إنشاء نموذج شفاء تجويف استخراج ضرس الفك السفلي
Summary
يوضح هذا البروتوكول تفاصيل خطوة بخطوة حول كيفية استخراج الضرس الأول للفك السفلي في الماوس. يوفر طريقة بديلة للباحثين الذين يركزون على شفاء عظم الفك وتجديده.
Abstract
تقدم هذه الدراسة تطوير نموذج استخراج المولي في الفك السفلي للفأر لتوفير نموذج عملي لدراسة تجديد العظام السنخية والتعظم داخل الغشاء. تم استخدام الفئران C57 / J6 لاستخراج الضرس الأول للفك السفلي لإنشاء هذا النموذج. تم القتل الرحيم ، وحصاد الفك السفلي الثنائي ، في 1 أسبوع و 4 أسابيع بعد الجراحة ، على التوالي. تم إجراء الحصاد المجسم التسلسلي اللاحق ، والتقييم النسيجي ، وتلطيخ التألق المناعي لإثبات نجاح الجراحة. مباشرة بعد الجراحة ، عرضت الصور المجسمة مقبس استخراج فارغ. أظهر الهيماتوكسيلين ويوزين (H&E & E) في 1 أسبوع وتلطيخ ماسون في 4 أسابيع بعد الجراحة أن منطقة الجذر الأصلي كانت مملوءة جزئيا وكليا بالترابيق العظمي ، على التوالي. أظهر تلطيخ التألق المناعي أنه بالمقارنة مع جانب التوازن ، زاد تعبير Sp7 في 1 أسبوع بعد الجراحة ، مما يشير إلى تكوين عظمي قوي في الحفرة السنخية. أظهرت كل هذه النتائج نموذجا عمليا لشفاء مقبس قلع أسنان الفئران. يمكن للدراسات القادمة التي تكشف عن آليات التئام عيوب عظم الفك أو التئام التجويف أن تتبنى هذه الطريقة.
Introduction
يعد التئام التجويف بعد قلع الأسنان سيناريو سريريا شائعا ، والذي يمكن أن يؤدي إلى مضاعفات غير لائقة مثل نزيف التجويف أو السنخ الجاف أو حتى التهاب العظم والنقي في الفك تحت الشفاء غير المرغوب فيه1،2،3. قد تضعف هذه الأمراض المصاحبة نوعية حياة المرضى ، والأسوأ من ذلك ، أنها تتحدى بشكل حيوي إعادة التأهيل الاصطناعي بسبب فقدان العظام الهائل4. على الرغم من توضيح مراحل شفاء التجويف ، إلا أنها غير كافية لتوجيه الرعاية السريرية بعد جراحة قلع الأسنان عند مواجهة تحديات التشخيص المختلفة4.
تم إجراء دراسات متعددة تستند إلى نماذج حيوانية لاكتساب فهم أفضل للآليات الأساسية في عملية شفاء التجويف وتجنب المواقف المذكورة أعلاه. Sp7 هو منظم رئيسي في تمايز بانيات العظم ، ويلعب دورا حيويا في نمو الهيكل العظمي ، وإرقاء العظام ، وتجديد العظام 5,6. يمكن أن تعرض نماذج الشفاء العقلاني التجويف تكرار Sp7 بعد الصدمة في تجديد العظام. بالإضافة إلى ذلك ، بخلاف التئام كسور العظام الطويلة ، فإن عملية عظمية واحدة فقط ، التعظم داخل الغشاء ، تتضمن عملية الشفاء من مقبس الاستخراج7. هذا يجعل نموذج قلع الأسنان الحيوانية مثاليا لدراسة العلاجات القائمة على الزرع ، حيث أن الاندماج العظمي للزرع يطيع نفس القاعدةالعظمية 8.
لعقود من الزمان ، تم إجراء نموذج قلع الأسنان في الفئران والأرانب والكلاب ، لأن هذه الأنواع لها أسنان كبيرة ملائمة للعمل على9،10،11. ومع ذلك ، نظرا للمطالب المزدهرة للتعديل الوراثي وكخلفية وراثية أكثر تكيفا مع البشر ، يتم استخدام الفئران بشكل متزايد لإنشاء نموذج قلع الأسنان. من الآن فصاعدا ، يمكن للباحثين الكشف عن دور مجموعة خلايا معينة في عملية شفاء المقبس باستخدام الفئران المعدلة بالجينوم بدلا من مراقبة الأنماط الظاهرية12 فقط. من بين نماذج مقبس قلع أسنان الفئران ، أظهرت الدراسات السابقة عملية إنشاء وشفاء أسنان الفئران الفكية ومآخذ قلع القواطعالقاطعة 13،14،15،16. ومع ذلك ، قد يختلف نمط الشفاء من التشخيص ، والنقاط الزمنية المخبرية والملاحظة ، عبر البروتوكولات. هذا يناشد معيارا عالميا للعلماء لإنشاء نموذج شفاء تجويف الفئران.
تهدف هذه الدراسة إلى تشكيل نموذج عملي لشفاء تجويف الفئران للقضايا المذكورة أعلاه. تتميز أضراس الفك السفلي في الفئران بسمات مورفولوجية مميزة مقارنة بأضراس الفك العلوي والقواطع ، مما يجلب مزايا وعيوب فريدة. نظرا لأن النماذج التي تركز على الفك السفلي للفأر تعتمد حاليا على الفراغ ، فقد حاول هذا البروتوكول توفير طريقة بارعة لاستخراج الضرس الأول للفك السفلي في الفئران. نأمل أن ينير هذا البروتوكول الباحثين الأساسيين بأفكار جديدة للكشف عن الآليات الأساسية لشفاء المقبس والإشارة إلى الرعاية السريرية.
Protocol
Representative Results
Discussion
يعد نموذج شفاء تجويف الفئران طريقة مهمة لكشف الآليات الأساسية في شفاء العظام وتجديدها ، مما يؤدي في النهاية إلى حل التحديات السريرية. أظهرت الدراسات الحالية إمكانية نموذج استخراج القواطع القاطعة ونموذج استخراج الضرس الفكي العلوي ، في حين لم تستخدم الدراسات نموذج الضرس الأول للفك السفلي<…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يتم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين 81825005 (L.Y.) ، 82201045 (F.Y.) ، و 82100982 (FL) ، وبرنامج العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة سيتشوان 2021JDRC0144 (FL) ، 2022JDRC0130 (F.Y.).
Materials
| 23/25/26 G needle | Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus & Instruments Co. LTD. | SB1-074(IV) | |
| C57/B6J | Gempharmatech Experimental Animals Company, Chengdu, China | C57/B6J | |
| DAPI Staining Solution | Beyotime | Cat#C1005 | |
| Embedding Cassettes | CITOTEST Scientific | 80106-1100-16 | |
| Hematoxylin and Eosin Stain Kit | Biosharp | BL700B | |
| Isoflurane | RWD Life Science Co.,Ltd | R510-22-10 | |
| Masson’s Trichrome Stain Kit | Solarbio | G1340 | |
| Microtome | Leica | RM2235 | |
| Pentobarbital Sodium | Huaxia Chemical Reagent Co., Ltd | 2018042001 | |
| Rabbit polyclonal | anti-Sp7 | Abcam Cat# ab22552 | |
| Tweezers | Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus & Instruments Co. LTD. | SB2-115 |
References
- Mamoun, J. Dry socket etiology, diagnosis, and clinical treatment techniques. Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 44 (2), 52-58 (2018).
- Laraki, M., Chbicheb, S., El Wady, W. Alveolitis: review of the literature. Odonto-Stomatologie Tropicale = Tropical Dental Journal. 35 (139), 19-25 (2012).
- Soundia, A., et al. Osteonecrosis of the jaws (ONJ) in mice after extraction of teeth with periradicular disease. Bone. 90, 133-141 (2016).
- Araújo, M. G., Silva, C. O., Misawa, M., Sukekava, F. Alveolar socket healing: what can we learn. Periodontology 2000. 68 (1), 122-134 (2015).
- Hojo, H., Ohba, S. Sp7 Action in the skeleton: its mode of action, functions, and relevance to skeletal diseases. International Journal of Molecular Sciences. 23 (10), 5647 (2022).
- Zhou, X., et al. Multiple functions of Osterix are required for bone growth and homeostasis in postnatal mice. Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (29), 12919-12924 (2010).
- Ito, S., et al. Pathological differences in the bone healing processes between tooth extraction socket and femoral fracture. Bone Reports. 16, 101522 (2022).
- Vasak, C., et al. Early bone apposition to hydrophilic and hydrophobic titanium implant surfaces: a histologic and histomorphometric study in minipigs. Clinical Oral Implants Research. 25 (12), 1378-1385 (2014).
- Araújo, M. G., Lindhe, J. Dimensional ridge alterations following tooth extraction. An experimental study in the dog. Journal of Clinical Periodontology. 32 (2), 212-218 (2005).
- Kim, I. -. S., Ki, H. -. C., Lee, W., Kim, H., Park, J. -. B. The effect of systemically administered bisphosphonates on bony healing after tooth extraction and osseointegration of dental implants in the rabbit maxilla. The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants. 28 (5), 1194-1200 (2013).
- Kanyama, M., et al. Connective tissue growth factor expressed in rat alveolar bone regeneration sites after tooth extraction. Archives of Oral Biology. 48 (10), 723-730 (2003).
- Zhou, S., et al. The role of IFT140 in early bone healing of tooth extraction sockets. Oral Diseases. 28 (4), 1188-1197 (2022).
- Apaza Alccayhuaman, K. A., et al. FasL is required for osseous healing in extraction sockets in mice. Frontiers in Immunology. 12, 678873 (2021).
- Avivi-Arber, L., Avivi, D., Perez, M., Arber, N., Shapira, S. Impaired bone healing at tooth extraction sites in CD24-deficient mice: A pilot study. PLoS One. 13 (2), 0191665 (2018).
- Vieira, A. E., et al. Intramembranous bone healing process subsequent to tooth extraction in mice: micro-computed tomography, histomorphometric and molecular characterization. PLoS One. 10 (5), 0128021 (2015).
- Min, K. -. K., et al. Effects of resveratrol on bone-healing capacity in the mouse tooth extraction socket. Journal of Periodontal Research. 55 (2), 247-257 (2020).
- Yu, F., Li, F., Zheng, L., Ye, L. Epigenetic controls of Sonic hedgehog guarantee fidelity of epithelial adult stem cells trajectory in regeneration. Science Advances. 8 (29), (2022).
- Kuroshima, S., et al. Transplantation of noncultured stromal vascular fraction cells of adipose tissue ameliorates osteonecrosis of the jaw-like lesions in mice. Journal of bone and Mineral Research. 33 (1), 154-166 (2018).
- Ahel, V., et al. Forces that fracture teeth during extraction with mandibular premolar and maxillary incisor forceps. The British Journal of Oral & Maxillofacial Surgery. 53 (10), 982-987 (2015).
