Summary

Murin Mandibuler Molar Ekstraksiyon Soket İyileştirme Modelinin Kurulması

Published: January 13, 2023
doi:

Summary

Bu protokol, faredeki mandibular ilk azı dişinin nasıl çıkarılacağına dair adım adım ayrıntıları gösterir. Çene kemiği iyileşmesi ve yenilenmesine odaklanan araştırmacılar için alternatif bir yöntem sunar.

Abstract

Bu çalışma, alveoler kemik rejenerasyonu ve intramembranöz ossifikasyonu incelemek için uygulanabilir bir model sağlamak için murin mandibulada bir molar ekstraksiyon modelinin geliştirilmesini tanıtmaktadır. Bu modeli oluşturmak için mandibular ilk azı dişini çıkarmak için C57 / J6 fareleri kullanıldı. Ötanazi yapıldı ve bilateral mandibulalar sırasıyla ameliyattan 1 hafta ve 4 hafta sonra toplandı. Daha sonra seri stereoskopik hasat, histolojik değerlendirme ve immünofloresan boyama başarılı cerrahi göstermek için yapıldı. Ameliyattan hemen sonra, stereoskopik görüntüler boş bir ekstraksiyon soketi gösterdi. 1 haftada hematoksilin ve eozin (H&E) ve ameliyat sonrası 4 haftada Masson boyaması, orijinal kökün alanının sırasıyla kısmen ve tamamen kemik trabekülleri ile dolu olduğunu göstermiştir. İmmünofloresan boyama, homeostaz tarafı ile karşılaştırıldığında, Sp7 ekspresyonunun ameliyattan 1 hafta sonra arttığını ve alveoler fossada güçlü osteogenezi düşündürdüğünü göstermiştir. Tüm bu sonuçlar uygulanabilir bir murin diş çekimi soketi iyileştirme modeli göstermiştir. Çene kemiği defekti iyileşmesi veya soket iyileşmesi mekanizmalarını ortaya koyan yeni çalışmalar bu yöntemi benimseyebilir.

Introduction

Diş çekimi sonrası soket iyileşmesi, istenmeyen iyileşme altında soket kanaması, kuru soket ve hatta çene osteomiyeliti gibi istenmeyen komplikasyonlara neden olabilen yaygın bir klinik senaryodur 1,2,3. Bu komorbiditeler hastaların yaşam kalitesini bozabilir ve daha da kötüsü, masif kemik kaybı nedeniyle protez rehabilitasyonunu hayati derecede zorlayabilir4. Soket iyileşme aşamaları aydınlatılmış olmasına rağmen, çeşitli prognoz zorluklarıyla karşılaşıldığında diş çekimi sonrası cerrahi sonrası klinik bakımı yönlendirmede yetersiz kalmaktadır4.

Soket iyileşme sürecinde altta yatan mekanizmaları daha iyi anlamak ve yukarıdaki durumları önlemek için hayvan modellerine dayalı çok sayıda çalışma yapılmıştır. Sp7, osteoblast farklılaşmasında ana düzenleyicidir ve iskelet gelişimi, kemik hemostazı ve kemik rejenerasyonunda hayati bir rol oynar 5,6. Rasyonel soket iyileşme modelleri, Sp7’nin travma sonrası kemik rejenerasyonundaki fazlalığını gösterebilir. Ek olarak, uzun kemik kırığı iyileşmesinden farklı olarak, sadece tek bir osteojenik süreç, intramembranöz ossifikasyon, ekstraksiyon soketinin iyileşme sürecini içerir7. Bu, hayvan dişi çekimi modelini implant tabanlı tedavileri incelemek için en uygun hale getirir, çünkü implant osseointegrasyonu aynı osteojenik kural8’e uyar.

On yıllar boyunca, diş çekme modeli sıçanlarda, tavşanlarda ve köpeklerde gerçekleştirilmiştir, çünkü bu türler 9,10,11 üzerinde çalışmaya uygun büyük dişlere sahiptir. Bununla birlikte, genetik modifikasyon için gelişen talepler ve insanlara daha uyarlanabilir bir genetik arka plan olarak, fareler bir diş çekme modeli oluşturmak için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Daha sonra, araştırmacılar fenotipleri sadece12 gözlemlemek yerine, genomu değiştirilmiş fareleri kullanarak soket iyileşme sürecinde belirli bir hücre popülasyonunun rolünü çözebilirler. Murin diş çekimi soket modelleri arasında, önceki çalışmalar murin maksiller diş ve kesici diş ekstraksiyon soketlerinin kuruluş ve iyileşme sürecini göstermiştir13,14,15,16. Bununla birlikte, prognozun iyileşme paterni ve dedektif ve gözlemsel zaman noktaları, protokoller arasında farklılık gösterebilir. Bu, akademisyenlerin bir murin soketi iyileştirme modeli oluşturmaları için evrensel bir kritere hitap etmektedir.

Bu çalışmada yukarıdaki konular için uygulanabilir bir murin soket iyileştirme modeli oluşturulması amaçlanmıştır. Farelerdeki mandibula azı dişleri, maksiller azı dişleri ve kesici dişlere kıyasla ayırt edici morfolojik özelliklere sahiptir ve benzersiz avantajlar ve dezavantajlar getirir. Murin mandibulasına odaklanan modeller şu anda vakum bazlı olduğundan, bu protokol farelerde mandibular ilk azı dişini çıkarmak için başarılı bir yöntem sağlamaya çalıştı. Bu protokolün, soket iyileşmesinin altında yatan mekanizmaları ortaya çıkarmak ve klinik bakımı belirtmek için temel araştırmacıları yeni fikirlerle aydınlatacağını umuyoruz.

Protocol

Bu çalışmadaki tüm hayvan prosedürleri, Sichuan Üniversitesi, Batı Çin Stomatoloji Okulu Etik Komitesi (WCHSIRB-D-2017-041) tarafından gözden geçirilmiş ve onaylanmıştır. Bu çalışmada ticari bir kaynaktan elde edilen yetişkin C57BL/6 fareler (bakınız Malzeme Tablosu) kullanılmıştır. 1. Cerrahi öncesi hazırlık Enstrüman hazırlamaAsansör olarak kullanılmak üzere tek kullanımlık şırıngalardan çeşitli iğne…

Representative Results

Bu yöntemin pratik kullanımını aydınlatmak için, iki sağlıklı C57BL / 6 faresinin (3 aylık, her ikisi de dişi) sağ mandibular ilk azı dişi çıkarıldı ve sırasıyla 1 hafta ve 4 hafta boyunca takip edildi. Hasarsız sol mandibulalar sağlıklı kontrol olarak kullanıldı. Şekil 1A, 26-23 G iğneler ve dişli bir oftalmik cımbız dahil olmak üzere cerrahi cihazın spesifik özelliklerini göstermektedir. 26 G iğne tam olarak çıkarılır ve bükülür. 25 G iğne, nokta…

Discussion

Murin soket iyileştirme modeli, kemik iyileşmesi ve rejenerasyonunda altta yatan mekanizmaları çözmek ve sonuçta klinik zorlukları çözmek için önemli bir yöntemdir. Mevcut çalışmalar kesici diş ekstraksiyon modeli ve maksiller molar ekstraksiyon modelinin olasılığını gösterirken, çalışmalar mandibular birinci molar model13,17,18’i kullanmamıştır. Bununla birlikte, kesici dişler kemirgen yaşamı içi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı 81825005 (LY), 82201045 (F.Y.) ve 82100982 (F.L.) ve Sichuan Eyaleti Bilim ve Teknoloji Programı 2021JDRC0144 (F.L.), 2022JDRC0130 (F.Y.) tarafından desteklenmektedir.

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

  1. 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).
  2. Laraki, M., Chbicheb, S., El Wady, W. Alveolitis: review of the literature. Odonto-Stomatologie Tropicale = Tropical Dental Journal. 35 (139), 19-25 (2012).
  3. Soundia, A., et al. Osteonecrosis of the jaws (ONJ) in mice after extraction of teeth with periradicular disease. Bone. 90, 133-141 (2016).
  4. Araújo, M. G., Silva, C. O., Misawa, M., Sukekava, F. Alveolar socket healing: what can we learn. Periodontology 2000. 68 (1), 122-134 (2015).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Ito, S., et al. Pathological differences in the bone healing processes between tooth extraction socket and femoral fracture. Bone Reports. 16, 101522 (2022).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Zhou, S., et al. The role of IFT140 in early bone healing of tooth extraction sockets. Oral Diseases. 28 (4), 1188-1197 (2022).
  13. Apaza Alccayhuaman, K. A., et al. FasL is required for osseous healing in extraction sockets in mice. Frontiers in Immunology. 12, 678873 (2021).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).

Play Video

Cite This Article
Yu, C., Yu, F., Li, F., Ye, L. The Establishment of a Murine Mandibular Molar Extraction Socket Healing Model. J. Vis. Exp. (191), e64855, doi:10.3791/64855 (2023).

View Video