6 sierpnia 2019
Tutaj prezentujemy protokół miejscowego wywoływania wierzchołkowego zapalenia przyzębia u myszy. Pokazujemy, jak wywiercić otwór w zębie myszy i odsłonić jego miazgę, aby wywołać miejscowy stan zapalny. Przedstawiono również metody analityczne mające na celu zbadanie charakteru tego zapalenia, takie jak mikrotomografia komputerowa i histologia.
Nasz protokół umożliwia badanie okołowierzchołkowego zapalenia przyzębia w dostępnym i kontrolowanym modelu mysim. Dlatego protokół ten ma przewagę nad próbkami pacjentów lub modelami in vitro. Głównymi zaletami tej techniki jest to, że mysz została dobrze przebadana, a metoda jest technicznie prosta pod względem wymagań obiektu i opłacalna.
Ponieważ procedura ta jest trudna ze względu na małe wymiary zębów, korzystne jest wizualizację zabiegu, aby dowiedzieć się, jakie jest pozycjonowanie i działanie techniki. Po potwierdzeniu braku reakcji na uszczypnięcie palca, umieść mysz po stronie dominującej dłoni na powierzchni z ekstrudowanej pianki polistyrenowej o zamkniętych komórkach i zabezpiecz łapy taśmą. Używając pojedynczej gumki na parę siekaczy i długich igieł przypiętych do powierzchni ekstrudowanej pianki polistyrenowej o zamkniętych komórkach, podeprzyj usta otwarte.
Użyj zamkniętych kleszczy przyklejonych taśmą do pianki, aby cofnąć prawy policzek. I umieść piankę i mysz pod mikroskopem i źródłem światła. Następnie cofnij język za pomocą szpatułki dentystycznej i za pomocą igły o rozmiarze 27 wstrzyknij od 25 do 50 mikrolitrów znieczulenia miejscowego do fałdu śluzówkowo-pęcherzowego przylegającego do pierwszego zęba trzonowego żuchwy.
Należy obserwować obrzęk tkanek wokół miejsca wstrzyknięcia. Aby odsłonić miazgę, użyj dowolnego odpowiedniego silnika dentystycznego wyposażonego w okrągłe, diamentowe wiertło dentystyczne o średnicy 0,8 milimetra o dużej prędkości i prędkości 800 obrotów na minutę, aby wywiercić część zgryzową pierwszego prawego zęba trzonowego żuchwy, aż rogi miazgi będą widoczne przez zębinę. Użyj pilnika K lub H o numerze ósmym lub 10, aby przebić miazgę i złamać zębinę pokrywającą rogi miazgi mezjalnej i dystalnej, aby umożliwić wprowadzenie pilnika do rogów.
Kontynuuj pracę z pilnikami wewnątrz miazgi tak głęboko, jak to możliwe, jednocześnie poszerzając otwory z pilnikami, krwawienie z miazgi jest zwykle obserwowane wokół ostrych krawędzi zęba za pomocą wiertła i usuń ząb z izolacji, aby zmniejszyć ból podczas eksperymentu. Użyj mikroszczotki, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia. I pozostaw przeciwległy lewy pierwszy trzonowiec żuchwy jako kontrolę.
Przez pierwsze trzy dni po zabiegu należy ważyć zwierzęta i wstrzykiwać dootrzewnowo 0,1 miligrama na kilogram buprenorfiny raz dziennie. Kontynuuj monitorowanie zwierząt przez następne 42 dni, ważąc i dokonując ogólnej oceny behawioralnej dwa do trzech razy w tygodniu. I dostarczać granulki pokarmu zmiękczone wodą na szalce Petriego na podłogę klatki przez cały okres obserwacji.
Pod koniec eksperymentu użyj nożyczek chirurgicznych i kleszczy, aby zebrać część szczęki, która zawiera trzy zęby trzonowe zarówno po stronie leczonej, jak i nieleczonej. I użyj kleszczy, aby usunąć jak najwięcej tkanki miękkiej, pozostawiając na próbkach głównie kości i zęby. Krótko wypłucz chusteczkę w PBS.
Przed utrwaleniem w czteroprocentowym paraformaldehydzie przez 24 do 48 godzin. Następnie przepłukać próbki trzykrotnie w świeżym PBS. W przypadku mikrotomografii komputerowej lub analizy mikro-CT należy umieścić pobrane tkanki w probówce o średnicy 12 milimetrów zawierającej 1,5 mililitra PBS na stoliku skanera.
Próbki są zorientowane w taki sposób, aby powierzchnie policzkowe lub językowe zęba i korzenia leżały równolegle do dna rurki. Użyj gąbki, aby oddzielić próbki. I przykryj górną część tuby elastyczną folią.
Wybierz plik kontrolny i ustaw energię na 70 kilowoltów, intensywność na 114 mikroamperów, a rozdzielczość na sześć mikrometrów sześciennych rozmiaru woksela. Kliknij Scout-View. Po wyświetleniu obrazu kliknij opcję Linia odniesienia i zaznacz obszar próbek do skanowania, klikając przycisk Dodaj skanowanie po każdej próbce.
Gdy wszystkie przykłady zostaną oznaczone, przejdź do listy zadań i wybierz pozycję Rozpocznij zadania interakcji. Do konturowania wycinków Micro-CT wybierz wycinek, który reprezentuje przybliżony środek zęba, w którym znajduje się miazga koronowa, miazga korzeniowa obu kanałów i oba otwory wierzchołkowe. Kliknij panel konturu i zaczynając od dystalnego punktu dystalnego wierzchołka korzenia, zaznacz granicę wierzchołkową koronalnie do promieniowego obszaru wierzchołkowego paque, przez mezjalną granicę wierzchołka korzenia mezjalnego, podążając za dystalną granicą korzenia mezjalnego i mezjalną granicą dystalnego korzenia, przez obszar furkacji.
Skopiuj i wklej powstały kontur, a następnie dopasuj kontur odpowiednio do pięciu plasterków umieszczonych po obu stronach środkowego plasterka. Aby obliczyć objętość tkanki w konturze zaznaczonym dla każdej próbki, w obszarze Micro-CT Evaluation (Ocena mikrotomografii komputerowej) wybierz opcję Task (Zadanie) i kliknij opcję 3D-Evaluation (Ocena 3D). Następnie w oknie Ocena 3D kliknij Wybierz i wybierz filtr, aby obliczyć objętość tkanki.
Pod koniec analizy Micro-CT przenieś tkanki ze skanera do mikroprobówki wirówkowej zawierającej jeden mililitr EDTA przez 10 dni. Pod koniec odwapniania umieścić próbki w kasetach histologicznych zawierających rosnące stężenia etanolu, na jedną godzinę na każde stężenie. Po drugim zanurzeniu w etanolu przenieś próbki do ksylenu na dwa godzinne zanurzenie, przed przeniesieniem kaset do ciekłej parafiny o temperaturze 60 stopni Celsjusza w okapie chemicznym na noc, aby umożliwić odparowanie ksylenu.
Następnego ranka umieść odwodnione próbki z koroną i korzeniami ustawionymi równolegle do dna formy w histologicznej maszynie blokującej, aby zatopić próbki w parafinie. Aby uzyskać skrawki, przymocuj próbkę bloku parafiny do mikrotonowego bloku tnącego i przycinaj próbkę, aż do osiągnięcia tkanki będącej przedmiotem zainteresowania. Gdy jakakolwiek część zęba jest widoczna, zacznij uzyskiwać odcinki o grubości sześciu mikrometrów, dostosowując kąt cięcia, aż do uzyskania odcinków strzałkowych, które obejmują miazgę koronalną i korzeniową oraz otwór wierzchołkowy.
Tutaj pokazana jest cała leczona żuchwa. Powiększenie leczonego pierwszego prawego zęba trzonowego, pozwala na obserwację odsłonięcia zarówno mezjalnej, jak i dystalnej miazgi rogowej oraz wejścia do kanałów. Obrazowanie mikro-CT umożliwia wizualizację ekspozycji miazgi mezjalnej oraz mezjalnych i dystalnych okołowierzchołkowych obszarów przeziernych promieni rentgenowskich resorpcji kości.
Rzeczywiście, w leczonych zębach mierzy się znaczną okołowierzchołkową resorbcję objętości tkanki w porównaniu z kontrolą. Analiza histologiczna wskazuje, że w leczonym zębie sama miazga zębowa wykazuje martwicę, którą można wyraźnie zaobserwować po barwieniu H i E w porównaniu z kontrolną zorganizowaną tkanką miazgi. Dodatkowo, co ważne, w okolicy okołowierzchołkowej leczonego zęba obserwuje się zmianę okołowierzchołkową złożoną z komórek odpornościowych, która jest nieobecna w zębach kontrolnych.
Bardzo ważne jest, aby prawidłowo ustawić mysz podczas ekspozycji miazgi, ponieważ prawidłowe ustawienie umożliwia dobry dostęp do pyska zwierzęcia i optymalne wyniki. Zgodnie z tym protokołem można wykonać dodatkowe metody analizy stanu zapalnego okołowierzchołkowego, takie jak immunohistochemiczne barwienie tkanek i faks oraz szczegółowa analiza molekularna komórek. Protokół ten jest istotny nie tylko dla badań dentystycznych, ale także dla badań immunologicznych, ponieważ zapewnia model miejscowo indukowanego stanu zapalnego z wbudowaną kontrolą wewnętrzną.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł przedstawia szczegółowy protokół indukcji i analizy zapalenia tkanek okołowierzchołkowych (AP) w modelu mysim. Metoda ta umożliwia kontrolowane badanie miejscowego stanu zapalnego pochodzenia odontogennego, ułatwiając badania in vivo w zakresie resorpcji kości i odpowiedzi immunologicznej w tkankach przyzębia. Protokół obejmuje opis krok po kroku indukcji chirurgicznej, opieki nad zwierzętami oraz późniejszej analizy tkanek z wykorzystaniem mikro-CT i histologii.
Indukowanie zapalenia tkanek okołowierzchołkowych u myszy zapewnia kontrolowany, powtarzalny model in vivo do badania lokalnych mechanizmów zapalnych istotnych dla badań immunologicznych i stomatologicznych. Model ten umożliwia ilościową ocenę resorpcji kości i infiltracji komórek odpornościowych, co wspiera ograniczanie ryzyka mechanistycznego oraz walidację celów terapeutycznych we wczesnej fazie odkrywania leków. Zstandardyzowany schemat postępowania oraz kontrole wewnętrzne ułatwiają ciągłość translacyjną od biologii odkrywczej do badań przedklinicznych.
Ten model mysi integruje się z continuum od odkrycia do badań przedklinicznych, umożliwiając weryfikację hipotez, wyjaśnienie szlaków sygnałowych oraz ilościową analizę odpowiedzi zapalnych.