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

Ce travail a été soutenu par la Fundació Universitat-Empresa de les Illes Balears (appel de preuve de concept 2020), par l’Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competividad, cofinancé par le FSE Fonds social européen et le Fonds européen de développement régional FEDER (contrat avec M.M.B; FI18/00104) et par la Direcció General d’Investigació, Conselleria d’Investigació, Govern Balear (contrat avec M.M.F.C; FPI/040/2020). Les auteurs remercient le Dr Anna Tomás et Maria Tortosa pour leur aide à la chirurgie expérimentale et à la plateforme d’IdISBa. Enfin, merci à l’École de médecine dentaire ADEMA pour l’accès au scanner CBCT.

NOTE: Le protocole expérimental de l’étude a été approuvé par le Comité d’éthique de l’expérimentation animale de l’Institut de recherche en santé des îles Baléares (CEEA-UIB; numéro de référence 163/03/21).
1. Anesthésie animale et préparation de la procédure
<ol><li>Stériliser tous les instruments chirurgicaux (bâillons buccaux en aluminium, explorateur dentaire, lance diamantée, ciseaux chirurgicaux, pinces microchirurgicales, porte-aiguilles, ...

<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>

Cette méthode décrit l’induction de la MP chez le rat à la suite d’une technique combinée d’injections de Pg-LPS et de placement de ligatures autour du M1, révélant que des changements significatifs dans les tissus parodontaux et l’os alvéolaire pourraient être induits dans les 14 jours suivant cette méthode.
Au cours de cette procédure, une attention particulière doit être accordée aux différentes étapes critiques. Pendant l’anesthésie animale et la prépara...

La parodontite (MP) est le sixième problème de santé publique le plus répandu dans le monde, touchant environ 11% de la population totale, étant une forme avancée, irréversible et destructrice de maladie parodontale 1,2. La MP est un processus inflammatoire qui affecte les tissus gingivaux et parodontaux, ce qui entraîne une récession gingivale, une migration apicale de l’épithélium jonctionnel avec le développement de la poche et la perte de l’os alvéolaire3. De plus, la MP est associée à plusieurs maladies systémiques, notamment les maladies cardiovasculaires, l’obésité, le diabète et la polyarthrite rhumatoïde, pour lesquelles des facteurs environnementaux et spécifiques à l’hôte jouent un rôle important 4,5.
Par conséquent, la MP est une maladie multifactorielle principalement initiée par l’accumulation de plaque microbienne - résultant de la dysbiose des communautés microbiennes - et par une réponse immunitaire exagérée de l’hôte aux agents pathogènes parodontaux, ce qui conduit à la dégradation du tissu parodontal 4,6. Parmi plusieurs bactéries parodontales, la bactérie anaérobie à Gram négatif Porphyromonas gingivalis est l’un des principaux agents pathogènes de4. P. gingivalis contient un lipopolysaccharide complexe (LPS) dans ses parois, une molécule connue pour induire l’infiltration de leucocytes polymorphonucléaires et la dilatation vasculaire dans les tissus parodontaux enflammés7. Il en résulte la production de médiateurs inflammatoires, tels que l’interleukine 1 (IL-1), l’IL-6 et l’IL-8, le facteur de nécrose tumorale (TNF) ou les prostaglandines, avec une activation ultérieure des ostéoclastes et une résorption osseuse, entraînant la destruction des tissus et la perte ultimedes dents 3.
Parmi les différents avantages des modèles animaux, citons la capacité d’imiter les complexités cellulaires comme chez l’homme, ou d’être plus précis que les études in vitro , qui sont réalisées sur des surfaces plastiques avec des types cellulaires limités8. Pour modéliser expérimentalement la MP in vivo, différentes espèces animales ont été utilisées, comme les primates non humains, les chiens, les porcs, les furets, les lapins, les souris et les rats9. Cependant, les rats sont le modèle animal le plus étudié pour la pathogenèse de la MP parce qu’ils sont peu coûteux et faciles à manipuler10. Leur tissu gingival dentaire a des caractéristiques structurelles similaires au tissu gingival humain, avec un sillon gingival peu profond et un épithélium jonctionnel attaché à la surface de la dent. De plus, comme chez l’homme, l’épithélium jonctionnel facilite le passage des matières bactériennes, étrangères et des exsudats des cellules inflammatoires 9.
L’un des modèles expérimentaux les plus rapportés d’induction de la MP chez le rat est le placement de ligatures autour des dents, ce qui est techniquement difficile mais fiable10. La mise en place de la ligature facilite l’accumulation de plaque dentaire et de bactéries, générant une dysbiose dans les sillons gingivaux, qui provoque une inflammation et une destruction du tissu parodontal11. La perte de l’attachement parodontal et la résorption de l’os alvéolaire pourraient survenir en 7 jours dans ce modèle8 de rat.
Un autre modèle animal pour la MP consiste en l’injection de LPS dans le tissu gingival. En conséquence, l’ostéoclastogenèse et la perte osseuse sont stimulées. Les caractéristiques histopathologiques de ce modèle sont similaires à la MP établie par l’homme, caractérisées par des niveaux plus élevés de cytokines pro-inflammatoires, de dégradation du collagène et de résorption osseuse alvéolaire 6,8.
Ainsi, le but de cette étude était de décrire un modèle simple de DP expérimentale chez le rat basé sur les techniques d’injections de P. gingivalis-LPS (Pg-LPS), combinées à la mise en place de ligatures autour des premières molaires maxillaires (M1). Il s’agit d’un modèle ayant des caractéristiques similaires à celles observées dans la maladie MP humaine, qui pourrait être utilisé dans l’étude des mécanismes de progression de la maladie et des futurs traitements possibles.

<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

La parodontite (MP) est une maladie immuno-inflammatoire chronique très répandue du parodonte, qui entraîne une perte des tissus mous gingivaux, du ligament parodontal, du cément et de l’os alvéolaire. Dans cette étude, une méthode simple d’induction de la MP chez le rat est décrite. Nous fournissons des instructions détaillées pour le placement du modèle de ligature autour des premières molaires maxillaires (M1) et une combinaison d’injections de lipopolysaccharide (LPS), dérivées de Porphyromonas gingivalis à la face mésio-palatine du M1. L’induction de la parodontite a été maintenue pendant 14 jours, favorisant l’accumulation de biofilm bactérien et l’inflammation. Pour valider le modèle animal, l’IL-1β, un médiateur inflammatoire clé, a été déterminée par un dosage immunologique dans le liquide gingival creviculaire (GCF), et la perte osseuse alvéolaire a été calculée à l’aide de la tomodensitométrie à faisceau conique (CBCT). Cette technique s’est avérée efficace pour favoriser la récession gingivale, la perte osseuse alvéolaire et une augmentation des niveaux d’IL-1β dans le FCGC à la fin de la procédure expérimentale après 14 jours. Cette méthode s’est avérée efficace pour induire la MP, pouvant ainsi être utilisée dans des études sur les mécanismes de progression de la maladie et les futurs traitements possibles.

Une chronologie des étapes expérimentales est présentée à la figure 1. La figure 2A montre une image de la mandibule après intervention chirurgicale, avec le placement de la ligature autour du sillon du M1 au temps 0 de l’expérience. La figure 2B montre comment, après 14 jours d’intervention, la ligature autour du M1 pénètre dans le sillon gingival, provoquant une inflammation de la gencive et une accumulation d’infi...

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

Dans cette étude, un modèle de rat d’induction de la parodontite est présenté via une combinaison de ligature rétentive et d’injections répétitives de lipopolysaccharide dérivé de Porphyromonas gingivalis, sur 14 jours autour des premières molaires maxillaires. Les techniques de ligature et d’injection de LPS se sont avérées efficaces pour induire une péridontitis, entraînant une perte osseuse alvéolaire et une inflammation.

Induction de la parodontite par une combinaison de ligature et d’injection de lipopolysaccharide dans un modèle de rat

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

Il s’agit d’un modèle de parodontite expérimentale chez le rat, basé sur les techniques d’injections de lipopolysaccharides combinées à la mise en place de ligatures, offrant une méthode efficace pour étudier la progression de la maladie et évaluer les traitements de la parodontite. La combinaison des deux techniques avec des méthodes individuelles aboutit à une induction rapide de la maladie, amplifiant la réponse inflammatoire destructrice et augmentant la perte de tissu conjonctif et la résorption osseuse alvéolaire. Cette méthode offre une occasion précieuse d’évaluer l’impact des traitements de la parodontite.La démonstration de la procédure sera le Dr Oscar Villa, PhD. Commencez par stériliser tous les instruments chirurgicaux avant la chirurgie. Préparez un mélange de kétamine et de xylazine en mélangeant 1,6 millilitre de kétamine avec un millilitre de xylazine, dilué dans du PBS ou une solution saline, et stockez le stock à quatre degrés Celsius.Diluer l’atipamézole à une concentration finale de 0,25 milligramme par millilitre et la buprénorphine à une concentration finale de 0,03 milligramme par millilitre dans du PBS ou une solution saline, et stocker les stocks à quatre degrés Celsius. Préparez un millilitre de PG-LPS dans une solution saline stérile et conservez le stock à moins 20 degrés Celsius. Utilisez des rats Wistar femelles et mâles pour l’expérience.Gardez les animaux logés en groupes dans un environnement approprié, avec de la nourriture et de l’eau standard offertes ad libitum. Une fois le rat anesthésié, placez l’animal sur le dos sur une plate-forme chirurgicale chauffée. Couvrez le corps de l’animal pendant la procédure pour éviter les pertes de chaleur.Administrer 100% d’oxygène à l’aide d’un petit cône nasal et surveiller le pouls et la saturation en oxygène par oxymétrie de pouls. Maintenant, ouvrez la bouche du rat en utilisant un bâillon buccal en aluminium autour des incisives. Rétractez la langue avec elle et stabilisez le maxillaire et la mandibule dans une position de travail ouverte et confortable, permettant l’accès aux molaires mandibulaires.Recueillir GCF en utilisant un total de quatre points de papier absorbant numéro 30, en l’insérant dans la crevasse gingivale autour du mésiopalatal du M1 jusqu’à une légère résistance. Maintenez le point de papier dans la même position pendant 30 secondes avant de le retirer immédiatement. Après la collecte, transférer immédiatement la pointe de papier dans un flacon en plastique et conserver à moins 80 degrés Celsius jusqu’à ce que le test soit effectué.Placez la queue distale de la suture sur la face palatine de la dentition et insérez le segment proximal entre le contact de M1 et de la deuxième molaire maxillaire. Utilisez l’ascenseur microchirurgical périosté pour insérer la suture dans le sulcus. Enroulez la ligature autour de la surface buccale du M1 très soigneusement, car les tissus à ce niveau présentent une zone étroite de gencive attachée.Assurez-vous que la suture est serrée aux deux extrémités pour être enfoncée dans le sillon gingival. Ensuite, attachez les extrémités de la suture avec un nœud de chirurgien et coupez les queues aussi courtes que possible. Insérez le nœud dans le sulcus.Après le positionnement de la ligature, injecter 40 microlitres de PG-LPS dans une solution saline stérile dans le tissu sous-gingival du côté mésiopalatal du M1 bilatéralement. Pour examiner et ajuster la ligature, placez l’animal anesthésié sur son dos et utilisez un petit cône nasal pendant la procédure avec 1% d’isoflurane et 100% d’oxygène pour le maintien de l’anesthésie de l’animal. Ouvrez la bouche enveloppante à l’aide du bâillon buccal en aluminium autour des incisives, en rétractant la langue avec elle et en stabilisant le maxillaire et la mandibule dans une position de travail ouverte et confortable, permettant l’accès aux ligatures.Serrez les ligatures contre la gencive à l’aide d’un ascenseur microchirurgical périosté et assurez-vous que la suture des ligatures est insérée, créant une inflammation autour de la gencive. Après l’ajustement de la ligature, injecter bilatéralement 40 microlitres de PG-LPS dans le tissu sous-gingival du côté mésiopalatal du M1, comme démontré précédemment. Après avoir sacrifié l’animal le 14ème jour, collectez GCF comme indiqué précédemment.Transférer immédiatement la pointe de papier dans un flacon en plastique et conserver à moins 80 degrés Celsius jusqu’à la performance du test. Les images bidimensionnelles de l’os alvéolaire des molaires maxillaires montrent plus de volume osseux dans le contrôle basal et une perte osseuse alvéolaire plus élevée après l’établissement de la parodontite. L’analyse des images sagittales met en évidence une perte osseuse alvéolaire plus importante dans la zone osseuse interradiculaire des M1 et M2 après l’établissement de la parodontite, par rapport au groupe témoin basal.Après le sacrifice, le palais présentait des différences de récession gingivale dans le M1 entre différents groupes. Le groupe parodontite montre une migration gingivale apicale plus remarquable et une inflammation de la gencive autour des molaires maxillaires par rapport au groupe témoin basal. En outre, le groupe de parodontite a montré une libération significativement plus élevée de cytokine pro-inflammatoire 1L-1 bêta de GCF que le groupe témoin.Les étapes cruciales de la procédure sont le placement correct de la suture et du nœud dans le sillon, un ajustement approprié de la ligature et une injection précise de lipopolysaccharide pendant le protocole de 14 jours.

Research

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