Name: a morphometric and cellular analysis method for the murine mandibular condyle
Uploaded: 2018-01-11T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Morphometric and Cellular Analysis Method for the Murine Mandibular Condyle at JoVE.com

Forfatterne vil gjerne takke Dr. David Rowe for vennlige gir transgene mus og Li Chen for histologiske hjelp.
Forskning rapportert i denne publikasjonen ble støttet av National Institute for Dental & Craniofacial forskning av National Institutes of Health under prisen nummer K08DE025914 og av American Association for ortodontiske Foundation til Sumit Yadav.

Dyr institusjon komiteen av universitetet i Connecticut Health Center godkjent alle dyr prosedyrer.
1. kompresjons statisk TMJ lasting: Munnen tvunget åpen
Merk: Fire-uke-gamle transgene mus skjuler fluorescerende journalister for kollagen (Col2a1XCol10a1), ber levert av Dr. David Rowe (Universitetet i Connecticut), ble brukt til eksperimenter beskrevet i dette manuskriptet (n = 8, 4 mannlige og 4 kvinnelige). Col2a1 cyan (blå) transgene er uttrykt i celler ved preh...

<ol>
	<li>LeResche, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+Temporomandibular+Disorders:+Implications+for+the+Investigation+of+Etiologic+Factors.">Epidemiology of Temporomandibular Disorders: Implications for the Investigation of Etiologic Factors.</a> Crit Rev Oral Biol Med. 8 (3), 291-305 (1997).</li><li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+functional+loading+causes+differential+effects+in+the+subchondral+bone+and+condylar+cartilage+in+the+temporomandibular+joint+from+young+mice.">Altered functional loading causes differential effects in the subchondral bone and condylar cartilage in the temporomandibular joint from young mice.</a> Osteoarthr Cartil. 17 (3), 354-361 (2009).</li><li>Pirttiniemi, P., Kantomaa, T., Sorsa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+decreased+loading+on+the+metabolic+activity+of+the+mandibular+condylar+cartilage+in+the+rat.">Effect of decreased loading on the metabolic activity of the mandibular condylar cartilage in the rat.</a> Eur J Orthod. 26 (1), 1-5 (2004).</li><li>Chavan, S. J., Bhad, W. A., Doshi, U. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+temporomandibular+joint+changes+in+Twin+Block+and+Bionator+appliance+therapy:+a+magnetic+resonance+imaging+study.">Comparison of temporomandibular joint changes in Twin Block and Bionator appliance therapy: a magnetic resonance imaging study.</a> Prog Orthod. 15 (57), (2014).</li><li>Dutra, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+Matrix+Response+of+the+Mandibular+Condylar+Cartilage+to+Botulinum+Toxin.">Cellular and Matrix Response of the Mandibular Condylar Cartilage to Botulinum Toxin.</a> PLoS ONE. 11 (10), 0164599 (2016).</li><li>Benjamin, M., Ralphs, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+of+fibrocartilage+cells.">Biology of fibrocartilage cells.</a> Int Rev Cytol. 233, 1-45 (2004).</li><li>Shen, G., Darendeliler, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Adaptive+Remodeling+of+Condylar+Cartilage-+A+Transition+from+Chondrogenesis+to+Osteogenesis.">The Adaptive Remodeling of Condylar Cartilage- A Transition from Chondrogenesis to Osteogenesis.</a> J Dent Res. 84 (8), 691-699 (2005).</li><li>Utreja, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+and+matrix+response+of+temporomandibular+cartilage+to+mechanical+loading.">Cell and matrix response of temporomandibular cartilage to mechanical loading.</a> Osteoarthr Cartil. 24 (2), 335-344 (2016).</li><li>Kaul, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+Altered+Loading+on+Mandibular+Condylar+Cartilage.">The Effect of Altered Loading on Mandibular Condylar Cartilage.</a> PLoS ONE. 11 (7), 0160121 (2016).</li><li>Dyment, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Throughput,+Multi-Image+Cryohistology+of+Mineralized+Tissues.">High-Throughput, Multi-Image Cryohistology of Mineralized Tissues.</a> J Vis Exp. , e54468 (2016).</li><li>Kawamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+a+new+adhesive+film+for+the+preparation+of+multi-purpose+fresh-frozen+sections+from+hard+tissues,+whole-animals,+insects+and+plants.">Use of a new adhesive film for the preparation of multi-purpose fresh-frozen sections from hard tissues, whole-animals, insects and plants.</a> Arch Histol Cytol. 66 (2), 123-143 (2003).</li><li>Hayman, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tartrate-resistant+acid+phosphatase+(TRAP)+and+the+osteoclast/immune+cell+dichotomy.">Tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) and the osteoclast/immune cell dichotomy.</a> Autoimmunity. 41 (3), 218-223 (2008).</li></ol>

Dette manuskriptet beskrevet metoder for morphometric måling og mobilnettet analyse av murine mandibular Kondyler og Accolade. Røntgen morphometric målinger kan også brukes til å analysere andre bein fra experimental smådyr. I tillegg cellular analyse (celle kvantifisering og brusk avstand kartlegging) er ikke begrenset til den gnager mandibular condyle, men kan brukes å kvantifisere histologiske deler av mange vev.
Transgene musen modeller uttrykker fluorescerende journalister er gode ...

TMJ er en unik bærende felles ligger i craniofacial regionen og er dannet av fibrocartilage. MCC av TMJ er avgjørende for felles funksjon, inkludert uhindret kjeven bevegelse mens snakker og masticating, men det påvirkes vanligvis av degenerative sykdommer, inkludert slitasjegikt1. TMJ har kapasitet til å tilpasse seg eksterne stimuli og lasting endringer, fører til strukturelle og cellulær endringer i komponentene av MCC2,3,4,5. Bærende egenskapene til MCC kan forklares av samspillet mellom dens bestanddeler, inkludert vann, kollagen nettverket, og tett pakket proteoglycans. The MCC har fire forskjellige mobilnettet soner som uttrykker forskjellige typer kollagen og ikke-kollagen proteiner: 1) articular eller overfladiske sonen; 2) proliferativ sonen består av udifferensierte mesenchymal celler og som svarer til lasting krav; 3) de prehypertrophic sonen, består av modne chondrocytes uttrykke kollagen type 2; og 4) den hypertrofisk sone, regionen der de hypertrofisk chondrocytes uttrykke kollagen skriver 10 dø og gjennomgå forkalkninger. Ikke-mineraliserte regionen er rik på proteoglycans som gir motstand mot kompresjons styrker6.
Det er kontinuerlig mineralisering på hypertrofisk zone av MCC, der overgangen fra chondrogenesis til osteogenesis oppstår, garanterer robust mineral strukturen i subchondral bein av mandibular condyle7. Mobilnettet endringer i regionene unmineralized og mineralholdig til slutt føre til morfologiske og strukturelle endringer i mandibular condyle og kjeven. Vedlikehold av homeostase av alle mobilnettet regioner av MCC og mineraliseringen av delen subchondral er avgjørende for helse, bæreevne og integriteten til TMJ.
Flere kollagen transgene musemodell (som beskrevet av Utreja et al.) 8 er en stor verktøyet å bruk å forstå endringer i kollagen uttrykk fordi alle effekter av transgener uttrykkes i MCC. For en grundig histologiske evaluering brukes histologiske flekker å studere matrix deponering, mineralisering, celle spredning, og apoptose, samt protein uttrykk på ulike celle lag av MCC.
I dette brukes manuskriptet, histologiske og morphometric analyser til å evaluere mobilnettet og strukturelle endringer i MCC og subchondral Ben av det mandibular condyle mus. I tillegg er en celle kvantifisering metode, analysere fluorescerende histologiske bilder og kartlegging lys objektglass, beskrevet. Den kompresjons statisk TMJ lasting metoden, som fører til mobilnettet og morfologiske endringer på MCC og subchondral bein9, er også illustrert for å validere våre metoder.
Metodene som er beskrevet her kan brukes til å fastslå morphometric og histologiske endringer i mandibular condyle og kjeven av gnagere eller analysere andre områder av endochondral forbening og morfologi av ekstra mineralholdig vev.

<table width="896">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">MX20 Radiography System</td>
			<td style="width:219px;">Faxitron X-Ray LLC&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digimizer Image software&#160;</td>
			<td style="width:219px;">MedCalc Software</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">Shandon Cryomatrix embedding resin</td>
			<td style="width:219px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">6769006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">Manual microscope Axio Imager Z1</td>
			<td style="width:219px;">Carl Zeiss</td>
			<td style="width:119px;">208562</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">yellow fluorescent protein filter&#160; - EYFP</td>
			<td style="width:219px;">Chroma Technology Corp</td>
			<td style="width:119px;">49003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">cyan fluorescent protein filter - ECFP</td>
			<td style="width:219px;">Chroma Technology Corp</td>
			<td style="width:119px;">49001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">red fluoresecent protein filter - Cy5</td>
			<td style="width:219px;">Chroma Technology Corp</td>
			<td style="width:119px;">49009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">sodium acetate anhydrous</td>
			<td style="width:219px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S2889</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="width:392px;height:23px;">sodium L-tartrate dibasic dihydrate&#160;</td>
			<td style="width:219px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">228729</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">sodium nitrite&#160;</td>
			<td style="width:219px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">237213</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">ELF97 substrate</td>
			<td style="width:219px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">E6600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ClickiT EdU Alexa Fluor 594 HCS kit</td>
			<td style="width:219px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">C10339&#160;</td>
			<td>includes EdU (5-ethynyl-2&#39;-deoxyuridine)&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">DAPI (4&#39;,6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride)</td>
			<td style="width:219px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">D1306</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">Sodium phosphate dibasic&#160;</td>
			<td style="width:219px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>S3264</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">Sodium phosphate monobasic&#160;</td>
			<td style="width:219px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">71505</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:392px;height:21px;">Toluidine Blue O&#160;</td>
			<td style="width:219px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">T3260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="width:392px;height:25px;">Adobe Photoshop&#160;</td>
			<td style="width:219px;">Adobe Systems Incorporated</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="width:392px;height:24px;">Phosphate buffered saline tablets (PBS)</td>
			<td style="width:219px;">Research Products International</td>
			<td style="width:119px;">P32080-100T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CNA Beta III Nickel-Free Archwire</td>
			<td>Ortho Organizers, Inc.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">GraphPad Prism&#160;</td>
			<td>GraphPad Software, Inc.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a morphometric and cellular analysis method for the murine mandibular condyle

Kjeveledd (TMJ) har kapasitet til å tilpasse seg ytre stimuli, og lasting endringer kan påvirke plasseringen av Kondyler og strukturelle og cellulær komponentene av mandibular condylar brusk (MCC). Dette manuskriptet beskriver metoder for å analysere disse endringene og en metode for å endre lasting av TMJ i mus (dvs. kompresjons statisk TMJ lasting). Strukturelle evalueringen illustrert her er en enkel morphometric tilnærming som bruker Digimizer programvare og utføres i røntgenbilder av små bein. I tillegg analyse av mobilnettet endres fører til endringer i kollagen uttrykk, ubalanse, celledeling, og proteoglycan distribusjon i MCC er beskrevet. Kvantifisering av endringene i histologiske seksjoner - ved å telle de positive fluorescerende bildepunktene med programvare og måle avstanden tilordningen og farget området med Digimizer - er også demonstrert. Metodene vises her er ikke begrenset til den murine TMJ, men kan brukes på flere bein av små forsøksdyr og i andre regioner i endochondral forbening.

Deskriptiv statistikk ble utført for å undersøke fordelingen av morphometric mål (mandibular lengde, condylar lengde, condylar bredde) og histologiske analyser. Resultatene var forhold mellom gruppen lastet (dvs. mus underlegges kompresjons lasting med beta Titan våren) og kontrollgruppen (dvs. som matchet kontroll mus som ikke fikk noen prosedyre). Statistisk betydelige forskjeller mellom midler ble fastsatt av kortet t-test, og p-verdien < 0,05 ble ansett for å v...

Watch this Scientific Journal Video about A Morphometric and Cellular Analysis Method for the Murine Mandibular Condyle at JoVE.com

A Morphometric and Cellular Analysis Method for the Murine Mandibular Condyle

Dette manuskriptet presenterer metoder for å analysere morphometric og mobilnettet endringer i den mandibular condyle av gnagere.

En Morphometric og mobilnettet analysemetode for Murine Mandibular Condyle

The temporomandibular joint (TMJ) has the capacity to adapt to external stimuli, and loading changes can affect the position of condyles, as well as the ...

Research

JoVE Journal

Biology

Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a ...

Murine Renal Transplantation Procedure

Renal orthotopic transplantation in mice is a technically challenging procedure. Although the first kidney transplants in mice were performed by Russell ...

A Neuronal and Astrocyte Co-Culture Assay for High Content Analysis of Neurotoxicity

High Content Analysis (HCA) assays combine cells and detection reagents with automated imaging and powerful image analysis algorithms, allowing ...

A high-throughput method to globally study the organelle morphology in S. cerevisiae

High-throughput methods to examine protein localization or organelle morphology is an effective tool for studying protein interactions and can help ...

A High-Throughput Method For Zebrafish Sperm Cryopreservation and In Vitro Fertilization

A High-Throughput Method For Zebrafish Sperm Cryopreservation and In Vitro Fertilization

This is a method for zebrafish sperm cryopreservation that is an adaptation of the Harvey method (Harvey et al., 1982).  We have introduced two changes to ...

A Rapid High-throughput Method for Mapping Ribonucleoproteins (RNPs) on Human pre-mRNA

A Rapid High-throughput Method for Mapping Ribonucleoproteins RNPs on Human pre-mRNA

Sequencing RNAs that co-immunoprecipitate (co-IP) with RNA binding proteins has increased our understanding of splicing by demonstrating that binding ...

Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis (BN-PAGE) for Analysis of Multiprotein Complexes from Cellular Lysates

Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis BN-PAGE for Analysis of Multiprotein Complexes from Cellular Lysates

Multiprotein complexes (MPCs) play a crucial role in cell signalling, since most proteins can be found in functional or regulatory complexes with other ...

An Explant Assay for Assessing Cellular Behavior of the Cranial Mesenchyme

En Eksplantasjon Assay for å vurdere Cellular Behavior av Cranial mesenchyme

The central nervous system is derived from the neural plate that undergoes a series of complex morphogenetic movements resulting in formation of the ...

Single-cell Microinjection for Cell Communication Analysis

Encellede Mikroinjeksjon for Cell Communication analyse

Gap junctions are intercellular channels that allow the communication of neighboring cells. This communication depends on the contribution of a ...

Isolation of Murine Valve Endothelial Cells

Isolering av Murint Valve endotelceller

Normal valve structures consist of stratified layers of specialized extracellular matrix (ECM) interspersed with valve interstitial cells (VICs) and ...