Name: induction of periodontitis via a combination of ligature and lipopolysaccharide injection in a rat model
Uploaded: 2023-02-17T14:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction of Periodontitis via a Combination of Ligature and Lipopolysaccharide Injection in a Rat Model at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af Fundació Universitat-Empresa de les Illes Balears (Proof of concept-indkaldelse 2020), af Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competividad, medfinansieret af ESF Den Europæiske Socialfond og EFRU Den Europæiske Fond for Regionaludvikling (kontrakt med M.M.B; FI18/00104) og af Direcció General d'Investigació, Conselleria d'Investigació, Govern Balear (kontrakt med M.M.F.C; FPI/040/2020). Forfatterne takker Dr. Anna Tomás og Maria Tortosa for deres hjælp på den eksperimentelle kirurgi og platform for IdISBa. Endelig tak til ADEMA School of Dentistry for adgangen til CBCT-scanneren.

BEMÆRK: Forsøgsprotokollen for undersøgelsen blev godkendt af den etiske komité for dyreforsøg ved Balearerne Health Research Institute (CEEA-UIB; referencenummer 163/03/21).
1. Forberedelse af dyrebedøvelse og procedure
<ol><li>Steriliser alle kirurgiske instrumenter (mundgags i aluminium, tandforsker, diamantlanse, kirurgisk saks, mikrokirurgisk tang, en mikronåleholder, en hulskærer, en periosteal mikrokirurgisk elevator og mikrokirurgisk saks) (5 min ved 135 °C)...

<ol>
	<li>Carvalho, J. D. S., 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=Impact+of+citrus+flavonoid+supplementation+on+inflammation+in+lipopolysaccharide-induced+periodontal+disease+in+mice.">Impact of citrus flavonoid supplementation on inflammation in lipopolysaccharide-induced periodontal disease in mice.</a> Food and Function. 12 (11), 5007-5017 (2021).</li><li>Nazir, 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=Prevalence+of+periodontal+disease,+its+association+with+systemic+diseases+and+prevention.">Prevalence of periodontal disease, its association with systemic diseases and prevention.</a> International Journal of Health Sciences. 1 (2), 72-80 (2017).</li><li>Dumitrescu, A. L., El-Aleem, S. A., Morales-Aza, B., Donaldson, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+of+periodontitis+in+the+rat:+Effect+of+lipopolysaccharide+on+bone+resorption,+osteoclast+activity,+and+local+peptidergic+innervation.">A model of periodontitis in the rat: Effect of lipopolysaccharide on bone resorption, osteoclast activity, and local peptidergic innervation.</a> Journal of Clinical Periodontology. 31 (8), 596-603 (2004).</li><li>Wang, H. Y., 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=Preventive+effects+of+the+novel+antimicrobial+peptide+Nal-P-113+in+a+rat+Periodontitis+model+by+limiting+the+growth+of+Porphyromonas+gingivalis+and+modulating+IL-1&#946;+and+TNF-&#945;+production.">Preventive effects of the novel antimicrobial peptide Nal-P-113 in a rat Periodontitis model by limiting the growth of Porphyromonas gingivalis and modulating IL-1&#946; and TNF-&#945; production.</a> BMC Complementary and Alternative Medicine. 17 (1), 1-10 (2017).</li><li>Guan, J., Zhang, D., Wang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identifying+periodontitis+risk+factors+through+a+retrospective+analysis+of+80+cases.">Identifying periodontitis risk factors through a retrospective analysis of 80 cases.</a> Pakistan Journal of Medical Sciences. 38 (1), 293-296 (2021).</li><li>Khajuria, D. K., Patil, O. N., Karasik, D., Razdan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+novel+biodegradable+chitosan+based+metformin+intrapocket+dental+film+for+the+management+of+periodontitis+and+alveolar+bone+loss+in+a+rat+model.">Development and evaluation of novel biodegradable chitosan based metformin intrapocket dental film for the management of periodontitis and alveolar bone loss in a rat model.</a> Archives of Oral Biology. 85, 120-129 (2018).</li><li>Nishida, E., 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=Bone+resorption+and+local+interleukin-1alpha+and+interleukin-1beta+synthesis+induced+by+Actinobacillus+actinomycetemcomitans+and+Porphyromonas+gingivalis+lipopolysaccharide.">Bone resorption and local interleukin-1alpha and interleukin-1beta synthesis induced by Actinobacillus actinomycetemcomitans and Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide.</a> Journal of Periodontal Research. 36 (1), 1-8 (2001).</li><li>Graves, D. T., Kang, J., Andriankaja, O., Wada, K., Rossa, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+to+study+host-bacteria+interactions+involved+in+periodontitis.">Animal models to study host-bacteria interactions involved in periodontitis.</a> Bone. 23 (1), 1-7 (2008).</li><li>Struillou, X., Boutigny, H., Soueidan, A., Layrolle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+animal+models+in+periodontology:+a+review.">Experimental animal models in periodontology: a review.</a> The Open Dentistry Journal. 4 (1), 37-47 (2010).</li><li>Mustafa, 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=Induction+of+periodontal+disease+via+retentive+ligature,+lipopolysaccharide+injection,+and+their+combination+in+a+rat+model.">Induction of periodontal disease via retentive ligature, lipopolysaccharide injection, and their combination in a rat model.</a> Polish Journal of Veterinary Sciences. 24 (3), 365-373 (2021).</li><li>Chadwick, J. W., Glogauer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust+ligature-induced+model+of+murine+periodontitis+for+the+evaluation+of+oral+neutrophils.">Robust ligature-induced model of murine periodontitis for the evaluation of oral neutrophils.</a> Journal of Visualized Experiments. 2020 (155), 6-13 (2019).</li><li>Cheng, R., Wu, Z., Li, M., Shao, M., Hu, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interleukin-1&#946;+is+a+potential+therapeutic+target+for+periodontitis:+a+narrative+review.">Interleukin-1&#946; is a potential therapeutic target for periodontitis: a narrative review.</a> International Journal of Oral Science. 12 (1), 1-9 (2020).</li><li>Abe, T., Hajishengallis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+the+ligature-induced+periodontitis+model+in+mice.">Optimization of the ligature-induced periodontitis model in mice.</a> Journal of Immunological Methods. 394 (1-2), 49-54 (2013).</li><li>Jeong-Hyon, K., Bon-Hyuk, G., Sang-Soo, N., Yeon-Cheol, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+rat+models+of+periodontitis+treated+with+natural+extracts.">A review of rat models of periodontitis treated with natural extracts.</a> Journal of Traditional Chinese Medical Sciences. 7 (2), 95-103 (2020).</li><li>Marchesan, 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=An+experimental+murine+model+to+study+periodontitis.">An experimental murine model to study periodontitis.</a> Nature Protocols. 13 (10), 2247-2267 (2018).</li><li>Lin, P., 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=Application+of+ligature-induced+periodontitis+in+mice+to+explore+the+molecular+mechanism+of+periodontal+disease.">Application of ligature-induced periodontitis in mice to explore the molecular mechanism of periodontal disease.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (16), 8900 (2021).</li><li>Irie, M. S., 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=Use+of+micro-computed+tomography+for+bone+evaluation+in+dentistry.">Use of micro-computed tomography for bone evaluation in dentistry.</a> Brazilian Dental Journal. 29 (3), 227-238 (2018).</li><li>Haas, L. F., Zimmermann, G. S., De Luca Canto, G., Flores-Mir, C., Corr&#234;a, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precision+of+cone+beam+CT+to+assess+periodontal+bone+defects:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Precision of cone beam CT to assess periodontal bone defects: a systematic review and meta-analysis.</a> Dentomaxillofacial Radiology. 47 (2), 20170084 (2018).</li><li>Kamburo&#287;lu, K., Ere&#351;, G., Akg&#252;n, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Qualitative+and+quantitative+assessment+of+alveolar+bone+destruction+in+adult+rats+using+CBCT.">Qualitative and quantitative assessment of alveolar bone destruction in adult rats using CBCT.</a> Journal of Veterinary Dentistry. 36 (4), 245-250 (2019).</li><li>Sousa Melo, S. L., Rovaris, K., Javaheri, A. M., de Rezen de Barbosa, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cone-beam+computed+tomography+(CBCT)+imaging+for+the+assessment+of+periodontal+disease.">Cone-beam computed tomography (CBCT) imaging for the assessment of periodontal disease.</a> Current Oral Health Reports. 7 (4), 376-380 (2020).</li></ol>

Denne metode beskriver induktionen af PD hos rotter efter en kombineret teknik med Pg-LPS-injektioner og ligaturplacering omkring M1, hvilket afslører, at signifikante ændringer i parodontalt væv og alveolær knogle kunne induceres i 14 dage efter denne metode.
Under denne procedure skal der lægges vægt på forskellige kritiske trin. Under dyrebedøvelse og procedureforberedelse er vurdering af den korrekte anæstesi under den kirurgiske proces afgørende for dens succes, ligesom...

Parodontitis (PD) er den sjette mest udbredte folkesundhedstilstand på verdensplan, der påvirker ca. 11% af den samlede befolkning og er en avanceret, irreversibel og destruktiv form for periodontal sygdom 1,2. PD er en inflammatorisk proces, der påvirker tandkøds- og periodontalvævet, hvilket resulterer i tandkødsrecession, apikal migration af krydsepitelet med lommeudvikling og tab af alveolær knogle3. Desuden er PD forbundet med flere systemiske sygdomme, herunder hjerte-kar-sygdomme, fedme, diabetes og leddegigt, hvor miljømæssige og værtsspecifikke faktorer spiller en væsentlig rolle 4,5.
Derfor er PD en multifaktoriel sygdom, der primært initieres af akkumulering af mikrobiel plak - som følge af dysbiose af mikrobielle samfund - og af et overdrevet værtsimmunrespons på periodontale patogener, hvilket fører til nedbrydning af periodontalt væv 4,6. Blandt flere periodontale bakterier er den gramnegative anaerobe bakterie Porphyromonas gingivalis et af de vigtigste patogener i PD4. P. gingivalis indeholder et komplekst lipopolysaccharid (LPS) i dets vægge, et molekyle kendt for at inducere polymorfonukleær leukocytinfiltration og vaskulær dilatation i betændt parodontalt væv7. Dette resulterer i produktion af inflammatoriske mediatorer, såsom interleukin 1 (IL-1), IL-6 og IL-8, tumornekrosefaktor (TNF) eller prostaglandiner, med en efterfølgende osteoklastaktivering og knogleresorption, hvilket fører til vævsødelæggelse og ultimativt tandtab3.
Blandt de forskellige fordele ved dyremodeller er evnen til at efterligne cellulære kompleksiteter som hos mennesker eller være mere nøjagtige end in vitro-undersøgelser , der udføres på plastoverflader med begrænsede celletyper8. Til modellering af PD eksperimentelt in vivo er forskellige dyrearter blevet brugt, som ikke-menneskelige primater, hunde, svin, fritter, kaniner, mus og rotter9. Rotter er imidlertid den mest omfattende undersøgte dyremodel for patogenesen af PD, fordi de er billige og nemme at håndtere10. Deres dental tandkødsvæv har lignende strukturelle træk som humant tandkødsvæv, med en lav gingival sulcus og junctional epitel fastgjort til tandoverfladen. Desuden, som hos mennesker, letter forbindelsesepitelet passagen af bakterielle, fremmede materialer og ekssudater fra inflammatoriske celler 9.
En af de mest rapporterede eksperimentelle modeller af PD-induktion hos rotter er placeringen af ligaturer omkring tænderne, hvilket er teknisk udfordrende, men pålideligt10. Ligaturplaceringen letter tandplak og bakteriel akkumulering, hvilket genererer en dysbiose i tandkødssulci, der forårsager periodontal vævsbetændelse og ødelæggelse11. Tab af periodontal binding og resorption af alveolær knogle kan forekomme på 7 dage i denne rottemodel8.
En anden dyremodel for PD består af injektion af LPS i tandkødsvævet. Som følge heraf stimuleres osteoklastogenese og knogletab. De histopatologiske træk ved denne model ligner humant etableret PD, karakteriseret ved højere niveauer af proinflammatoriske cytokiner, kollagennedbrydning og alveolær knogleresorption 6,8.
Formålet med denne undersøgelse var således at beskrive en simpel rottemodel af eksperimentel PD baseret på teknikkerne til P. gingivalis-LPS (Pg-LPS) injektioner kombineret med ligaturplacering omkring de første maksillære molarer (M1). Dette er en model med lignende karakteristika som dem, der observeres ved human PD-sygdom, som kan bruges i studiet af sygdomsprogressionsmekanismer og fremtidige mulige behandlinger.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Adsorbent paper point n&#186;30&#160;</td>
			<td>Proclinc</td>
			<td>8187</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aprotinin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A1153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atipamezole</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>573751.5</td>
			<td>Revanzol 5 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Braided silk ligature (5/0)&#160;</td>
			<td>Laboratorio Arago Sl</td>
			<td>613112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine&#160;</td>
			<td>Richter pharma</td>
			<td>578816.6</td>
			<td>Bupaq 0.3 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cone-beam computed tomography (CBCT) Scanner&#160;</td>
			<td>MyRay</td>
			<td>hyperion X9</td>
			<td>Model Hyperion X9</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CTAn software</td>
			<td>SkyScan</td>
			<td></td>
			<td>Version 1.13.4.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental explorer&#160;</td>
			<td>Proclinc</td>
			<td>99743</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diamond lance-shaped bur&#160;</td>
			<td>Dentaltix</td>
			<td>IT21517</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food maintenance diet</td>
			<td>Sodispain research</td>
			<td>ROD14&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heated surgical platform</td>
			<td>PetSavers</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hollenback carver</td>
			<td>Hu-FRIEDY&#160;</td>
			<td>HF45234</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypodermic needle&#160;&#160;</td>
			<td>BD&#160;</td>
			<td>300600</td>
			<td>25G X 5/8&#8221; - 0,5 X 16 MM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane&#160;</td>
			<td>Karizoo</td>
			<td></td>
			<td>Isoflutek 1000mg/g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine&#160;&#160;</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>581140.6</td>
			<td>Anesketin 100 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipopolysaccharide&#160; derived from P.Gingivalis&#160;</td>
			<td>InvivoGen</td>
			<td>TLRL-PGLPS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>M/4000/PB08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro needle holter</td>
			<td>Fehling Surgical Instruments</td>
			<td>KOT-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsurgical pliers</td>
			<td>KLS Martin</td>
			<td>12-384-06-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microsurgical scissors&#160;</td>
			<td>S&#38;T microsurgical instruments</td>
			<td>SDC-15 RV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitor iMEC 8 Vet</td>
			<td>Mindray&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiplex bead immunoassay</td>
			<td>Procartaplex, Thermo fisher Scientific</td>
			<td>PPX-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde (PFA)&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>8187151000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Periosteal microsurgical elevator&#160;</td>
			<td>Dentaltix</td>
			<td>CU19112468</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenylmethylsulfonylfluoride (PMSF)&#160;</td>
			<td>Roche</td>
			<td>10837091001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffer Solution (PBS)</td>
			<td>Capricorn Scientific</td>
			<td>PBS-1A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PhosSTOP&#160;</td>
			<td>Roche</td>
			<td>4906845001</td>
			<td>Commercial phosphatase inhibitor tablet&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic vial</td>
			<td>SPL Lifesciencies</td>
			<td>60015</td>
			<td>1.5mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline</td>
			<td>Cinfa</td>
			<td>204024.3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo Microscope&#160;</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>Model SteREO Discovery.V12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical loupes led light</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors&#160;</td>
			<td>Zepf Surgical</td>
			<td>08-1701-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe&#160;</td>
			<td>BD plastipak</td>
			<td>303172</td>
			<td>1mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary dental micromotor</td>
			<td>Eickemeyer</td>
			<td>174028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Calier</td>
			<td>20102-003</td>
			<td>Xilagesic 20 mg/mL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction of periodontitis via a combination of ligature and lipopolysaccharide injection in a rat model

Parodontitis (PD) er en meget udbredt, kronisk immuninflammatorisk sygdom i periodontium, der resulterer i tab af tandkødsblødt væv, parodontalt ledbånd, cementum og alveolær knogle. I denne undersøgelse beskrives en simpel metode til PD-induktion hos rotter. Vi giver detaljerede instruktioner til placering af ligaturmodellen omkring de første maksillære molarer (M1) og en kombination af injektioner af lipopolysaccharid (LPS), afledt af Porphyromonas gingivalis på mesio-palatal side af M1. Induktionen af parodontitis blev opretholdt i 14 dage, hvilket fremmer akkumulering af bakterier biofilm og inflammation. For at validere dyremodellen blev IL-1β, en vigtig inflammatorisk mediator, bestemt ved et immunoassay i tandkødscrevikulær væske (GCF), og alveolært knogletab blev beregnet ved anvendelse af keglestrålecomputertomografi (CBCT). Denne teknik var effektiv til at fremme tandkødsrecession, alveolært knogletab og en stigning i IL-1β-niveauer i GCF ved afslutningen af den eksperimentelle procedure efter 14 dage. Denne metode var effektiv til at inducere PD og kunne således anvendes i undersøgelser af sygdomsprogressionsmekanismer og fremtidige mulige behandlinger.

En tidslinje over de eksperimentelle trin er vist i figur 1. Figur 2A viser et billede af mandibula efter kirurgisk indgreb med ligaturplacering omkring sulcus af M1 på tidspunktet 0 for eksperimentet. Figur 2B viser, hvordan ligaturen omkring M1 efter 14 dage efter proceduren kommer ind i tandkødssulcus, hvilket forårsager betændelse i tandkødet og infiltrerer ophobning.
<p class="jove_content biglegend" fo:keep-together.w...

Watch this Scientific Journal Video about Induction of Periodontitis via a Combination of Ligature and Lipopolysaccharide Injection in a Rat Model at JoVE.com

Induction of Periodontitis via a Combination of Ligature and Lipopolysaccharide Injection in a Rat Model

I denne undersøgelse præsenteres en rottemodel for induktion af parodontitis via en kombination af retentiv ligatur og gentagne injektioner af lipopolysaccharid afledt af Porphyromonas gingivalis, over 14 dage omkring de første maksillære molarer. Ligerings- og LPS-injektionsteknikkerne var effektive til at inducere peridontitis, hvilket resulterede i alveolært knogletab og betændelse.

Induktion af parodontitis via en kombination af ligatur og lipopolysaccharidinjektion i en rottemodel

Periodontitis (PD) is a highly prevalent, chronic immune-inflammatory disease of the periodontium, that results in a loss of gingival soft tissue, ...

Dette er en rottemodel af eksperimentel parodontitis, baseret på teknikkerne til lipopolysaccharidinjektioner kombineret med ligaturplacering, der tilbyder en effektiv metode til at studere sygdomsprogression og evaluere behandlinger for parodontitis. Kombination af begge teknikker med individuelle metoder kulminerer i en hurtig sygdomsinduktion, der forstærker destruktiv inflammatorisk respons og øger tabet af bindevæv og alveolær knogleresorption. Denne metode giver en værdifuld mulighed for at vurdere virkningen af parodontitisbehandlinger.Demonstration af proceduren vil være Dr.Oscar Villa, ph.d. Begynd med at sterilisere alle kirurgiske instrumenter før operationen. Forbered en blanding af ketamin og xylazin ved at blande 1,6 ml ketamin med en milliliter xylazin, fortyndet i PBS eller saltvand, og opbevar bestanden ved fire grader Celsius.Atipamezol fortyndes til en slutkoncentration på 0,25 milligram pr. milliliter og buprenorphin til en slutkoncentration på 0,03 milligram pr. milliliter i PBS eller saltvand, og lagrene opbevares ved fire grader Celsius. Forbered en milliliter PG-LPS i sterilt saltvand og opbevar fonden ved minus 20 grader Celsius. Brug kvindelige og mandlige Wistar-rotter til eksperimentet.Hold dyrene opstaldet i grupper under passende miljø, med mad og standardvand tilbudt ad libitum. Når rotten er bedøvet, skal du placere dyret på ryggen på en opvarmet kirurgisk platform. Dæk dyrets krop under proceduren for at forhindre varmetab.Administrer 100% ilt ved hjælp af en lille næsekegle, og overvåg pulsfrekvensen og iltmætningen ved pulsoximetri. Åbn nu rottemundingen ved hjælp af en mundgag af aluminium omkring fortænderne. Træk tungen tilbage med den og stabiliser maxilla og underkæben i en åben, behagelig arbejdsstilling, hvilket giver adgang til mandibulære molarer.GCF opsamles ved hjælp af i alt fire absorberende papirpunkt nummer 30 ved at indsætte det i tandkødssprækken omkring mesiopalatalen på M1 indtil let modstand. Hold papirpunktet i samme position i 30 sekunder, før det straks fjernes. Efter opsamling overføres papirpunktet straks til et hætteglas af plast og opbevares ved minus 80 grader Celsius, indtil det er korrekt.Placer suturens distale hale på den palatale side af tandprotesen, og indsæt det proksimale segment mellem kontakten mellem M1 og anden maksillær molarer. Brug den periosteale mikrokirurgiske elevator til at indsætte suturen i sulcus. Sæt ligaturen rundt om bukkaloverfladen af M1 meget omhyggeligt, da vævene på dette niveau præsenterer en smal zone med vedhæftet gingiva.Sørg for, at suturen strammes i begge ender, der skal køres ind i tandkødssulcus. Bind derefter enderne af suturen med en kirurgknude og trim halerne så korte som muligt. Indsæt knuden i sulcus.Efter ligaturpositionering injiceres 40 mikroliter PG-LPS i sterilt saltvand i det subgingivalvæv på den mesiopalatale side af M1 bilateralt. For at undersøge og justere ligaturen skal du placere det bedøvede dyr på ryggen og bruge en lille næsekegle under proceduren med 1% isofluran og 100% ilt til vedligeholdelse af dyrebedøvelsen. Åbn wrap-munden ved hjælp af aluminiumsmundgaggen omkring fortænderne, træk tungen tilbage med den og stabiliser maxilla og underkæben i en åben, behagelig arbejdsstilling, hvilket giver adgang til ligaturer.Stram ligaturerne mod tandkødet ved hjælp af en periosteal mikrokirurgisk elevator og sørg for, at ligaturernes sutur indsættes, hvilket skaber betændelse omkring tandkødet. Efter ligaturjusteringen injiceres bilateralt 40 mikroliter PG-LPS i det subgingivalvæv på mesiopalatalsiden af M1, som vist tidligere. Efter at have ofret dyret på den 14. dag, saml GCF som vist tidligere.Overfør straks papirspidsen til et hætteglas af plastik og opbevar ved minus 80 grader Celsius indtil analyseydelsen. De todimensionelle billeder af den alveolære knogle af maksillære molarer viser mere knoglevolumen i basalkontrollen og højere alveolært knogletab efter etablering af parodontitis. Analyse af sagittale billeder fremhæver et mere signifikant alveolært knogletab i det interradikulære knogleområde i M1 og M2 efter periodontitis etablering sammenlignet med den basale kontrolgruppe.Efter ofring præsenterede ganen forskelle i tandkødsrecession i M1 blandt forskellige grupper. Parodontitisgruppen viser en mere bemærkelsesværdig apikal tandkødsmigration og betændelse i tandkødet omkring de maksillære molarer sammenlignet med den basale kontrolgruppe. Parodontitisgruppen viste også en signifikant højere frigivelse af proinflammatorisk cytokin 1L-1 beta fra GCF end kontrolgruppen.Afgørende trin i proceduren er den korrekte placering af suturen og knuden i sulcus, korrekt justering af ligaturen og nøjagtig lipopolysaccharidinjektion under 14-dages protokollen.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Induction of Periodontitis via a Combination of Ligature and Lipopolysaccharide Injection in a Rat Model

Preparation of Mouse Pituitary Immunogen for the Induction of Experimental Autoimmune Hypophysitis

Autoimmune hypophysitis is a chronic inflammation of the pituitary gland caused or accompanied by autoimmunity1.  It has traditionally been considered a ...

Induction of Experimental Autoimmune Hypophysitis in SJL Mice

Autoimmune hypophysitis can be reproduced experimentally by the injection of pituitary proteins mixed with an adjuvant into susceptible mice1. Mouse ...

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induktion af graft-versus-host sygdom og<em&gt; In Vivo</em&gt; T Cell Monitoring Brug en MHC-matchet murin model

Graft-versus-host disease (GVHD) is the limiting barrier to the broad use of bone marrow transplant as a curative therapy for a variety of hematological ...

Chemoselective Modification of Viral Surfaces via Bioorthogonal Click Chemistry

Kemoselektiv Modifikation af virale overflader via Bioorthogonal klik kemi

The modification of virus particles has received a significant amount of attention for its tremendous potential for impacting gene therapy, oncolytic ...

A Method for Generating Pulmonary Neutrophilia Using Aerosolized Lipopolysaccharide

En fremgangsmåde til frembringelse Pulmonal Neutrofili Brug Aerosolized Lipopolysaccharid

Acute lung injury (ALI) is a severe disease characterized by alveolar neutrophilia, with limited treatment options and high mortality. Experimental models ...

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Non-invasive Model of Neuropathogenic<em&gt; Escherichia coli</em&gt; Infektion i Neonatal Rat

Investigation of the interactions between animal host and bacterial pathogen is only meaningful if the infection model employed replicates the principal ...

Induction of Paralysis and Visual System Injury in Mice by T Cells Specific for Neuromyelitis Optica Autoantigen Aquaporin-4

Induktion af lammelse og visuelle System skade i mus af T celler specifik for Neuromyelitis Optica Autoantigen Aquaporin-4

While it is recognized that aquaporin-4 (AQP4)-specific T cells and antibodies participate in the pathogenesis of neuromyelitis optica (NMO), a human ...

Two-photon Intravital Imaging of Leukocytes During the Immune Response in Lipopolysaccharide-treated Mouse Liver

To-foton Intravital billeddannelse af leukocytter under immunrespons i LPS-behandlede mus lever

Sepsis is a type of severe infection that can cause organ failure and tissue damage. Although the mortality and morbidity rates associated with sepsis are ...

Induction of Mouse Lung Injury by Endotracheal Injection of Bleomycin

Induktion af mus lungeskade ved Endotracheal injektion af bleomycin

Pulmonary fibrosis is a hallmark of several human lung diseases with a different etiology. Since current therapies are rather limited, mouse models ...

Induction and Scoring of Graft-Versus-Host Disease in a Xenogeneic Murine Model and Quantification of Human T Cells in Mouse Tissues using Digital PCR

Induktion og scoring af graft-versus-Host-sygdom i en xenogen Murinmodel og kvantificering af humane T-celler i muse væv ved hjælp af digital PCR

Acute graft-versus-host disease (GVHD) is a significant limitation for patients receiving hematopoietic stem cell transplant as therapy for hematological ...