Optimalisatie van het ligatuur-geïnduceerde parodontitis-muismodel voor preklinisch onderzoek

Ons laboratorium onderzoekt parodontale ziekte en onderzoekt hoe ontsteking tandvlees- en botschade veroorzaakt bij verschillende groepen mensen. We streven ernaar gingivitis en parodontitis te voorkomen door nieuwe factoren en nieuwe ziekteroutes te targeten. Het vereenvoudigde ligatuur-geïnduceerde parodontitis-muismodel gebruikt een dubbel geknoopte enkele draad tussen de tanden, met 3D-geprinte tools, het muis tandbed en de ligatuurhouder, die minder complex is dan traditionele modellen.

Deze aanpak maakt gebruik van de techniek van inademing van anesthesie, wat resulteert in een sneller herstel voor muizen, minder dan 10 minuten, vergeleken met meer traditionele modellen die een injecteerbare anesthesie gebruiken, waarbij de hersteltijd ongeveer 30 minuten kan zijn. Om de muizentandbedassemblage voor te bereiden, leg je alle onderdelen van het tandbedbedje en de lijm op het werkplatform. Daarna bevestig je de kopstabiliserende stukken op hun plaats met de lijm.

Gebruik een lemmet nummer drie op een 15C scalpelblad om de scherpe randen aan de buitenkant van de ligatuurhouder te schuin te sluiten onder een hoek van 45 graden om het ongemak tijdens het vergrendelen of ontgrendelen te verminderen. Maak alle interne afgeronde hoeken van het slot van de ligatuurhouder recht af. Verwijder de flits van de boven- en onderranden van de 3D-print en schuin deze randen op 45 graden.

Neem een plak van elke punt van de ligatuurhouder onder een hoek van 45 graden om traumatische schade aan het zachte weefsel te voorkomen. Zorg ervoor dat elke tip van de ligatuurhouder een V-vormige inkeping bevat. Als deze V-vormige inkeping zichtbaar is, plaats dan voorzichtig een 15C-scalpelblad in de basis van de inkeping.

Draai nu voorzichtig het blad naar de buitenkant van de punt en verfijn de basis van de V-vormige inkeping aan de buitenrand. Als de V-vormige inkeping niet zichtbaar is, plaats dan een 15C-scalpelblad in het midden van de punt van de ligatuurhouder en maak in één bewuste beweging een ondiepe snede om een V-vormige inkeping te creëren. Zorg ervoor dat bij het inrijgen van de ligatuur in de groeven twee knopen gecentreerd en waterpas staan wanneer je ze van voren van de ligatuurhouder bekijkt.

Met een tandheelkundige verkenner controleer je dat de ligatuur terugveert zonder te slippen wanneer er zachte kracht tussen de knopen wordt uitgeoefend. Voor het plaatsen van de ligatuur plaats je de verdoofde muis in het tandbed van de muis met de rug tegen het bed en de neus dicht bij de neuskegel. Gebruik elastiekjes om het hoofd van de muis te stabiliseren en de mond te openen.

Om een ligatuur aan de rechterkant te plaatsen, houd je de ligatuurhouder in de rechterhand en de explorer in de linkerhand. Plaats voorzichtig de punt van de explorer onder het interproximale contact van de eerste en tweede kiezen aan de palatale zijde. Gebruik de explorer-tip om eerst de tanden aan te raken, daarna naar beneden te glijden en tegen het gingiva te rusten om traumatisatie van het zachte weefsel te voorkomen.

Laat het explorer-handvat horizontaal in een horizontale hoek staan zodra het correct is gepositioneerd. Zorg voor het correct gebruik van de explorer-tip voor het plaatsen van de ligature. Haak de explorer in het proximale contactgebied en stabiliseer het hoofd tegen reactiekrachten.

Trek de wang terug met de ligatuurhouder en plaats de ligatuur boven het interproximale contact tussen de eerste en tweede kiezen. Draai vervolgens het handvat van de ligatuurhouder tot 45 graden en duw met een combinatie van zacht schommelen en schuiven de ligatuur door het contact. Met fijne naaldpincet sluit je het overtollige draadje vast dat aan de knoop aan de rechterkant vastzit.

Trek de draad over de tanden naar links en schuif de schaar langs de draad totdat hij ongeveer 1,5 millimeter van de knoop af is voordat je het snijdt. Voor micro-CT-analyse open je de software en klik je op Bestand, daarna op afbeelding importeren. Klik in het pop-upmenu op Bladeren.

Ga naar de map met DICOM-bestanden voor één scan en selecteer het eerste bestand. Klik op Examine om andere bestanden in de map te vinden en te selecteren voor hetzelfde gescande voorbeeld. Klik dan op OK. Zodra de afbeeldingen beginnen te laden, klik je op Visualize en Isosurface.

Verander de beelddrempel naar 5.000 en het percentage van de oppervlaktekwaliteit naar 55. Vink vakjes aan met de markering Beeld gladstrijken en Clip Surface met huidige ROI, en klik op Update. Om de eigenschappen van het niveau aan te passen, klik je met de rechtermuisknop op Window/Level onderaan en klik je op Venster/Level Properties bewerken.

Stel de botdichtheidswaarde in op 2.000 en houd deze constant voor alle metingen. Om vlakken te manipuleren, gebruik je sneltoetsen IJK verbergen en tonen voor de drie verschillende vlakken. Klik met de rechtermuisknop en beweeg de cursor om in en uit te zoomen.

Druk op Shift en klik met de linkermuisknop om te pannen. Klik vervolgens op Slice om de vlakken te verplaatsen en te roteren. Klik vervolgens op het midden van het vlak om het vlak vooruit of achteruit te bewegen.

Plaats de cursor ook in het midden van het gewenste vlak en gebruik de pijltjestoetsen omhoog en omlaag om het vlak stuk voor stuk te verplaatsen. Klik op de rand van het vlak om rond een lijn te draaien die parallel aan deze rand in het midden van het vlak loopt. Klik op de hoek van een vlak om rond het vlak te draaien.

Oriënteer vervolgens de Z-slice, die bovenaan het scherm in blauw te zien is, zodat de oppervlakken van alle drie de tanden tegelijkertijd of zo dicht mogelijk zichtbaar worden. Scroll vervolgens door hetzelfde Z-snede vlak totdat de wortels van de eerste en tweede kiezen zichtbaar worden, zodat de omliggende anatomie en kanalen goed gedefinieerd zijn. Lijn de x-as uit met de buccale wortels van de eerste en tweede kies door het centrale deel van elk wortelkanaal.

Alternatief kun je uitlijnen via de buccale wortel van de eerste kies en de distobuccale wortel van de tweede kies. Gebruik vervolgens de oriëntatie van de X-snede als referentie voor de uitlijning van de Y-slice. Lijn de Y-snede verticaal parallel door de wortel van de eerste molaar in het X-snede paneel.

Draai het vlak om de wortel verticaal te oriënteren, en merk op dat de blauwe lijnen door het midden van de wortel lopen. In het Y-slicepaneel, om de afstand te meten van de cemento-emaille overgang, of CEJ, tot de alveolaire botkam, of ABC, plaats je de cursor op het diepste punt van de groef bij de CEJ en druk je op 1. Plaats vervolgens de cursor op het dichtstbijzijnde punt van de ABC en druk op 2.

Een blauwe pijl duidt het eerste punt aan, en het tweede punt wordt aangeduid met een groene pijl. Als de pijlen die meetpunten aangeven niet direct verschijnen, houd dan de pijl boven de gewenste gebieden en druk op de cijfertoetsen op het toetsenbord. Als de CEJ moeilijk te bepalen is, gebruik dan de pijltjestoetsen omhoog en omlaag om door de aangrenzende sneden te scrollen om de locatie te bevestigen.

Wanneer het bepalen van het dichtstbijzijnde punt van de ABC moeilijk is, meet dan meerdere punten om consistente meting te garanderen. Ondanks ons succes met ons protocolartikel hebben nieuwe onderzoekers nog steeds moeite gevonden bij het assembleren en gebruiken van de 3D-geprinte tools, het muizenbett en de ligatuurhouder. Om dit aan te pakken, hebben we een stapsgewijze video gemaakt die onderzoekers leidt bij de assemblage en het gebruik van deze 3D-geprinte tools, zodat ze in een laboratoriumomgeving kunnen worden gebruikt.

Ons onderzoeksteam heeft klinische studies en het vereenvoudigde ligatuur-geïnduceerde parodontitismodel gebruikt om te ontdekken hoe een groep eiwitten genaamd inflammasoom kan worden gebruikt om de ontwikkeling van ontsteking en parodontitis te stoppen.