Mesures de microdureté sur les dents et l’os alvéolaire dans des modèles de maladies bucco-dentaires chez les rongeurs

Résumé

La microdureté est une propriété mécanique et un paramètre informatif pour l’évaluation de la physiopathologie des tissus durs. Ici, nous démontrons un protocole standardisé (préparation d’échantillons, polissage, surface plane et sites d’indentation) pour l’analyse de la microdureté dans les dents et l’os alvéolaire dans des modèles de maladies bucco-dentaires de rongeurs, à savoir la fluorose dentaire et la résorption osseuse parodontale induite par la ligature.

Résumé

La propriété mécanique, la microdureté, est évaluée dans l’émail dentaire, la dentine et l’os dans des modèles de maladies bucco-dentaires, y compris la fluorose dentaire et la parodontite. La micro-tomodensitométrie (μCT) fournit des informations d’imagerie 3D (volume et densité minérale) et la microscopie électronique à balayage (MEB) produit des images de microstructure (prisme d’émail et os lacuna-canaliculaire). En complément de l’analyse structurelle par μCT et MEB, la microdureté est l’un des paramètres informatifs pour évaluer comment les changements structurels modifient les propriétés mécaniques. Bien qu’il s’agisse d’un paramètre utile, les études sur la microdureté de l’os alvéolaire dans les maladies bucco-dentaires sont limitées. À ce jour, des méthodes de mesure de microdureté divergentes ont été rapportées. Étant donné que les valeurs de microdureté varient en fonction de la préparation de l’échantillon (polissage et surface plane) et des sites d’indentation, divers protocoles peuvent entraîner des divergences entre les études. La normalisation du protocole de microdureté est essentielle pour une évaluation cohérente et précise dans les modèles de maladies buccales. Dans la présente étude, nous démontrons un protocole standardisé pour l’analyse de la microdureté dans les dents et l’os alvéolaire. Les échantillons utilisés sont les suivants : pour le modèle de fluorose dentaire, des incisives ont été prélevées sur des souris traitées avec ou sans eau contenant du fluorure pendant 6 semaines ; pour le modèle de résorption osseuse parodontale induite par la ligature (L-PBR), des os alvéolaires avec résorption osseuse parodontale ont été prélevés sur des souris ligaturées sur la 2e^molaire maxillaire. 2 semaines après la ligature, le maxillaire a été prélevé. La dureté Vickers a été analysée dans ces éprouvettes selon le protocole normalisé. Le protocole fournit des matériaux et des méthodes détaillés pour l’incorporation de résine, le polissage en série et les sites d’indentation des incisives et des alvéolaires. À notre connaissance, il s’agit du premier protocole de microdureté standardisé permettant d’évaluer les propriétés mécaniques des dents et de l’os alvéolaire dans des modèles de maladies bucco-dentaires chez les rongeurs.

Introduction

La dureté est l’une des propriétés mécaniques (par exemple, l’élasticité, la dureté, la viscoélasticité et le comportement à la rupture) et est couramment utilisée pour caractériser la capacité à résister à la déformation par compression et à la rupture d’une zone locale d’un matériau. L’essai de dureté par indentation statique est la méthode la plus utilisée, y compris la dureté Vickers et la dureté Knoop¹. L’essai de dureté Vickers est réalisé en pressant un pénétrateur diamanté dans la surface sous une charge d’essai fixe. Le pénétrateur est de forme pyramidale, avec une base carrée et un angle de 136° entre les faces opposées. La longueur d....

Protocole

Toutes les procédures décrites dans ce protocole ont été exécutées conformément aux lignes directrices et aux règlements pour l’utilisation des animaux vertébrés approuvés par l’Institutional Animal Care Use Committee (IACUC) de l’Université Augusta et de la Nova Southeastern University, qui est accréditée par l’Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care International (AAALAC). Il est à noter que le Dr Suzuki était employé par l’Université Augusta, où les expériences sur la fluorose dentaire de souris ont été réalisées.

1. Extraction d’incisives mandibulaires dans un modèle de fluorose dentaire de souris

Discussion

La microdureté est réalisée pour évaluer les propriétés mécaniques des tissus durs comme les dents et les os. À ce jour, des méthodes de mesure de microdureté divergentes ont été rapportées. La plupart des informations de mesure, en particulier les préparations d’échantillons et les sites d’indentation, sont probablement insuffisantes. Cette étude s’est concentrée sur le protocole de microdureté de l’émail et de l’os alvéolaire dans des modèles de fluorose dentaire et de maladies parodontal.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Braided Silk Suture 6-0	Teleflex
Canica Small Animal Surgery System	Kent Scientific Corporation	SURGI 5001
CarbiMet PSA 120/P120	Buehler	30080120
CarbiMet PSA 60/P60	Buehler	36080060
CarbiMet PSA 600/P1200	Buehler	36080600
Castroviejo Micro Needle hilder	F.S.T	12060-01
Epofix cold setting embeding Resin	Electron Microscopey Science	CAT-1237
Fisherbrand 112xx Series Advanced Ultrasonic Cleaner	Fisher Brand	FB11201
Fluoride-free Rodent diet	Bio Serv	F1515	AIN-76A, 1/2" Pellets
in-vivo microCT Skyscan 1176	Bruker
Isomet 1000 Precison saw	Buehler	MA112180
Lapping film 0.3µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4203	Alternative  A3-0.3 SHT, 3M USA
Lapping film 1µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4206	Alternative A3-1 SHT, 3M USA
Lapping film 12µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4211	Alternative A3-12 SHT, 3M USA
Lapping film 3µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4204	Alternative A3-3 SHT, 3M USA
Lapping film 9µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4201	Alternative A3-9 SHT, 3M USA
Leica wild microscope	Leica	LEIC M690
Metaserv 2000 Variable speed Grinder polisher	Buehler	No: 557-MG1-1160
MicroCut PSA 1200/P2500	Buehler	36081200
MicroCut PSA P4000	Buehler	36084000
Microhardness tester, ALPHA-MHT-1000Z	PACE Technologies
SamplKups  1 inch	Buehler	No: 209178
Sodium Fluoride	Fisher Scientific	S299-100
West cott Stitch Scissor	JEDMED	Cat. #25-1180
ZooMed Repti Thern Undertank heater (U.T.H)	Zoo Med Laboratories, Inc.	RH-4