Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

אנו מציגים פרוטוקול ליצירת תנועת שן אורתודונטית בעכברים ושיטות להדמיה תלת מימדית של סיבי הקולגן וכלי הדם של רצועה חניכיים ללא חתך.

Abstract

תנועת שן אורתודונטית היא תהליך ביולוגי מורכב של שינוי שיפוץ רקמות רכות וקשות כתוצאה מכוחות חיצוניים. על מנת להבין את תהליכי השיפוץ המורכבים הללו, חיוני לחקור את רקמות השן והתקופה בהקשר התלת מימדי שלהם ולכן למזער כל ניתוק וחפצי רקמות. מודלים של עכברים מנוצלים לעתים קרובות בביולוגיה התפתחותית ומבנית, כמו גם בביומכניקה בשל גודלם הקטן, קצב חילוף החומרים הגבוה, גנטיקה וקלות הטיפול. בעיקרון זה גם עושה אותם מודלים מצוינים עבור מחקרים הקשורים לרפואת שיניים. עם זאת, מכשול גדול הוא גודל השן הקטן שלהם, הטוחנות בפרט. נייר זה נועד לספק פרוטוקול צעד אחר צעד ליצירת תנועת שן אורתודונטית ושתי שיטות להדמיה תלת-ממדית של הרכיב הסיבי של רצועה חניכיים של טוחנת גברים של עכבר. השיטה הראשונה שהוצגה מבוססת על מערך מיקרו-CT המאפשר הדמיה של שיפור פאזה של רקמות קולגן טריות. השיטה השנייה היא שיטת ניקוי עצמות המשתמשת באתיל קינמט המאפשרת הדמיה דרך העצם ללא חתך ושומרת על פלואורסצנטיות אנדוגנית. שילוב שיטת סליקה זו עם עכברי כתב כמו Flk1-Cre; TdTomato סיפק הזדמנות ראשונה מסוגה לדמיין את כלי הדם 3D ב PDL ועצם מכתשית.

Introduction

התהליך הביולוגי הבסיסי בתנועת השן האורתודונטית (OTM) הוא שיפוץ עצם. הטריגר לתהליך שיפוץ זה מיוחס לשינויים במבנה הרצועה התקופתית (PDL) כגון מטריצה חוץ-תאית (ECM), נמק, כמו גם הרס כלידםוהיווצרות 1,2,3. גורמים אפשריים אחרים לשיפוץ עצם מכתוש קשורים לחישת כוח על ידי אוסטאוציטים בעצם, כמו גם עיוות מכני של עצם מכתוש עצמו; עם זאת תפקידם ב- OTM עדיין אינו ברור לחלוטין4,5.

למרות מחקרים רבים שמטרתם לחשוף יחסי מבנה-פונקציה של PDL במהלך OTM, מנגנון תפקודי ברור עדיין לא הוגדר6,7. הסיבה העיקרית לכך היא האתגר באחזור נתונים של רקמה רכה (PDL) הממוקמת בין שתי רקמות קשות (מלט ועצם מכתשית). השיטות המקובלות לאיסוף מידע מבני מחייבות בדרך כלל קיבעון ומקטעים המשבשים ומשנים את מבנה ה- PDL. יתר על כן, רוב השיטות הללו מניבות נתונים דו-מימדיים שגם אם אינם מעוותים, נותנים מידע חלקי ומקומי בלבד. מכיוון שה- PDL אינו אחיד במבנה ובתפקודו, יש צורך בגישה המטפלת במבנה תלת-ממדי שלם של כל קומפלקס עצם השיניים-PDL.

מאמר זה יתאר שיטה ליצירת OTM בעכברים ושתי שיטות המאפשרות הדמיה תלת-ממדית של סיבי הקולגן ב- PDL ללא כל מקטע של המדגם.

מודלים מורין נמצאים בשימוש נרחב עבור ניסויים in-vivo ברפואה, ביולוגיה התפתחותית, אספקת תרופות ומחקרים מבניים. הם יכולים להיות מהונדסים גנטית כדי לחסל או לשפר חלבונים ספציפיים ותפקוד; הם מספקים שליטה התפתחותית מהירה, חוזרת וצפויה; הם גם קלים לדימוי בגלל גודלם הקטן8. למרות היתרונות הרבים שלהם, מודלים עכבר במחקר שיניים אינם משמשים לעתים קרובות, במיוחד כאשר מניפולציות קליניות מוצדקות, בעיקר בשל השיניים בגודל קטן. דגמים של בעליחייםכגון חולדות 9,10,11, כלבים12,13, חזירים14,15,16 וקופים17 משמשים לעתים קרובות יותר מאשר עכברים. עם ההתפתחות האחרונה של טכניקות הדמיה ברזולוציה גבוהה, היתרונות של ניצול מודל העכבר כדי לפענח את התהליכים מפותלים OTM הם רבים. נייר זה מציג שיטה ליצירת תנועה mesial של השן הטוחנת בלסת התחתונה עם רמות כוח קבועות המפעילות שיפוץ העצם. רוב הניסויים OTM מכרסמים נעשים maxilla, שכן הניידות של הלסת התחתונה ואת נוכחות הלשון להוסיף רמת מורכבות נוספת. עם זאת, הלסת התחתונה יש יתרונות רבים כאשר שלמות מבנית 3D רצוי. זה יכול להיות מנותח בקלות כמו עצם שלמה; במינים מסוימים ניתן להפריד אותו לשני חמי-לסתות דרך סימפיזיס סיבי; הוא קומפקטי, שטוח ומכיל רק את השיניים ללא כל חללי סינוס. לעומת זאת, המקסילה היא חלק מהגולגולת וקשורה קשר הדוק לאיברים ומבנים אחרים, ולכן יש צורך בניתוח נרחב על מנת לנתח את עצם מכתוש עם השיניים הקשורות.

באמצעות תא לחות בבית יחד עם מערכת טעינה בתוך מיקרו CT ברזולוציה גבוהה המאפשרת שיפור פאזה, פיתחנו שיטה לדמיין רקמות סיביות טריות בתלת מימד כפי שתואר קודם לכן9,18,19,20,21,22,23. רקמות טריות נסרקות מיד לאחר ההקרבה של החיה ללא כל כתמים או קיבעון, אשר מפחית חפצי רקמות, כמו גם שינויים של תכונות ביומכניות. נתונים תלת מימדיים אלה יכולים להיות מנוצלים לניתוחי הפצה וכיוון של הסיבים כמתואר במקומות אחרים19.

שיטת הדמיית הרקמה השלישית כולה השנייה המוצגת כאן מבוססת על ניקוי אופטי של הלסת התחתונה המאפשר הדמיה של סיבי ה- PDL דרך העצם ללא כל חתך. מעניין שזה גם מאפשר הדמיה של סיבי הקולגן של העצם עצמה, אולם זה לא יידונו כאן. באופן כללי, ישנן שתי שיטות לניקוי רקמות. הראשון הוא סליקה מימית שבו המדגם הוא שקוע בתמיסה מימית עם אינדקס שבירה גדול מ 1.4 או באמצעות טבילה פשוטה, hyperhydration או הטמעת הידרוג'ל. עם זאת, שיטה זו מוגבלת ברמת השקיפות, כמו גם בשימור המבני של הרקמה ולכן מחייבת קיבעון של הרקמה. השיטה השנייה אשר מניב דגימות שקופות מאוד ואינו דורש קיבעון היא שיטת סליקה מבוססת ממס24,25. יצרנו שיטת סליקה מבוססת ממס שונה המבוססת על אתיל-3-פנילפרופ-2-אנואט (אתיל קינמאט, ECi) עבור דגימות הלסת התחתונה. לשיטה זו יש את היתרונות של שימוש בחומר ניקוי ברמה של מזון לא רעיל, הצטמקות רקמות מינימלית ושימור חלבונים פלואורסצנטיים.

Protocol

כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות NIH לטיפול ושימוש בחיות מעבדה והנחיות הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת הרווארד (פרוטוקול מס' 01840).

1. תנועת שן אורתודונטית

  1. כדי ליצור מיטת עכבר, השתמש בפלטפורמת פלסטיק שטוחה עם משענת ראש בצורת טריז בזווית של 45°. משענת הראש יכולה להיווצר על ידי חיתוך קופסת פלסטיק.
    1. הרימו את קצה הראש של הפלטפורמה כדי ליצור זווית של כ-30° בין משענת הראש למישור השולחן. חבר מהדק נייר עבה מכופף (קוטר 0.036 אינץ') לקצה צד הראש כדי להחזיק את החותכות העליונות.
    2. בקצה הזנב, צור משטח מוגבה שאליו ניתן לחבר שרשרת חשמל אורתודונטית כדי להחזיק את החותכות התחתונות. ראה איור 1 לקבלת פלטפורמה לדוגמה.
  2. הרדמה עכבר על ידי הזרקה תוך-אישית של xylazine ב 10 מ"ג / קילוגרם וקטמין 100mg/kg באמצעות מזרק 1 מ"ל ומחט 27 מד.
  3. מניחים עכבר מורדם על פלטפורמה בהתאמה אישית ומשתקים את הלסת העליונה על ידי חיבור החותכות העליונות בלולאת המהדק. פתח את הלסת התחתונה של העכבר עם שרשרת החשמל האורתודונטית מכור על החותכים התחתונים. שמור על הלחיים נסוגות עם רקטור הפה מיני קוליברי.
  4. הנח את הפלטפורמה תחת מיקרוסקופ כירורגי או כל סטריאוסקופ אחר שיכול להגיע להגדלה של 5-6x.
  5. החל 50 μL של מלוחים (בערך 1 טיפה) על עיני העכבר כדי למנוע התייבשות הקרנית. לחדש מלוחים כל 20 דקות.
  6. חותכים חתיכה של חוט אלומיניום (קוטר 0.08 מ"מ) 1 ס"מ אורך. החלק את החוט מהצד השודד באופן לשוני באזור הבין-פרוקסימלי לשאוג את נקודת המגע בין הטוחנות הראשונה והשנייה באמצעות מחזיק מחט מיקרוכירורגי. השאירו קצה חופשי של 2 מ"מ מול הטוחנת הראשונה על מנת להיות מושחלים לקצה האביב.
  7. חותכים חתיכת סליל ניקל טיטניום (NiTi), סביב 7 עד 9 חוטים אורך.
    הערה: התכונות האלסטיות של הסליל יספקו כוח קבוע לתנועה אורתודונטית. האורך הכולל הבלתי מרוסן של הסליל צריך להיות קצר יותר מהפער בין החותך לבין הטוחנת. זכור כי 2 חוטים נוספים נדרשים בכל קצה כדי לעגן סליל לשן. חוט אלומיניום נבחר על מנת להפחית חפצי סריקה כגון התקשות קרן במהלך סריקת מיקרו CT.
  8. הכנס קפיץ סליל NiTi (קוטר חוט 0.15 מ"מ, קוטר סליל פנימי 0.9 מ"מ; מספק כוח של 10 גרם) בין הטוחנת הראשונה התחתונה והחותך התחתון. השתמש קשירה תיל מוכנס סביב הטוחנת הראשונה בשלב 1.6, לסובב את החוט בחוזקה סביב 2 חוטים של קפיץ סליל כדי לתקן את סליל בצד טוחן.
  9. כדי להבטיח רמת כוח אחידה, השתמש בדיוק 3 חוטים פעילים בין הטוחנת הראשונה לבין החותך. הסר באופן זמני את שרשרת החשמל מהחותך ולולאה 2 עד 3 הליכי משנה ללא מאמץ מעל החותך כדי לעגן את סליל. החלק את הליכי המשנה כלפי מטה אל שוליים של חניכיים חופשיים של החותך.
  10. מניחים שכבה של שרף מרוכב זרימה על הגבול החותך של סליל לרפא אותו עם אור ריפוי שיניים. החלף את שרשרת החשמל לאחר ריפוי שרף.
  11. בעזרת אותו אור ריפוי, מחממים את סליל NiTi למשך 20 שניות. זה יהדק את סליל NiTi. המיקום הסופי מוצג באיור 1C.
  12. או להשאיר את הצד הנגדי שלם או להכניס תרמית כגון החוט בין הטוחנות הראשונה והשניה.
  13. מניחים את העכבר המרדים תחת אור מחומם כדי לשמור על העכבר חם עד ההתאוששות.
  14. הנח את העכבר בחזרה לתוך כלוב בודד ולפקח מדי יום. אין צורך בשינוי דיאטה במהלך תנועה אורתודונטית.
    הערה: מכשיר OTM בצד אחד גורם לאי נוחות מסוימת אך אינו פוגע בהאכלה. עם זאת, החדרת מכשירים משני הצדדים אינם מומלצים בשל כמות נוספת של אי נוחות. אין צורך בתרופות לשיכוך כאבים אלא אם כן נראים סימנים חיצוניים של כאב.

2. סריקת מיקרו-CT של סיבי PDL בהמי-גמל טרי

  1. הרכבה על ההמי-מנדיבל (איור 2)
    1. לאחר משך הזמן הרצוי של תנועה אורתודונטית, להקריב את העכבר באמצעות נקע בצוואר הרחם. הסר את הלסת התחתונה ונפרד ללסתות ההמי-גברים.
      הערה: מאז המדגם לא יתוקן, זה קריטי כדי לבצע את הניתוח של הלסת הרכבה בהקדם האפשרי, באופן אידיאלי בתוך 30 דקות.
    2. מוציאים בעדינות את הרקמה הרכה שמסביב עם מגבון נקי ללא מוך.
    3. הסר את המכשיר האורתודונטי באמצעות מספריים מיקרוכירורגיים ופינצ'רים תחת מיקרוסקופ סטריאו עם הגדלה של פי 4 לפחות.
    4. יש לשמור על דגימה לחה בנפח של 1.5 מ"ל, צינור מיקרו-צנטריפוגה יחד עם פיסת מגבון נטולת מוך לחה במים.
    5. מניחים שרף מרוכב שיניים לאריזה לתוך חריץ המדגם על הבמה, ולאחר מכן למקם את ההמי-mandible טרי לתוך מרוכבים. לפני ההרכבה לוודא כי משטח העצם במגע עם מרוכבים שיניים הוא ללא כל רקמות רכות יבש, אחרת מרוכבים שיניים לא לרפא כראוי.
    6. התאימו את מיקום ההמי-נדיבל עד שהטוחנת הראשונה תתמקד בחריץ האמצעי של הבמה. ודאו שהמשטח ה-occlusal אופקי. לרפא את מרוכבים כאשר מרוצה עם המיקום.
      הערה: כמויות קטנות נוספות של מרוכבים שיניים ניתן להציב על הצדדים של hemi-mandible ו / או על פני החותך כדי לסייע בייצוב המדגם.
    7. מניחים לנגב מוך מעומעם בתוך בריכות לחות בשלב המדגם. מניחים מרוכב שיניים על פני השטח occlusal של הטוחנת הראשונה. לפני סגירת התא, ודא ששום דבר לא חוסם את נתיב הרנטגן ברמת הדגימה.
    8. תדביק את התא במיקרו-סי-טי. בורג התא לתוך שלב מדגם מיקרו CT כך התנועה במהלך ההדמיה ממוזער.
    9. הפעל את צילומי הרנטגן וצלם תמונות דו-מימדיות תוך הנמכת הסדן אנכית, עד שהקצה של הסדן מוקף בהרכב אך לא זוהתה עלייה בכוח.
    10. לאחר הסדן מוטבע מורכב, לסגור את מקור הרנטגן. לאחר מכן, פתח את תא המיקרו-CT וריפוי המרוכב דרך חלון פרספקס שקוף.
  2. הגדרות מיקרו-CT
    1. הגדר את מתח המקור ל- 40 kV ואת הזרם ל- 200 μA. באמצעות גלאי הגדלה 10x, מקם את הדגימה בתוך מסגרת הראייה. השתמש ב- binning של 2 עבור התמונות שנלכדו.
      הערה: מכיוון שה-PDL פחות צפוף משמעותית מהעצם והשן, הדמיה של ה-PDL דורשת כוח גבוה יותר וזמן חשיפה גבוה יותר. פרוטוקול זה יספק הגדרות להמחלה חזותית של ה- PDL.
    2. הגדר זמן חשיפה של תמונה בודדת ל- 25 שניות. הגדר סיבוב של שלב הדגימה לטווח של 183 מעלות או יותר. כוון את הסריקה ל-2500 תחזיות. אין להשתמש בכל מסנן מקור רנטגן, הסריקות וכתוצאה מכך יש גודל voxel של 0.76 מיקרומטר בכל צד.
    3. לאסוף סריקת ייחוס לשחזור נאות על פי הנחיות מיקרו CT. השתמש במספר 1/3 של תמונות ייחוס כסך ההקרנות. בנה מחדש את אמצעי האחסון ללא איזון נוסף, באמצעות אלגוריתם מסונן להקרנה אחורית.

3. שיטת סליקה (איור 3)

  1. הכן חמישה צינורות מיקרו צנטריפוגה 1.5 מ"ל.
  2. הכן 1.4 מ"ל של הפתרונות הבאים בצינורות מיקרו צנטריפוגה 1.5 מ"ל: 4% paraformaldehyde (PFA) מלוחים חוצץ פוספט (PBS), 50% אתנול (EtOH) במים deionized (DI), 70% EtOH במים DI, ושני צינורות של 100% EtOH.
    הערה: PFA משמש לעיבוע המדגם. סליקה ECi יעבוד גם על דוגמאות שלא תוסף. כדי לנקות דוגמאות שלא תעודה, פשוט דלג על שלב PFA.
  3. מקום ניתח hemi-mandible ב 4% PFA. מכסים בנייר אלומיניום ומניחים על הנדנדה על תפאורה עדינה בטמפרטורת החדר למשך 6 שעות.
  4. להעביר את hemi-mandible ל 50% EtOH. מניחים אותו על הנדנדה מכוסה אור במשך 16 שעות.
  5. להעביר את ההמי-מנדיבל ל-70% אט"ו. מניחים אותו על הנדנדה מכוסה אור במשך 16 שעות.
  6. להעביר את ההמי-90 ל 100% EtOH. מניחים אותו על הנדנדה מכוסה אור במשך 16 שעות.
  7. חזור על 3.6. בצינור 100% EtOH השני.
  8. הכן 5 מל של ECi בצינור או פוליפרופילן.
    הערה: ECi ממיס פוליסטירן, אך לא פוליפרופילן. כמו כן, אם לא באמצעות רקמה עם חלבונים פלואורסצנטיים המדגם יכול להיחשף לאור במהלך הליך הסליקה.
  9. העבר את ההמי-מנדיבל לצינור ECi. מכסים את הצינור בנייר אלומיניום ומניחים על הנדנדה על הגדרה עדינה למשך 12 שעות לפחות.
    הערה: ניתן להשהות את הפרוטוקול כאן. ניתן לאחסן דגימה מיובשת ב-ECi בטמפרטורת החדר. נקודת ההקפאה או ההיתוך של ECi היא 6.5 עד 8 °C (60 °F). אין לאחסן ב 4 מעלות צלזיוס.
  10. ההמי-מנדוס מוכן להדמיה עם מיקרוסקופ פלואורסצנטי.
    הערה: במהלך ההדמיה, המדגם חייב להיות שקוע ב- ECi כדי להישאר שקוף אופטית.

תוצאות

נייר זה מציג שיטה לייצור OTM, כמו גם שתי שיטות להדמיה תלת-ממדית של סיבי קולגן בתוך ה- PDL ללא כל חתך. למטרות מחקר בבעלי חיים, כאשר יישור השיניים אינו הכרחי, תנועת השן נחשבת אורתודונטית אם היא יוצרת שיפוץ של עצם מכתש בכל רמות השורש. נדרשת רמת כוח קבועה המופעלת על השיניים על מנת ליצור OTM אמין. כאן, ס?...

Discussion

יצירת OTM בעכברים רצויה מאוד בשל הגודל, הגנטיקה ויתרונות הטיפול. השימוש בלסת התחתונה מספק טיפול קל הן מבחינת ניתוח רקמות והן מבחינת הכנה והדמיה לדוגמה. כאן הצגנו שיטה ליצירת OTM עם תנועה תרגום של השן בתוך העצם בתוך 7 ימים של OTM. באמצעות פרוטוקול זה, ניתן להאריך את משך הזמן הכולל של תנועת השן, שכן...

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי NIH (NIDCR R00- DE025053, PI:Naveh). ברצוננו להודות למרכז הרווארד להדמיה ביולוגית על תשתיות ותמיכה. כל הדמויות נוצרות עם biorender.com.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
1-mL BD Luer-Lok syringeBD309628
1X phosphate buffered salineVWR Life Sciences0780-10L
200 proof ethanolVWR Life SciencesV1016
Aluminum alloy 5019 wireSigma-aldrichGF158288130.08 mm diameter wire, length 100th, temper hard. Used as wire ligature around molar.
Avizo 9.7Thermo Fisher ScientificN/AUsed to analyze microCT scans
Castroviejo Micro Needle HoldersFine Science Tools12060-01
Clr Plan-Apochromat 20x/1.0,CorrVIS-IR M27 85mmZeissN/AUsed for second harmonic generation imaging
Cone socket handle, single ended, hand-formG.Hartzell and son126-CSH3Handle of the inspection mirror
EC Plan-Neofluar 5x/0.16Zeiss440321-9902Used for light-sheet imaging
Elipar DeepCure-S LED curing light3M ESPE76985
Eppendorf safe-lock tubes, 1.5mLEppendorf22363204
Ethyl cinnamate, >= 98%Sigma-aldrichW243000-1KG-K
Hypodermic Needle, 27G x 1/2''BD305109
Ketathesia 100mg/mlHenry Schein Animal HealthNDC:11695-0702-1
KIMWIPES delicate task wipersKimberly-Clark21905-026 (VWR Catalog number)Purchased from VWR
LightSheet Z.1 dual illumination microscope systemZeissLightSheet Z.1/LightSheet 7Used for lightsheet imaging
LSM 880 NLO multi-photon microscopeZeissLSM 880 NLOUsed for two-photon imaging
MEGAmicro, plane, 5mm dia, SS-ThreadHahnenkratt6220Front surface inspectrio mirror
MicroCT machine, MicroXCT-200XradiaMICRO XCT-200
Mini-ColibriFine Science Tools17000-01
PermaFlo Flowable CompositeUltradent948
Procedure platformN/AN/ACustom-made from lab materials
Routine stereo micscope M80Leica MicosystemsM80
Sentalloy NiTi open coil springTOMY Inc.A 0.15mm diameter closed NiTi coil with an inner coil diameter of 0.9mm delivers a force of 10g. Similar products can be purchased from Dentsply Sirona. 
T-304 stainless steel ligature wire, 0.009'' diameterOrthodonticsSBLW1090.009''(.23mm) diameter, Soft temper
X-Ject E (Xylazine) 100mg/mlHenry Schein Animal HealthNDC:11695-7085-1
Z100 Restorative, A2 shade3M ESPE5904A2

References

  1. Li, Y., et al. Orthodontic tooth movement: The biology and clinical implications. The Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 34 (4), 207-214 (2018).
  2. Meikle, M. C. The tissue, cellular, and molecular regulation of orthodontic tooth movement: 100 years after Carl Sandstedt. European Journal of Orthodontics. 28, 221-240 (2006).
  3. Krishnan, V., Davidovitch, Z., molecular, Cellular, molecular, and tissue-level reactions to orthodontic force. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 129 (4), 1-32 (2006).
  4. Shoji-Matsunaga, A., et al. Osteocyte regulation of orthodontic force-mediated tooth movement via RANKL expression. Scientific Reports. 7 (1), 8753 (2017).
  5. Oppenheim, A. Tissue changes, particularly of the bone, incident to tooth movement. European Journal of Orthodontics. 29, 2-15 (2007).
  6. Unnam, D., et al. Accelerated Orthodontics-An overview. Journal of Archives of Oral Biologyogy and Craniofacial Research. 3 (1), 4 (2018).
  7. von Bohl, M., Kuijpers-Jagtman, A. M. Hyalinization during orthodontic tooth movement : a systematic review on tissue reactions. European Journal of Orthodontics. 31 (1), 30-36 (2009).
  8. Kirschneck, C., et al. Comparative assessment of mouse models for experimental orthodontic tooth movement. Scientific Reports. 10 (1), 1-12 (2020).
  9. Naveh, G. R. S., Weiner, S. Initial orthodontic tooth movement of a multirooted tooth: a 3D study of a rat molar. Orthodontics & Craniofacial Research. 18 (3), 134-142 (2015).
  10. Nakamura, Y., et al. Time-lapse observation of rat periodontal ligament during function and tooth movement, using microcomputed tomography. European Journal of Orthodontics. 30 (3), 320-326 (2008).
  11. Kawarizadeh, A., Bourauel, C., Jager, A. Experimental and numerical determination of initial tooth mobility and material properties of the periodontal ligament in rat molar specimens. European Journal of Orthodontics. 25 (6), 569-578 (2003).
  12. Jónsdóttir, S. H., Giesen, E. B. W., Maltha, J. C. Biomechanical behavior of the periodontal ligament of the beagle dog during the first 5 hours of orthodontic force application. European Journal of Orthodontics. 28, 547 (2006).
  13. Lindhe, J., et al. Experimental breakdown of peri-implant and periodontal tissues. A study in the beagle dog. Clinical Oral Implants Research. 3 (1), 9-16 (1992).
  14. Salamati, A., et al. Functional tooth mobility in young pigs. Journal of Biomechanics. 104, 109716 (2020).
  15. Maria, R., et al. An unusual disordered alveolar bone material in the upper furcation region of minipig mandibles: A 3D hierarchical structural study. Journal of Structural Biology. 206 (1), 128-137 (2019).
  16. Wang, S., et al. The miniature pig: a useful large animal model for dental and orofacial research. Oral Diseases. 10, 1-7 (2007).
  17. Melsen, B. Tissue reaction to orthodontic tooth movement--a new paradigm. European Journal of Orthodontics. 23 (6), 671-681 (2001).
  18. Naveh, G. R. S., et al. Direct MicroCT imaging of non-mineralized connective tissues at high resolution. Connective Tissue Research. 55 (1), 52-60 (2014).
  19. Naveh, G. R. S., et al. Nonuniformity in ligaments is a structural strategy for optimizing functionality. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (36), 9008 (2018).
  20. Naveh, G. R. S., et al. Tooth periodontal ligament: Direct 3D microCT visualization of the collagen network and how the network changes when the tooth is loaded. Journal of Structural Biology. 181 (2), 108-115 (2013).
  21. Naveh, G. R. S., et al. Tooth movements are guided by specific contact areas between the tooth root and the jaw bone : A dynamic 3D microCT study of the rat molar. Journal of Structural Biology. 17 (2), 477-483 (2012).
  22. Naveh, G. R. S., et al. Tooth-PDL-bone complex: Response to compressive loads encountered during mastication -A review. Archives of Oral Biology. 57 (12), 1575-1584 (2012).
  23. Ben-Zvi, Y., et al. Response of the tooth-periodontal ligament-bone complex to load: A microCT study of the minipig molar. Journal of Structural Biology. 205 (2), 155-162 (2019).
  24. Klingberg, A., et al. Fully Automated Evaluation of Total Glomerular Number and Capillary Tuft Size in Nephritic Kidneys Using Lightsheet Microscopy. Journal of the American Society of Nephrology. 28 (2), 452 (2017).
  25. Richardson, D. S., Lichtman, J. W. Clarifying Tissue Clearing. Cell. 162 (2), 246-257 (2015).
  26. Taddei, S. R. d. A., et al. Experimental model of tooth movement in mice: A standardized protocol for studying bone remodeling under compression and tensile strains. Journal of Biomechanics. 45 (16), 2729-2735 (2012).
  27. Nakamura, K., Sahara, N., Deguchi, T. Temporal changes in the distribution and number of macrophage-lineage cells in the periodontal membrane of the rat molar in response to experimental tooth movement. Archives of Oral Biology. 46 (7), 593-607 (2001).
  28. Rygh, P., et al. Activation of the vascular system: A main mediator of periodontal fiber remodeling in orthodontic tooth movement. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 89 (6), 453-468 (1986).
  29. Nagao, M., et al. Vascular endothelial growth factor in cartilage development and osteoarthritis. Scientific Reports. 7 (1), 13027 (2017).
  30. Licht, A. H., et al. Endothelium-specific Cre recombinase activity in flk-1-Cre transgenic mice. Developmental Dynamics. 229 (2), 312-318 (2004).
  31. Connizzo, B. K., Naveh, G. R. S. In situ AFM-based nanoscale rheology reveals regional non-uniformity in viscoporoelastic mechanical behavior of the murine periodontal ligament. Journal of Biomechanics. 111, 109996 (2020).
  32. Connizzo, B. K., et al. Nonuniformity in Periodontal Ligament: Mechanics and Matrix Composition. Journal of Dental Research. 2, 179-186 (2020).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

170CT

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved