Opracowanie modelu gojenia zębodołu po ekstrakcji zębów trzonowych żuchwy u myszy
13 stycznia 2023
Ten protokół krok po kroku pokazuje, jak wydobyć pierwszy ząb trzonowy żuchwy u myszy. Stanowi alternatywną metodę dla badaczy zajmujących się gojeniem i regeneracją kości szczęki.
Protokół ten zapewnia mysi model ekstrakcji zębów trzonowych żuchwy, który jest rzadko wprowadzany w dostępnych badaniach nad regeneracją kości. Opracowanie modelu ekstrakcji zębów trzonowych żuchwy jest konieczne, ponieważ żuchwa jest bardziej porównywalna i spójna między różnymi grupami interwencyjnymi. Implikacje tej techniki nie rozciągają się na terapię żadnej choroby.
Może jednak pomóc w leczeniu klinicznym i regeneracji kości szczęki w dłuższej perspektywie, pomagając w przeglądzie mechanizmów leżących u podstaw tego procesu. Technika ta została opracowana, aby wspomóc badania, ujawniając mechanizmy dostępnego leczenia i regeneracji. Niestety, tej metody nie można zastosować w innych systemach.
Rozpocznij eliminowanie dystalnego oporu znieczulonej myszy, przytrzymując ząb trzonowy pęsetą przyśrodkowo. Następnie wbij igłę o rozmiarze 23 w kość wyrostka zębodołowego dystalnego korzenia i wykonaj interwał. Następnie zmień na igłę o rozmiarze 25, aby kontynuować rozszerzanie interwału.
Delikatnie przesuwaj się w kierunku obszaru okołowierzchołkowego, powoli obracając igłę do przodu i leniwie, aby wypchnąć korzeń z dołu wyrostka zębodołowego. Aby wyeliminować opór mezjalny należy włożyć igłę o rozmiarze 23 do widełek korzeniowych i podnieść ząb trzonowy okluzyjnie. Po mocnym przytrzymaniu zęba trzonowego weź kolejną igłę o rozmiarze 23 i wepchnij ją w błonę przyzębia językowego, aby utworzyć interwał.
Następnie użyj igły o rozmiarze 25 i powoli obracaj do przodu i policzkowo. Jeśli jakieś ukryte przeszkody utrudniają zwichnięcie zęba trzonowego, użyj igły o rozmiarze 26, aby wbić się w wierzchołek korzenia i powtórzyć operacje. Podczas końcowej ekstrakcji należy usunąć ząb, upewniając się, że korona wznosi się ponad płaszczyznę zgryzu i że wyraźnie widać dwa nienaruszone korzenie.
Po pomyślnym usunięciu pierwszego zęba trzonowego żuchwy nałóż suchą bawełnę, aby zatrzymać krwawienie, zmień położenie języka, podaj środek przeciwbólowy i umieść mysz na poduszce grzewczej o stałej temperaturze, aż wyzdrowieje ze znieczulenia. Zębodół natychmiast wypełniony skrzepem po ekstrakcji. Proces gojenia zębodołu obserwowano przez tydzień.
Uformowały się gąbczaste kości beleczkowe, ale skrzep pozostał. W procesie gojenia panewka po dwóch tygodniach wypełniała się kośćmi gąbczastymi, co wskazywało na zakończenie regeneracji. Główny regulator różnicowania osteoblastów, Sp7 był szeroko wyrażany w komórkach szpiku kostnego na marginesie, który jest frontem tworzącym kość.
W stanie homeostazy kości beleczkowe były spójne i zlewały się z blokami komórek szpiku kostnego rozsianymi jak wyspy. Po tygodniu od operacji liczne komórki wykazujące ekspresję Sp7 wypełniły zębodół ekstrakcyjny nowo utworzoną kością beleczkową rozsianą dookoła. Po czterech tygodniach od operacji stan odwrócił się i przekształcił się w dużą część kości beleczkowej.
Aktywność komórek wykazujących ekspresję Sp7 spadła do poziomu zbliżonego do stanu homeostazy. Można go również wykonać, aby zademonstrować proces regeneracji noworodka. Technika ta może pomóc naukowcom w rozwikłaniu mechanizmów leżących u podstaw dostępnego procesu leczenia i regeneracji poprzez dostarczenie nowego modelu mysiego.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy protokół przedstawia szczegółową metodę ekstrakcji pierwszego trzonowca żuchwy u myszy, zapewniając nowy model mysi do badania gojenia i regeneracji kości szczęki. Badanie analizuje proces gojenia po ekstrakcji oraz mechanizmy komórkowe zaangażowane w regenerację kości.
Kluczowe elementy badania
Obszar badań
- Regeneracja kości
- Modele mysie w badaniach stomatologicznych
- Mechanizmy gojenia kości szczęki
Wprowadzenie
- Potrzeba spójnych modeli w badaniach nad regeneracją kości
- Zrozumienie implikacji klinicznych gojenia kości żuchwy
- Wgląd w mechanizmy gojenia i regeneracji
Zastosowane metody
- Ekstrakcja pierwszego trzonowca żuchwy u znieczulonych myszy
- Użycie igieł o różnych rozmiarach do luksacji zęba
- Ocena gojenia w okresie czterech tygodni
Główne wyniki
- Skuteczna technika ekstrakcji skutkująca gojeniem obserwowanym przez dwa tygodnie
- Tworzenie nowej kości beleczkowej i ekspresja Sp7 w komórkach szpiku kostnego
- Spadek ekspresji Sp7 wskazujący na powrót do homeostazy
Wnioski
- Badanie przedstawia niezawodną metodę ekstrakcji, która pomaga w zrozumieniu procesów regeneracji kości
- Model ten dostarcza cennych informacji na temat mechanizmów gojenia kości szczęki, co jest istotne dla przyszłych badań biologicznych.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla Przemysłu
Model gojenia gniazda po ekstrakcji zęba trzonowego żuchwy myszy stanowi standaryzowaną platformę in vivo do badania regeneracji kości jamistej oraz kostnienia błonowego. Model ten umożliwia mechanistyczną redukcję ryzyka i walidację celów dla szlaków gojenia kości, wspierając wczesne etapy odkryć oraz badania translacyjne w zakresie regeneracji tkanki szkieletowej. Jego powtarzalność i istotność biologiczna ułatwiają podejmowanie decyzji o dalszym rozwoju projektów w portfelach B+R w obszarze stomatologii i chirurgii twarzowo-żuchwowej w fazie przedklinicznej.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju bifarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia analizę szlaków osteogennych i regulatorów komórkowych, takich jak Sp7, w kontrolowanym kontekście in vivo.
- Wspiera ograniczanie ryzyka biologicznego poprzez zapewnienie spójnego modelu do funkcjonalnej walidacji celów w badaniach nad regeneracją kości.
- Ułatwia przewidywalność w wyborze kandydujących szlaków dla naprawy tkanki szkieletowej.
Przesiew i opracowanie analizy
- Zapewnia zwalidowany system biologiczny do oceny interwencji w proces gojenia kości oraz markerów molekularnych.
- Wspiera standaryzację i powtarzalność analiz dzięki spójnym punktom końcowym chirurgicznym i histologicznych.
- Umożliwia ilościową ocenę tworzenia kości i aktywności komórkowej po ekstrakcji.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodny z mechanizmami gojenia ubytków kości żuchwy istotnymi dla choroby, co umożliwia poszukiwanie biomarkerów translacyjnych.
- Zapewnia ciągłość procesu od etapu odkrycia po przedkliniczną walidację strategii regeneracji kości.
- Zmniejsza niejednoznaczność w kwestii mechanizmów przy wyborze modelu przedklinicznego do zastosowań stomatologicznych i kraniofacialnych.
Integracja rurociągu i przepływu pracy
Model ten znajduje się na styku wczesnej fazy odkryć i walidacji przedklinicznej, umożliwiając testowanie hipotez oraz badania mechanistyczne w ramach procesów regeneracji kości.
- Biologia odkrywcza: Wspiera badania ukierunkowane na hipotezy dotyczące regulatorów osteogenezy i gojenia kości.
- Przesiewanie: Zapewnia powtarzalne punkty końcowe do oceny potencjalnych interwencji i markerów molekularnych.
- Analityka: Dostarcza ilościowych wyników histologicznych i immunofluorescencyjnych do analizy porównawczej.
- Badania translacyjne: Łączy odkrycia z modelami przedklinicznymi istotnymi dla naprawy kości szczęki.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Tworzy wielokrotnie wykorzystywalną platformę in vivo do bieżących badań nad regeneracją kości.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwowy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad gojeniem kości.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje procedury in vivo oraz oceny histologiczne w celu zapewnienia powtarzalności.
- Wartość strategiczna: Dostarcza informacji niezbędnych do podejmowania decyzji go/no-go w odniesieniu do celów i szlaków regeneracji kości.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację programów naprawy tkanki szkieletowej z uwzględnieniem poziomu ryzyka.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w technikach chirurgicznych u myszy oraz w histologii kości.
- Wymaga dostępu do stereomikroskopii, barwienia histologicznego i infrastruktury do immunofluorescencji.
- Wymaga standaryzacji protokołów chirurgicznych i analitycznych pomiędzy zespołami.
- Ograniczone do modeli żuchwy mysiej; zgodnie z obecną walidacją nie nadaje się do innych układów.
- Ograniczenia praktyczne obejmują wymagania dotyczące umiejętności technicznych oraz ograniczenia specyficzne dla modelu.
