëvalueerd met behulp van microcomputertomografie (micro-CT)14. Idealiter is het beoordelen van de integriteit van tandwortels belangrijk om ervoor te zorgen dat de juiste krachten worden gebruikt om OTM4 te produceren.

Hoewel micro-CT algemeen wordt erkend als de gouden standaard voor het evalueren van de microarchitectuur van gemineraliseerde weefsels14, vormt de afwezigheid van gestandaardiseerde methodologieën en protocollen voor het scannen, analyseren en rapporteren van gegevens vaak een uitdaging bij het onderscheiden van de precieze gebruikte procedures, het interpreteren van resultaten en het vergemakkelijken van vergelijkingen tussen verschillende OTM-modellen14,15.

Hier presenteren we een stapsgewijze handleiding voor het OTM-muismodel, inclusief micro-CT-acquisitie en analyse van OTM, botmicrostructuur en tandwortels. Deze methode omvat het uitoefenen van gecontroleerde mechanische kracht op de eerste kies om beweging in het kaakbot op te wekken. De keuze voor deze methode komt voort uit verschillende factoren, waaronder haalbaarheid, relevantie en precisie. Een dergelijke benadering maakt gedetailleerde kwantitatieve analyse mogelijk, wat waardevolle inzichten oplevert in de biologische processen die ten grondslag liggen aan orthodontische tandbeweging en de ontwikkeling van verbeterde orthodontische behandelingsstrategieën in de toekomst vergemakkelijkt.

Protocol

Alle procedures worden strikt nageleefd volgens de ethische normen die zijn vastgesteld door de ethische commissie van de Universidade Federal de Minas Gerais (nr. 166/2022). Voorafgaand aan elk experiment is een berekening van de steekproefomvang verplicht. Gebruik 8-10 weken oude mannelijke C57BL6/J wildtype muizen met een gewicht van ongeveer 20-30 g. De muizen moeten worden gehuisvest in een kooi in een ruimte die op 25 °C wordt gehouden, volgens een cyclus van 12 uur licht en 12 uur donker. Na de bevestiging van de spoel moet het dier worden gevoed met een zacht dieet. Dagelijkse monitoring moet beoordelingen van het lichaamsgewicht en de algehele gezondheid omvatten.

1. Mechanisch geïnduceerde alveolaire botremodellering

  1. Knip met een distaal gesneden tang de 0.25 x 0.76 inch NiTi open-spiraalveer af tot de volgende afmetingen van zes lussen en twee lusvormige uiteinden die loodrecht op de veer zijn geplaatst met behulp van een orthodontische Weingart-tang.
  2. Vorm de ronde chroomnikkeldraad (CrNi) met een diameter van 0,20 mm in de gewenste configuratie met lusvormige uiteinden met behulp van een Mathieu-pincet en een rond instrument als maatreferentie.
  3. Zet de lusvormige uiteinden van de spoel en de 0,20 mm dikke ronde CrNi-draad in elkaar.
  4. Verdoof het dier met een intraperitoneale injectie van 0,2 ml oplossing met xylazine (10 mg/kg) en ketamine (100 mg/kg). Voordat u met de procedure begint, evalueert u de diepte van de anesthesie met behulp van de pedaalreflex. Knijp voorzichtig in een van de tenen van het dier met een pincet. De afwezigheid van een reflex duidt op een adequaat vlak van algemene anesthesie. Om hoornvliesletsel en postoperatieve pijn te voorkomen, brengt u een oculair glijmiddel aan nadat het dier is verdoofd.
  5. Plaats het dier in dorsale decubitus op een operatietafel en immobiliseer zijn ledematen om de beweging te beperken en intraorale toegang mogelijk te maken.
  6. Gebruik een mondopener, gemaakt van draad met een diameter van 0,50 mm en vastgezet met een draad van 0,08 mm, om volledige visualisatie te vergemakkelijken en tegelijkertijd hoofdbewegingen te voorkomen. Gebruik de rechterkant als de experimentele kant (OTM-kant) en de linkerkant als de controle zonder orthodontische spoel (controlezijde).
    OPMERKING: Verbeterde visualisatie van intraorale structuren moet worden bereikt met behulp van een stereomicroscoop en een optisch lichtsysteem.
  7. Reinig en ets de juiste eerste kies en snijtanden met respectievelijk aceton en een zelfetsende primer. Het systeem is zelfetsend, wat betekent dat het geen voorafgaande zuurconditionering vereist.
    1. Breng de primer in één stap aan, die ook tegelijkertijd als zuur en lijm fungeert. Verzamel met een microborstel een kleine hoeveelheid zelfetsende primer en breng deze aan op het occlusale oppervlak van de bovenste eerste kies en snijtanden. Bij deze stap moet ervoor worden gezorgd dat de zelfetsende primer het proximale oppervlak tussen de eerste en tweede kiezen niet bereikt, omdat hierdoor de tandelementen aan elkaar kunnen blijven plakken, waardoor tandbeweging wordt voorkomen. Licht uitharden van de primer op het occlusale oppervlak van de kiezen en snijtanden gedurende 30 s.
  8. Verbind het distale uiteinde van een NiTi-veer met open spiraal met zes lussen aan het occlusale oppervlak van de rechter eerste maxillaire kies met lichtuitgeharde hars en lichtuitharding gedurende 30 s. Voeg extra harsstap toe aan de rand van de draad om schade aan de muizen te voorkomen en lichtuitharding gedurende 30 s.
  9. Activeer de spoel met behulp van een speciaal ontworpen apparaat dat bestaat uit een rail en een slingermechanisme dat aan de operatietafel is bevestigd. Hierdoor kan de langsbeweging heen en weer schuiven.
  10. Sluit het vrije lusvormige uiteinde van de ronde draad van 0,20 mm aan op de haak van de spanningsmeter.
  11. Beweeg na activering van de slinger de operatietafel langs de rail totdat de dynamometer een kracht van 0.35 N registreert.
  12. Bevestig de ronde draad van 0,20 mm aan beide bovenste snijtanden om de spoel te verankeren. Tijdens de experimentele periode wordt geen verdere reactivering uitgevoerd. Knip de draad door om het dier los te koppelen van de dynamometer.  Voeg nog een stapje hars toe, zodat de metalen rand van het apparaat niet bloot komt te liggen en het dier geen pijn doet. Lichtuitharding gedurende 30 s. Haal het dier van de tafel.
  13. De eerste kies rechtsboven met een apparaat dat een kracht van 0,35 N in de mesiale richting oplegt, bestaat uit de experimentele kant. Gebruik de linkerkant van de bovenkaak (zonder orthodontisch apparaat) als controle 4,16.
  14. Onderhoud dit apparaat gedurende een periode van 12 dagen zonder dat enige activering vereist is. Gebruik geen pijnstillers. Orthodontische beweging vindt plaats door een ontstekingsproces en pijnstillende medicatie kan de arachidonzuurcascade negatief beïnvloeden, waardoor de snelheid van botremodellering wordt beïnvloed en de resultaten mogelijk ongeldig worden.
  15. Behandel de dieren na het einde van de operatie met een subcutane injectie met een zoutoplossing om uitdroging tijdens de aanpassingsperiode met het hulpmiddel te voorkomen. Houd het dier in een individuele kooi met verwarming totdat het volledig is hersteld en plaats het dier pas na deze periode in collectieve kooien.
  16. Euthanaseer de muis op de12e dag, uitgevoerd door sedatie met intraperitoneale injectie van een 0,2 ml oplossing met xylazine (10 mg/kg) en ketamine (100 mg/kg), gevolgd door onthoofding met een scherpe schaar.

2. Micro-CT metingen

  1. Oogst het kaakbeen met een scherpe schaar die al het zachte weefsel doorsnijdt, het jukbeen in het sagittale vlak en de frontonasale hechting en de spheno-occipitale synchondrose in het coronale vlak. Dompel het kaakbeen onder in 10% neutraal gebufferd formaline (pH=7,4) gedurende een fixatieperiode van 48 uur. Verander na deze periode de formaldehyde-oplossing in 70% alcohol.
  2. Voer een micro-CT-scan uit van het kaakbeen met de volgende parameters voor scans met hoge resolutie: isotrope voxelgrootte van 9 tot 18 μm, röntgeninstellingen van 50 kV, 0,5 mm aluminiumfilter en rotatiehoek van 0,5°. Er kan meer dan één kaak worden geplaatst tijdens de microCT-scan.
  3. Reconstrueer de verkregen beelden met behulp van het microtomografiereconstructieprogramma dat is aangegeven door de fabrikant van de gebruikte microcomputertomografie (microCT)17.
  4. Plaats de gereconstrueerde beelden met behulp van het 3D-inspectieprogramma dat is aangegeven door de fabrikant van de gebruikte microtomografie.
  5. Kwantificeer OTM door het verschil in lineaire afstand te meten tussen de cement-emaille overgang (CEJ) van de eerste en tweede molaren van de rechter hemi-maxilla (OTM-zijde) ten opzichte van de linker hemi-maxilla (controlezijde). Gebruik de juiste microCT-analysesoftware met het lijngereedschap voor deze meting 17,18,19,20.
  6. Controleer de monsters op de aanwezigheid van orthodontisch geïnduceerde inflammatoire wortelresorptie (OIIRR). Selecteer het interessegebied (ROI) van de disto-vestibulaire wortel van de eerste maxillaire molaar met behulp van een onregelmatig, anatomisch interessegebied dat handmatig wordt getekend met contouren. Meet de volgende parameters: de dichtheid van wortelmineralen (RMD; g/cm3) en het percentage van het wortelvolume per totaal volume (RV/TV; %). Gebruik de juiste microCT-analysesoftware met de 3D-volumetrische tool voor deze meting16,21.
  7. Voer de reconstructie van de eerste maxillaire kies uit met behulp van Mimics-software en analyseer de verkregen gegevens om conclusies te trekken met betrekking tot OTM en OIIRR in het experimentele model16,21.

Resultaten

Dit protocol maakt het mogelijk om een OTM-muismodel te onderzoeken met behulp van een NiTi-spiraalveer. Met een uitgeoefende kracht van 0,35 N bedroeg de gemiddelde CEJ-afstand aan de controlezijde tussen de eerste en tweede molaren 243,69 μm (Figuur 1A, regel A), terwijl aan de OTM-zijde werd gemeten op 284,66 μm (Figuur 1A, lijn B). Het verschil tussen de OTM- en controlezijde was 40,97 μm (Figuur 1B). De lineaire afstand tussen de CEJ tussen de eerste en tweede molaren van de rechter hemi-maxilla (OTM-zijde) en de linker hemi-maxilla (controlezijde) werd gemeten in ten minste zes verschillende secties met het lijngereedschap met behulp van de juiste microCT-analysatorsoftware. De gemiddelde waarde van de zes metingen van de OTM-zijde werd afgetrokken van de gemiddelde waarde van de controlezijde om het OTM-resultaat te genereren (Figuur 1).

Met betrekking tot OIRIR werden waarden van tandheelkundig RV/TV en RMD aangetoond aan zowel de controlezijde (respectievelijk 71,02 ± 10,11% en 1,071 ± 0,1536 g/cm2) als de OTM-zijde (73,38 ± 6,162% en 1,048 ± 0,2119 g/cm2 μm; Figuur 2).

figure-results-1
Figuur 1: Orthodontische tandbeweging (OTM). (A) Representatief beeld van de controle- en OTM-zijden. (B) Resultaten van de CEJ-afstand van de controle- en OTM-zijde en het verschil tussen de afstand die resulteert in de OTM-afstand. Een kracht van 0,35 N werd uitgeoefend in de mesiale richting van de eerste kies rechtsboven met behulp van een NiTi-spiraalveer, en het eindpunt van het onderzoek was de 12e dag. Gemiddelde ± standaarddeviatie van de OTM-resultaten gegenereerd van 10 muizen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-2
Figuur 2: Representatief beeld van de geselecteerde interesseregio (ROI). De ROI van de disto-vestibulaire wortel van de eerste maxillaire kies wordt weergegeven, die werd geselecteerd met behulp van een onregelmatig, anatomisch interessegebied dat werd getekend met behulp van de handmatige contourmethode om de wortelmineraaldichtheid (RMD; g/cm3) en het percentage van het wortelvolume per totaal volume (RV/TV; %) te analyseren. Gemiddelde ± standaarddeviatieresultaten werden gegenereerd van 10 muizen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussie

Hier beschrijven we een gestandaardiseerd protocol dat is ontworpen om de cellulaire en moleculaire mechanismen op te helderen die ten grondslag liggen aan botremodellering tijdens OTM. Een grondig begrip van deze mechanismen bij muizen vereist een zorgvuldig gepland protocol om nauwkeurigheid en betrouwbaarheid te garanderen 7,11. Studies uitgevoerd door onze onderzoeksgroep hebben aangetoond dat dit protocol de variabiliteit van de operator effectief vermindert door een spanningsmeter en een speciaal ontworpen apparaat op te nemen, waardoor 0,35 N wordt vastgesteld als de optimale kracht voor OTM in een muismodel 4,16,17,18,19,20 . Om de doeltreffendheid van experimentele procedures te verbeteren en het gebruik van diermonsters te maximaliseren, kunnen monsters die worden gebruikt voor micro-CT-analyse ook worden verwerkt voor routinematige histologie. Vervolgens kan OTM worden geëvalueerd in secties van 5 μm, waarbij de CEJ wordt gebruikt als referentiepunt voor metingen16,19. Hematoxyline- en eosinekleuring, naast gespecialiseerde technieken zoals tartraatresistente zure fosfatase (TRAP) en het trichroom van Masson, dienen ook als effectieve methoden voor het beoordelen van de wortelintegriteit en het kwantificeren van osteocyten, osteoclasten en osteoblasten binnen de interessegebieden 4,5,16.

De dynamische veranderingen in de microstructuur van alveolair bot tijdens OTM bij knaagdieren zijn onderzocht met behulp van micro-CT-systemen. Deze evaluaties zijn bedoeld om waardevolle inzichten te bieden voor klinische orthodontische behandeling14,15. Micro-CT is een analytische techniek die in staat is om interne structuren vast te leggen met een hoge resolutie en precisie op micronniveau. Deze methode maakt het mogelijk om kleinschalige monsters te reconstrueren tot gedetailleerde 3D-beelden, waardoor nauwkeurige kwalitatieve en kwantitatieve analyse van monsters mogelijkis 22. In overeenstemming met eerdere studies werd OTM beoordeeld door de lineaire discrepantie tussen de CEJ van de eerste en tweede molaren van de rechterhemi-maxilla te kwantificeren in vergelijking met de linker hemi-maxilla 17,18,19,20. In de context van tandheelkundige beeldvorming biedt micro-CT verschillende voordelen. Het kan kleine defecten op worteloppervlakken identificeren, lineaire tandveranderingen nauwkeurig meten en de trabeculaire en corticale botmorfologie beoordelen22,23. Het is opmerkelijk dat de huidige richtlijn voor het beoordelen van botmicrostructuur bij knaagdieren met behulp van micro-CT de minimale set variabelen benadrukt die wordt aanbevolen voor het beschrijven van trabeculaire en corticale botmorfometrie23. Bovendien is het van cruciaal belang om het optreden van OIIRR, een ernstige complicatie tijdens orthodontische behandeling, te analyseren16,21. Onderzoekers moeten de intensiteit van de wortelresorptie evalueren, aangezien de aanwezigheid van OIIRR aangeeft dat de uitgeoefende kracht buitensporig kan zijn, waardoor aanpassingen nodig zijn 16,21.

Het volgen van kritische stappen in OTM-onderzoek in diermodellen is essentieel voor het verkrijgen van betrouwbare resultaten. Dit omvat een zorgvuldige selectie van dieren, waarbij rekening wordt gehouden met factoren zoals stam, leeftijd, botmetabolisme, groeisnelheid en genetische achtergrond. De keuze van diermodellen heeft een aanzienlijke invloed op de onderzoeksresultaten, aangezien variaties in deze factoren van invloed zijn op de botfysiologie en de reactie op orthodontische krachten. Het timen van de euthanasie van dieren is ook van cruciaal belang omdat het specifieke stadia van botremodellering vastlegt als reactie op orthodontische krachten. Taddei et al.4 voerden bijvoorbeeld moleculaire analyse uit op 0, 12 en 72 uur, met histopathologische analyse op 6 dagen, waardoor temporele veranderingen in botremodelleringsmarkers tijdens OTM konden worden beoordeeld. Daarnaast zijn leeftijdsgerelateerde variaties in OTM onderzocht, wat licht werpt op de invloed van veroudering op botremodelleringsprocessen23.

Het gebruik van een NiTi-spiraalveer is weliswaar effectief in het induceren van tandbeweging, maar heeft bepaalde nadelen die van invloed kunnen zijn op het dierenwelzijn en de experimentele resultaten. Het inbrengen van een NiTi-spiraalveer wordt als tijdrovender en technisch veeleisender beschouwd in vergelijking met alternatieve methoden, zoals het gebruik van elastische banden7. Deze verhoogde complexiteit kan leiden tot een hoger risico op letsel tijdens het inbrengen, wat op zijn beurt kan leiden tot nadelige effecten zoals een hoger verlies van lichaamsgewicht na de procedure en een verhoogd sterftecijfer onder de dieren7. Onze ervaring is dat dagelijkse monitoring van dieren en de implementatie van ondersteunende maatregelen, zoals onthard voer, van groot belang zijn gebleken bij het minimaliseren van nadelige effecten die gepaard gaan met het gebruik van NiTi-schroefveren voor OTM in diermodellen. Deze maatregelen dragen niet alleen bij aan het welzijn van de dieren, maar verbeteren ook de betrouwbaarheid en validiteit van experimentele resultaten door verstorende factoren te verminderen en te zorgen voor consistentie in onderzoeksprotocollen 4,16,17,18,19,20.

Het gebruik van OTM bij muizen, gecombineerd met micro-CT-analyse, biedt een geschikt model voor het onderzoeken van mechanismen van botaanpassing, wortelresorptie en cellulaire reacties op mechanische krachtstimuli. Deze geïntegreerde aanpak biedt waardevolle inzichten in de ingewikkelde processen die ten grondslag liggen aan orthodontische behandeling en vergemakkelijkt de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën en interventies.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.

Dankbetuigingen

Wij willen onze oprechte waardering uitspreken voor mevrouw Beatriz M. Szawka voor haar bijdrage aan het schematische diagram en voor mevrouw Ilma Marçal de Souza voor haar technische ondersteuning. J.A.A.A. is de ontvanger van een fellowship toegekend door Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ, E-26/200.331/2024), Brazilië. Deze studie werd ondersteund door Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (406928/2023-1), Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais en Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Financieringscode 001), Brazilië. De auteurs danken Prof. Dr. Eduardo H. M. Nunes van LabBio/UFMG voor de röntgenmicrotomografie-analyse.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
AcetoneSigma-Aldrich67-64-1
Distal cut pliersQuinelatoQO.700.00
DynamometerSHIMPOFGE-5XY
Fiber Optic IlluminatorCole-ParmerN/A
ketamineSyntec100477-72-3
NiTi open-coil spring 0.25 x 0.76Lancer Orthodontics
Ø 0.20 mm round chrome-nickel (CrNi)Morelli55.01.208
Round CrNi Hard Elastic Orthodontic Wire Ø0.50 mm (.020 inch)Morelli55.01.050
Round CrNi Tie Wire Ø0.20 mm (.008 inch)Morelli55.01.208
StereomicroscopeQuimisQ7740SZ
Transbond Plus Self Etching Primer3MLE-Q100-1004-7
Weingart PlierQuinelatoQO.120.00
XylazineSyntec23076-35-9
MicroCT Analysis
Skyscan 1174v2Bruker1174v2
Software
NReconSkyscanN/A
DataViewerSkyscanN/A
CTAnSkyscanN/A
MimicsMaterialiseN/A

Referenties

  1. Kohli, N., et al. Bone remodelling in vitro: Where are we headed?: -A review on the current understanding of physiological bone remodelling and inflammation and the strategies for testing biomaterials in vitro. Bone. 110, 38-46 (2018).
  2. Epsley, S., et al. The effect of inflammation on bone. Front Physiol. 11, 511799(2021).
  3. Bolamperti, S., Villa, I., Rubinacci, A. Bone remodeling: an operational process ensuring survival and bone mechanical competence. Bone Res. 10 (1), 48(2022).
  4. Taddei, S. R., et al. Experimental model of tooth movement in mice: a standardized protocol for studying bone remodeling under compression and tensile strains. J Biomech. 45 (16), 2729-2735 (2012).
  5. Guerrero, J. A., et al. Maxillary suture expansion: A mouse model to explore the molecular effects of mechanically-induced bone remodeling. J Biomech. 108, 109880(2020).
  6. Ibrahim, A. Y., Gudhimella, S., Pandruvada, S. N., Huja, S. S. Resolving differences between animal models for expedited orthodontic tooth movement. Orthod Craniofac Res. 20, Suppl 1 72-76 (2017).
  7. Kirschneck, C., Bauer, M., Gubernator, J., Proff, P., Schröder, A. Comparative assessment of mouse models for experimental orthodontic tooth movement. Sci Rep. 10 (1), 12154(2020).
  8. Huang, H., Williams, R. C., Kyrkanides, S. Accelerated orthodontic tooth movement: molecular mechanisms. Am J Orthod Dentofac Ortho. 146 (5), 620-632 (2014).
  9. Ariffin, S. H. Z., Yamamoto, Z., Abidin, I. Z., Wahab, R. A. M., Ariffin, Z. Cellular and molecular changes in orthodontic tooth movement. Sci World J. 11, 1788-1803 (2011).
  10. Alhasyimi, A. A., Pudyani, P. P., Asmara, W., Ana, I. D. Enhancement of post-orthodontic tooth stability by carbonated hydroxyapatite-incorporated advanced platelet-rich fibrin in rabbits. Orthod Craniofac Res. 21, 112-118 (2018).
  11. Klein, Y., et al. Immunorthodontics: in vivo gene expression of orthodontic tooth movement. Sci Rep. 10 (1), 8172(2020).
  12. Fujimura, Y., et al. Influence of bisphosphonates on orthodontic tooth movement in mice. Eur J Orthod. 31 (6), 572-577 (2009).
  13. Waldo, C. M., Rothblatt, J. M. Histologic response to tooth movement in the laboratory rat; procedure and preliminary observations. J Dental Res. 33 (4), 481-486 (1954).
  14. Chavez, M. B., et al. Guidelines for micro-computed tomography analysis of rodent dentoalveolar tissues. JBMR Plus. 5 (3), e10474(2021).
  15. Trelenberg-Stoll, V., Wolf, M., Busch, C., Drescher, D., Becker, K. Standardized assessment of bone micromorphometry around teeth following orthodontic tooth movement: A µCT split-mouth study in mice. J Orofac Ortho. 83 (6), 403-411 (2022).
  16. Santos, M. S., et al. Targeting phosphatidylinositol-3-kinase for inhibiting maxillary bone resorption. J Cell Physiol. 238 (11), 2651-2667 (2023).
  17. Macari, S., et al. Oestrogen regulates bone resorption and cytokine production in the maxillae of female mice. Arch Oral Biol. 60 (2), 333-341 (2015).
  18. Macari, S., et al. Lactation induces increases in the RANK/RANKL/OPG system in maxillary bone. Bone. 110, 160-169 (2018).
  19. Pereira, L. J., et al. Aerobic and resistance training improve alveolar bone quality and interferes with bone-remodeling during orthodontic tooth movement in mice. Bone. 138, 115496(2020).
  20. Silva, F. R. F., et al. Protective effect of bovine milk extracellular vesicles on alveolar bone loss. Mol Nutri Food Res. 68 (3), 2300445(2024).
  21. Amaro, E. R. S., et al. Estrogen protects dental roots from orthodontic-induced inflammatory resorption. Arch Oral Biol. 117, 104820(2020).
  22. Xu, X., Zhou, J., Yang, F., Wei, S., Dai, H. Using micro-computed tomography to evaluate the dynamics of orthodontically induced root resorption repair in a rat model. PLoS One. 11 (3), e0150135(2016).
  23. Bouxsein, M. L., et al. Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography. J Bone Mineral Res. 25 (7), 1468-1486 (2010).
  24. Kanou, K., et al. Effect of age on orthodontic tooth movement in mice. J Dent Sci. 19 (2), 828-836 (2024).

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Muismodelbotremodelleringwortelresorptienikkel titaniumveermicro computertomografiemaxillaire bottenosteoclastactiviteitmechanische krachtstimuliwortelmineraaldichtheid

Gerelateerde artikelen