Создание модели заживления лунки для извлечения нижней челюсти мышей
13 января 2023 г.
Этот протокол демонстрирует пошаговые инструкции по извлечению первого моляра нижней челюсти у мыши. Он предоставляет альтернативный метод для исследователей, занимающихся заживлением и регенерацией челюстной кости.
Этот протокол обеспечивает модель экстракции моляров нижней челюсти мышей, которая редко используется в доступных исследованиях регенерации кости. Разработка модели экстракции моляров нижней челюсти у мышей необходима в качестве модели экстракции нижней челюсти, которая является более сопоставимой и последовательной среди различных групп вмешательства. Последствия этого метода не распространяются на терапию какого-либо заболевания.
Тем не менее, это может помочь клиническому заживлению и регенерации челюстной кости в долгосрочной перспективе, помогая пересмотреть механизмы, лежащие в основе этого процесса. Эта методика была разработана, чтобы помочь исследованиям, раскрывающим механизмы доступного исцеления и регенерации. К сожалению, этот метод не может быть применен к другим системам.
Начните устранение дистального сопротивления анестезированной мыши, удерживая коренной зуб пинцетом медиально. Затем вставьте иглу 23 калибра в щечную альвеолярную кость дистального корешка и сделайте интервал. Затем переключитесь на стрелку 25 калибра, чтобы продолжить расширение интервала.
Осторожно продвигайтесь к периапикальной области, медленно вращая иглу вперед и лингвально, чтобы выдавить корень из альвеолярной ямки. Чтобы устранить мезиальное сопротивление, вставьте иглу 23 калибра в корневую вилку и приподнимите моляр окклюзионно. Плотно удерживая моляр, возьмите еще одну иглу 23 калибра и вставьте ее в язычную мезиальную мембрану пародонта, чтобы создать интервал.
Затем используйте иглу 25 калибра и медленно вращайтесь вперед и буккально. Если некоторые основные препятствия препятствуют вывиху моляра, используйте иглу 26 калибра, чтобы проникнуть в верхушку корня и повторить операции. Во время окончательного удаления удаляйте зуб, следя за тем, чтобы коронка возвышалась над окклюзионной плоскостью и чтобы были хорошо видны два неповрежденных корня.
После успешного извлечения первого моляра нижней челюсти нанесите сухую вату, чтобы остановить кровотечение, переместите язык, введите анальгезию и положите мышь на грелку с постоянной температурой, пока она не оправится от анестезии. Лунка зуба сразу же заполняется сгустком после удаления. Процесс заживления лунки наблюдался в течение одной недели.
Образовались некоторые губчатые трабекулярные кости, но сгусток остался. В процессе заживления лунка была заполнена губчатыми костями через две недели, что указывает на завершение регенерации. Главный регулятор дифференцировки остеобластов Sp7 широко экспрессировался в клетках костного мозга на краю, который является костеобразующим фронтом.
В состоянии гомеостаза трабекулярные кости были последовательными и сливались с блоками клеток костного мозга, разбросанными, как острова. Через неделю после операции многочисленные клетки, экспрессирующие Sp7, заполнили лунку для экстракции новообразованной трабекулярной костью, разбрызганной вокруг. Через четыре недели после операции состояние изменилось и в значительной степени слилось с трабекулярной костью.
Активность клеток, экспрессирующих Sp7, снизилась до уровня, приближающегося к состоянию гомеостаза. Также может быть выполнено для демонстрации процесса регенерации новорожденного. Этот метод может помочь исследователям разгадать основные механизмы доступного процесса заживления и регенерации, предоставив новую мышиную модель.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном протоколе представлен подробный метод экстракции первого моляра нижней челюсти у мышей, что обеспечивает создание новой мышиной модели для изучения заживления и регенерации челюстной кости. В исследовании рассматривается процесс заживления после экстракции и клеточные механизмы, участвующие в регенерации кости.
Основные компоненты исследования
Область исследований
- Регенерация костной ткани
- Мышиные модели в стоматологических исследованиях
- Механизмы заживления челюстной кости
Теоретические основы
- Необходимость в единообразных моделях для исследований регенерации костной ткани
- Понимание клинического значения заживления челюстной кости
- Представления о механизмах заживления и регенерации
Используемые методы
- Экстракция первого моляра нижней челюсти у анестезированных мышей
- Использование игл различного калибра для люксации зуба
- Оценка заживления в течение четырехнедельного периода
Основные результаты
- Успешная методика экстракции, приведшая к заживлению, наблюдавшемуся в течение двух недель
- Формирование новой трабекулярной костной ткани и экспрессия Sp7 в клетках костного мозга
- Снижение экспрессии Sp7, свидетельствующее о возвращении к гомеостазу
Выводы
- В исследовании продемонстрирован надежный метод экстракции, который помогает в изучении процессов регенерации костной ткани
- Данная модель дает ценную информацию о механизмах заживления челюстной кости, что имеет значение для будущих биологических исследований.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Модель заживления лунки после удаления нижнего моляра у мышей представляет собой стандартизированную платформу in vivo для исследования регенерации альвеолярной кости и внутримембранного окостенения. Данная модель позволяет снизить риски при изучении механизмов и подтвердить валидность мишеней в путях заживления костной ткани, поддерживая ранние этапы открытий и трансляционные исследования в области регенерации скелетных тканей. Ее воспроизводимость и биологическая значимость способствуют принятию обоснованных решений по дальнейшему развитию проектов в доклинических портфелях исследований и разработок в области стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишеней
- Позволяет исследовать остеогенные пути и клеточные регуляторы, такие как Sp7, в контролируемом контексте in vivo.
- Способствует биологическому снижению рисков, предоставляя стабильную модель для функциональной валидации мишеней в исследованиях регенерации костной ткани.
- Повышает прогностическую уверенность при выборе перспективных сигнальных путей для восстановления скелетной ткани.
Скрининг и разработка анализа
- Предоставляет валидированную биологическую систему для оценки методов лечения заживления кости и молекулярных маркеров.
- Обеспечивает стандартизацию и воспроизводимость анализа за счет согласованных хирургических и гистологических конечных точек.
- Позволяет проводить количественную оценку образования кости и клеточной активности после экстракции.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует механизмам заживления дефектов челюстной кости, имеющим значение для заболевания, что позволяет исследовать трансляционные биомаркеры.
- Обеспечивает преемственность от этапа первичного поиска до доклинической валидации стратегий регенерации костной ткани.
- Снижает неопределенность в отношении механизмов при выборе доклинической модели для применения в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данная модель находится на стыке этапов раннего поиска и доклинической валидации, что позволяет проводить проверку гипотез и механистические исследования в рамках рабочих процессов по регенерации костной ткани.
- Фундаментальная биология: Обеспечивает возможность проверки гипотез в исследованиях регуляторов остеогенеза и заживления костной ткани.
- Скрининг: Предоставляет воспроизводимые конечные точки для оценки потенциальных терапевтических средств и молекулярных маркеров.
- Аналитика: Позволяет получать количественные данные гистологического анализа и иммунофлуоресценции для сравнительного анализа.
- Трансляционные исследования: Позволяет перенести результаты фундаментальных исследований на доклинические модели, актуальные для восстановления челюстной кости.
- Корпоративное повторное использование: Создает универсальную платформу in vivo для текущих исследований в области регенерации костной ткани.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность в исследованиях заживления костей.
- Операционная ценность: стандартизирует процедуры in vivo и гистологическую оценку для обеспечения воспроизводимости.
- Стратегическая ценность: служит основой для принятия решений о целесообразности дальнейшей разработки мишеней и путей регенерации костной ткани.
- Влияние на портфель: позволяет осуществлять приоритизацию программ восстановления скелетных тканей с учетом рисков.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области хирургических техник на мышах и гистологии костной ткани.
- Необходим доступ к оборудованию для стереомикроскопии, гистологического окрашивания и иммунофлуоресцентного анализа.
- Требуется стандартизация хирургических и аналитических протоколов между исследовательскими группами.
- Применимо только для моделей нижней челюсти мышей; согласно текущей валидации, метод не адаптирован для других систем.
- Практические ограничения включают требования к техническим навыкам и специфические особенности выбранной модели.
