Представлен протокол генерации ортодонтического движения зубов у мышей и методы 3D визуализации коллагеновых волокон и кровеносных сосудов пародонтальной связки без сечения.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
3D-визуализация коллагеновых волокон PDL во время ортодонтического движения зубов в модели нижнечелюстной мыши
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Ортодонтическое движение зубов представляет собой сложный биологический процесс изменения ремоделирования мягких и твердых тканей в результате внешних сил. Чтобы понять эти сложные процессы ремоделирования, крайне важно изучить ткани зуба и пародонта в их 3D-контексте и, следовательно, свести к минимуму любые сечения и тканевые артефакты. Мышиные модели часто используются в биологии развития и структурной биологии, а также в биомеханике из-за их небольшого размера, высокой скорости метаболизма, генетики и простоты обращения. В принципе, это также делает их отличными моделями для стоматологических исследований. Однако основным препятствием является их небольшой размер зубов, в частности моляров. Данная работа направлена на предоставление пошагового протокола генерации ортодонтического движения зуба и двух методов 3D-визуализации фиброзного компонента пародонтальной связки мышиного моляра нижней части. Первый представленный метод основан на микро-КТ-установке, позволяющей фазовую визуализацию свежих коллагеновых тканей. Второй метод представляет собой метод очистки кости с использованием этилциннамата, который позволяет визуализировать кость без сечения и сохраняет эндогенную флуоресценцию. Сочетание этого метода очистки с репортерными мышами, такими как Flk1-Cre; TdTomato предоставил первую в своем роде возможность изобизировать 3D-сосудистую в PDL и альвеолярной кости.
Введение
Основным биологическим процессом в ортодонтическом движении зубов (OTM) является ремоделирование кости. Триггер для этого процесса ремоделирования приписывается изменениям в структуре пародонтальной связки (PDL), таким как напряжение внеклеточного матрикса (ECM), некроз, а также разрушение кровеносных сосудов и образование1,2,3. Другие возможные триггеры для ремоделирования альвеолярной кости связаны с зондированием силы остеоцитами в кости, а также механической деформацией самой альвеолярной кости; однако их роль в ОТМ до сих пор до конца не выяснена4....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Все эксперименты на животных проводились в соответствии с Руководящими принципами NIH по уходу за лабораторными животными и их использованию и руководящими принципами Комитета по институциональному уходу за животными и их использованию Гарвардского университета (Протокол No 01840).
1. Ортодонтическое движение зубов
- Чтобы создать кровать для мыши, используйте плоскую пластиковую платформу с клиновидным подголовником под углом 45 °. Подголовник может быть получен путем разрезания пластиковой коробки.
- Поднимите головной конец платформы, чтобы создать угол примерно 30° между подголовником и плоскостью стола. Прикрепите изогнут....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
В этой статье представлен метод получения OTM, а также два метода для 3D-визуализации коллагеновых волокон внутри PDL без какого-либо сечения. Для целей исследования на животных, когда выравнивание зубов не требуется, движение зуба считается ортодонтическим, если оно генерирует ремоделирование альвеолярной кости на всех уровнях корней. Постоянный уровень силы, приложенной к зубам, необходим для создания надежного OTM. Здесь активированная катушка NiTi с памятью формы используется для создания постоянной силы в 10 г в теч.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Генерация OTM у мышей очень желательна из-за размера, генетики и преимуществ обработки. Использование мандиблы обеспечивает простоту обращения как с точки зрения рассечения тканей, так и с точки зрения подготовки образцов и визуализации. Здесь мы представили метод генерации OTM с трансляционным движением зуба внутри кости в течение 7 дней OTM. Используя этот протокол, общая продолжительность движения зуба может быть увеличена, так как активированная катушка обеспечивает постоянный уровень силы для движения примерно до 1 .......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Это исследование было поддержано NIH (NIDCR R00- DE025053, PI: Naveh). Мы хотели бы поблагодарить Гарвардский центр биологической визуализации за инфраструктуру и поддержку. Все цифры генерируются с biorender.com.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 1-мл BD шприц Luer-Lok | BD | 309628 | |
| 1X фосфатный буферный раствор | VWR Life Sciences | 0780-10L | |
| 200 proof этанол | VWR Life Sciences | V1016 | |
| Алюминиевый сплав 5019 проволока | Sigma-aldrich | GF15828813 | 0,08 мм диаметр проволока, длина 100-й, твердая. Используется в качестве проволочной лигатуры вокруг моляра. |
| Avizo 9.7 | Thermo Fisher Scientific | N/A | Используется для анализа микрокомпьютерной томографии |
| Castroviejo Micro Needle | Holder Fine Science Tools | 12060-01 | |
| Clr Plan-Apochromat 20x/1.0, CorrVIS-IR M27 85mm | Zeiss | N/A | Используется для визуализации второй гармоники |
| Конусная рукоятка гнезда, односторонняяя, ручная форма | G.Hartzell and son | 126-CSH3 | Ручка зеркало для осмотра |
| EC Plan-Neofluar 5x/0.16 | Zeiss | 440321-9902 | Используется для световой визуализации |
| Elipar DeepCure-S Светодиодный полимеризационный светильник | 3M ESPE | 76985 | |
| Eppendorf safe-lock tubes, 1,5 мл | Eppendorf | 22363204 | |
| этилциннамат, >= 98% | Sigma-aldrich | W243000-1KG-K | |
| Игла для подкожных инъекций, 27G x 1/2'' | BD | 305109 | |
| Кетатезия 100 мг/мл | Henry Schein Animal Health | NDC:11695-0702-1 | |
| KIMWIPES деликатные салфетки | Kimberly-Clark | 21905-026 (номер по каталогу VWR) | Приобретено у VWR |
| LightSheet Z.1 двойная световая микроскопическая система | Zeiss | LightSheet Z.1/LightSheet 7 | Используется для световой визуализации |
| LSM 880 NLO многофотонный микроскоп | Zeiss | LSM 880 NLO | Используется для двухфотонной визуализации |
| MEGAmicro, плоскость, диаметр 5 мм, резьба SS | Hahnenkratt | 6220 | Передняя поверхность зеркала |
| Микрокомпьютерная томография аппарат, MicroXCT-200 | Xradia | MICRO XCT-200 | |
| Mini-Colibri | Fine Science Tools | 17000-01 | |
| PermaFlo Текучий композитный | ультразубец | 948 | |
| Процедурная платформа | Н/Д | Н/Д | Изготовлена на заказ из лабораторных материалов |
| Стандартный стереомикрофон M80 | Leica Micosystems | M80 | |
| Sentalloy NiTi открытая спиральная пружина | TOMY Inc. | Закрытая катушка NiTi диаметром 0,15 мм с внутренним диаметром катушки 0,9 мм обеспечивает усилие 10 г. Аналогичные продукты можно приобрести в Dentsply Sirona. | |
| T-304 лигатурная проволока из нержавеющей стали, диаметр 0,009 дюйма | Ортодонтия | SBLW109 | диаметром 0,009 дюйма (0,23 мм), Мягкий темперамент |
| X-Ject E (ксилазин) 100 мг/мл | Henry Schein Animal Health | NDC: 11695-7085-1 | |
| Z100 Восстановительный, оттенок A2 | 3M ESPE | 5904A2 |
Ссылки
- Li, Y., et al. Orthodontic tooth movement: The biology and clinical implications. The Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 34 (4), 207-214 (2018).
- Meikle, M. C. The tissue, cel....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
