$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Het vermogen om weefsels, organen en complexe structuren te regenereren is breed beschreven in het dierenrijk 1,2,3. Daarom is de interesse in het begrijpen van hoe deze soorten de regeneratieve respons kunnen activeren en reguleren na letsel of amputatie van verschillende structuren binnen ledematen, zoals ledematen en staarten, het middelpunt van de studie van de biologie van regeneratie 4,5,6,7,8.
Van groot belang voor dit werk is de studie van craniofaciaal weefselregeneratie ook wereldwijd een gebied van grote interesse, aangezien dit anatomische gebied sterk wordt beïnvloed door gezichtstrauma, craniofaciale ontwikkelingsstoornissen, infectieziekten en tumorpathologieën, waaronder mondkanker9. In aanwezigheid van tumoren is het verwijderen van structuren of grote weefselgebieden vereist, hetzij in de kaken of andere gezichtsgebieden, wat vervolgens de noodzaak oplevert om het getroffen gebied te reconstrueren en te bevorderen 10,11,12. Daardoor is de studie van craniofaciaal weefselregeneratie in de afgelopen decennia toegenomen, gezien de noodzaak om de cellulaire en moleculaire mechanismen te onderzoeken en te identificeren die de regeneratieve respons van deze weefsels kunnen versterken bij soorten met een lage regeneratieve capaciteit, zoals mensen13,14. Dit heeft geleid tot het gebruik van diermodellen met het vermogen om craniofaciale structuren, zoals de kaak, te regenereren om de mechanismen van de regeneratieve respons na het creëren van kleine laesies of kritieke defecten op de kaakte onderzoeken en te verduidelijken.
Eerdere studies naar mandibulaire amputatie hebben het ontwerp van verschillende soorten chirurgische benaderingen benadrukt die het vermogen van verschillende soorten om deze structuur te regenererenuitdagen 16. In het geval van zebravissen hebben transversale amputaties in het distale derde deel van de kaak en laterale benaderingen van de kaak een regeneratieve respons aangetoond waarbij het geamputeerde segment morfologisch en histologisch wordt hersteld17,18. Aan de andere kant hebben baanbrekende studies bij amfibieën, zoals Notophthalmus viridescens, aangetoond dat na transversale amputatie van de onderkaak, die structuren omvat zoals de tong en faryngeale apparatuur in het amputatievlak, verloren weefsels, waaronder het dentaarisbot, spierweefsel en tanden, kunnen regenereren. De linguale structuur en faryngeale apparatuur kunnen echter niet worden geregenereerd19,20. Niettemin, wanneer de tong en faryngeale apparaten niet in het amputatievlak zijn opgenomen in dezezelfde soort, recapituleren alle geregenereerde weefsels de vorm en structuur van de geamputeerde weefsels 21,22. Daarnaast tonen transversale amputaties bij de soort Cynops pyrrhogaster die de tong niet in het amputatievlak bevatten, een regeneratieve respons van de geamputeerde mandibulaire structuren23. Andere studies tonen aan dat volledige transversale amputaties in het proximale derde deel van de onderkaak en laterale recessies van de onderkaak bij soorten als Ambystoma maculatum, Desmognathus fuscus, Plethodon cinereus, Eurycea bislineata en Ambystoma opacum een regeneratieve respons in het beschadigde weefselbevorderen. Dit toont aan dat bij amfibieën het succes van de regeneratieve respons kan variëren afhankelijk van het ontwerp en de omvang van de weefsels die betrokken zijn bij het amputatievlak.
Aan de andere kant is een van de modelsoorten onder amfibieën die als referentie wordt gebruikt voor het bestuderen van de mechanismen achter de regeneratieve respons de urodeelamfibie A. mexicanum 26,27. Eerdere rapporten hebben aangetoond dat dit een uitzonderlijk model is dat in staat is craniofaciale structuren te regenereren, waaronder de zachte weefsels van de mondbodem, het dentariskbeen, Meckel's kraakbeen en spier- en tandstructuren 28,29,30,31. Deze bevindingen zijn het resultaat van verschillende chirurgische benaderingen, waaronder stootletsel aan de mondbodem, dentectomie van tanden samen met een deel van het dentariesbot, en een bredere benadering gekenmerkt door laterale amputatie van een deel van demandibula. Tot op heden is echter geen volledige transversale chirurgische benadering beschreven die een kritisch defect creëert, gelijktijdig inclusief het distale gebied van de linker- en rechterhersenhelft, evenals het dentariesbeen, Meckel's kraakbeen, de volledige mandibulaire symfyse en tand- en spierweefsels aan beide zijde.
Daarom beschrijft dit artikel het stapsgewijze proces voor het uitvoeren van een volledige transversale amputatie van de kaak van A. mexicanum, waardoor de regeneratieve respons van de geamputeerde weefsels kan worden gemonitord met een 100% levensvatbaarheidsgraad bij de dieren waarop wordt geopereerd. Bovendien, gezien het gebrek aan details over hoe dit type amputatie uitgevoerd moet worden, is deze chirurgische gids bedoeld om de reproduceerbaarheid van dit type chirurgische aanpak te waarborgen voor elke onderzoeker die vergelijkende analyses wil uitvoeren op morfologisch, weefsel-, cellulair en moleculair niveau bij deze en andere soorten die aan dezezelfde chirurgische benadering zijn blootgesteld, evenals andere benaderingen, waaronder laterale amputatie van de onderkaak. Uiteindelijk biedt dit werk een basis voor het identificeren van toekomstige moleculen die de regeneratieve respons van deze structuren bevorderen, met potentiële toepassingen in de craniofaciale weefselregeneratieve geneeskunde.