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 arbeidet ble støttet av Fundació Universitat-Empresa de les Illes Balears (Proof of concept call 2020), av Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competividad, medfinansiert av ESF European Social Fund og ERDF European Regional Development Fund (kontrakt til M.M.B; FI18/00104) og av 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 hjelp på eksperimentell kirurgi og plattform av IdISBa. Til slutt, takk til ADEMA School of Dentistry for tilgangen til CBCT-skanneren.

MERK: Den eksperimentelle protokollen for studien ble godkjent av den etiske komiteen for dyreforsøk ved Balearene Health Research Institute (CEEA-UIB; referansenummer 163/03/21).
1. Dyrebedøvelse og prosedyreforberedelse
<ol><li>Steriliser alle kirurgiske instrumenter (aluminium munngags, dental explorer, diamantlanse, kirurgisk saks, mikrokirurgisk tang, en mikronålholder, en hollenback carver, en periosteal mikrokirurgisk heis og mikrokirurgisk saks) (5 min ved 135 ° ...

<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 metoden beskriver induksjon av PD hos rotter etter en kombinert teknikk med Pg-LPS-injeksjoner og ligaturplassering rundt M1, og avslører at signifikante endringer i periodontalt vev og alveolær ben kan induseres i 14 dager etter denne metoden.
Under denne prosedyren må det tas hensyn til ulike kritiske trinn. Under anestesi på dyr og forberedelse av prosedyrer er vurdering av riktig anestesi under den kirurgiske prosessen avgjørende for suksess, og det er å sikre riktig p...

Periodontitt (PD) er den sjette mest utbredte folkehelsetilstanden over hele verden, og påvirker omtrent 11% av den totale befolkningen, og er en avansert, irreversibel og destruktiv form for periodontal sykdom 1,2. PD er en inflammatorisk prosess som påvirker gingival og periodontale vev, noe som resulterer i gingiva resesjon, apikal migrasjon av kryssepitelet med lommeutvikling og tap av alveolar bein3. Videre er PD assosiert med flere systemiske sykdommer, inkludert kardiovaskulær sykdom, fedme, diabetes og revmatoid artritt, for hvilke miljø- og vertsspesifikke faktorer spiller en betydelig rolle 4,5.
Derfor er PD en multifaktoriell sykdom primært initiert av akkumulering av mikrobiell plakk - som skyldes dysbiose av mikrobielle samfunn - og ved en overdrevet vertsimmunrespons mot periodontale patogener, noe som fører til nedbrytning av periodontalt vev 4,6. Blant flere periodontale bakterier er den gramnegative anaerobe bakterien Porphyromonas gingivalis et av nøkkelpatogenene i PD4. P. gingivalis inneholder et komplekst lipopolysakkarid (LPS) i veggene, et molekyl kjent for å indusere polymorfonukleær leukocyttinfiltrasjon og vaskulær dilatasjon i betent periodontalt vev7. Dette resulterer i produksjon av inflammatoriske mediatorer, som interleukin 1 (IL-1), IL-6 og IL-8, tumornekrosefaktor (TNF) eller prostaglandiner, med en påfølgende osteoklastaktivering og benresorpsjon, noe som fører til vevsødeleggelse og endelig tanntap3.
Blant de forskjellige fordelene med dyremodeller er kapasiteten til å etterligne cellulære kompleksiteter som hos mennesker, eller å være mer nøyaktig enn in vitro-studier , som utføres på plastoverflater med begrensede celletyper8. For modellering av PD eksperimentelt in vivo har forskjellige dyrearter blitt brukt, som ikke-menneskelige primater, hunder, griser, ildere, kaniner, mus og rotter9. Imidlertid er rotter den mest omfattende studerte dyremodellen for patogenesen av PD fordi de er billige og enkle å håndtere10. Deres dental gingivalvev har lignende strukturelle egenskaper som menneskelig gingivalvev, med et grunt gingival sulcus og kryssepitel festet til tannoverflaten. Videre, som hos mennesker, letter kryssepitelet passasjen av bakterielle, fremmede materialer og ekssudater fra inflammatoriske celler 9.
En av de mest rapporterte eksperimentelle modellene av PD-induksjon hos rotter er plasseringen av ligaturer rundt tennene, noe som er teknisk utfordrende, men pålitelig10. Ligaturplasseringen letter tannplakk og bakteriell akkumulering, og genererer en dysbiose i gingival sulci, som forårsaker periodontalvevbetennelse og ødeleggelse11. Tap av periodontal tilknytning og resorpsjon av alveolær ben kan forekomme i løpet av 7 dager i denne rottemodellen8.
En annen dyremodell for PD består av injeksjon av LPS i gingivalvevet. Som et resultat stimuleres osteoklastogenese og bentap. De histopatologiske egenskapene til denne modellen ligner menneskelig etablert PD, karakterisert ved høyere nivåer av proinflammatoriske cytokiner, kollagennedbrytning og alveolær benresorpsjon 6,8.
Målet med denne studien var derfor å beskrive en enkel rottemodell av eksperimentell PD basert på teknikkene til P. gingivalis-LPS (Pg-LPS) injeksjoner, kombinert med ligaturplassering rundt de første maksillære jekslene (M1). Dette er en modell med lignende egenskaper som de som er observert i human PD-sykdom, som kan brukes i studiet av sykdomsprogresjonsmekanismer 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

Periodontitt (PD) er en svært utbredt, kronisk immun-inflammatorisk sykdom i periodontium, som resulterer i tap av gingival bløtvev, periodontal ligament, sementum, og alveolar bein. I denne studien er det beskrevet en enkel metode for PD-induksjon hos rotter. Vi gir detaljerte instruksjoner for plassering av ligaturmodellen rundt de første kjevemolarene (M1) og en kombinasjon av injeksjoner av lipopolysakkarid (LPS), avledet fra Porphyromonas gingivalis på mesio-palatal side av M1. Induksjonen av periodontitt ble opprettholdt i 14 dager, noe som fremmer akkumulering av bakteriebiofilm og inflammasjon. For å validere dyremodellen ble IL-1β, en viktig inflammatorisk mediator, bestemt av et immunoassay i gingival crevicular fluid (GCF), og alveolært bentap ble beregnet ved hjelp av keglestråle computertomografi (CBCT). Denne teknikken var effektiv for å fremme gingiva resesjon, alveolar bentap og en økning i IL-1β nivåer i GCF ved slutten av eksperimentell prosedyre etter 14 dager. Denne metoden var effektiv for å indusere PD, og kunne dermed brukes i studier på sykdomsprogresjonsmekanismer og fremtidige mulige behandlinger.

En tidslinje for de eksperimentelle trinnene er presentert i figur 1. Figur 2A viser et bilde av mandibula etter kirurgisk inngrep, med ligaturplassering rundt sulcus av M1 ved tidspunkt 0 av forsøket. Figur 2B viser hvordan ligaturen rundt M1 etter 14 dager av prosedyren kommer inn i gingival sulcus, forårsaker betennelse i gingiva og infiltrerende akkumulering.
<p class="jove_content biglegend" fo:keep-together.within-page="...

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 studien presenteres en rottemodell for induksjon av periodontitt via en kombinasjon av retentiv ligatur og repeterende injeksjoner av lipopolysakkarid avledet fra Porphyromonas gingivalis, over 14 dager rundt de første maksillære jekslene. Ligerings- og LPS-injeksjonsteknikkene var effektive for å indusere peridontitt, noe som resulterte i alveolær bentap og betennelse.

Induksjon av periodontitt via en kombinasjon av ligatur og lipopolysakkarid injeksjon i en rottemodell

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 rottemodell av eksperimentell periodontitt, basert på teknikker for lipopolysakkaridinjeksjoner kombinert med ligaturplassering, og tilbyr en effektiv metode for å studere sykdomsprogresjon og å evaluere behandlinger for periodontitt. Å kombinere begge teknikkene med individuelle metoder kulminerer i en rask sykdomsinduksjon, forsterker destruktiv inflammatorisk respons og økende tap av bindevev og alveolær benresorpsjon. Denne metoden gir en verdifull mulighet til å vurdere effekten av periodontitt behandlinger.Demonstrere prosedyren vil være Dr.Oscar Villa, PhD. Begynn med å sterilisere alle kirurgiske instrumenter før operasjonen. Forbered en blanding av ketamin og xylazin ved å blande 1,6 ml ketamin med en milliliter xylazin, fortynnet i PBS eller saltvann, og lagre lageret ved fire grader Celsius.Fortynn atipamezol til en endelig konsentrasjon på 0,25 milligram per milliliter og buprenorfin til en endelig konsentrasjon på 0,03 milligram per milliliter i PBS eller saltvann, og lagre lagrene ved fire grader Celsius. Forbered en milliliter PG-LPS i steril saltvann og oppbevar lageret ved minus 20 grader Celsius. Bruk kvinnelige og mannlige Wistar-rotter til eksperimentet.Hold dyrene plassert i grupper under passende miljø, med mat og standard vann som tilbys ad libitum. Etter at rotta er bedøvet, legg dyret på ryggen på en oppvarmet kirurgisk plattform. Dekk dyrets kropp under prosedyren for å forhindre varmetap.Administrer 100% oksygen ved hjelp av en liten nesekegle, og overvåk pulsfrekvensen og oksygenmetningen ved pulsoksymetri. Nå åpner du rottemunnen med en aluminiumsmunn rundt fortennene. Trekk tungen med den og stabiliser maxillaen og kjeven i en åpen, komfortabel arbeidsstilling, noe som gir tilgang til mandibulære jeksler.Samle GCF ved hjelp av totalt fire absorberende papirpunkt nummer 30, ved å sette den inn i gingivalsprekken rundt mesiopalatal av M1 til svak motstand. Hold papirpunktet i samme posisjon i 30 sekunder før umiddelbart fjerning. Etter oppsamling, overfør papirpunktet umiddelbart til et hetteglass av plast og oppbevar ved minus 80 grader Celsius til analysen er utført.Plasser suturens distale hale på palatalsiden av tannkjøttet og sett inn det proksimale segmentet mellom kontakten til M1 og andre maksillære jeksler. Bruk den periosteale mikrokirurgiske heisen for å sette suturen inn i sulcus. Pakk ligaturen rundt bukkaloverflaten av M1 veldig nøye, da vevene på dette nivået presenterer en smal sone med festet gingiva.Sørg for at suturen strammes i begge ender for å bli drevet inn i gingival sulcus. Deretter knytter du endene av suturen med en kirurgs knute og trimmer haler så kort som mulig. Sett knuten i sulcus.Etter ligaturposisjonering, injiser 40 mikroliter PG-LPS i steril saltoppløsning i subgingivalvevet på mesiopalatalsiden av M1 bilateralt. For å undersøke og justere ligaturen, plasser det bedøvede dyret på ryggen og bruk en liten nesekegle under prosedyren med 1% isofluran og 100% oksygen for vedlikehold av dyrebedøvelsen. Åpne viklingsmunnen ved hjelp av aluminiummunngaggen rundt fortennene, trekk tungen med den og stabiliser maxillaen og kjeven i en åpen, komfortabel arbeidsstilling, noe som gir tilgang til ligaturer.Stram ligaturene mot gingiva ved hjelp av en periosteal mikrokirurgisk heis og sørg for at suturen av ligaturene er satt inn, noe som skaper betennelse rundt gingiva. Etter ligaturjusteringen injiseres bilateralt 40 mikroliter PG-LPS i subgingivalvevet på mesiopalatalsiden av M1, som vist tidligere. Etter å ha ofret dyret på den 14. dagen, samle GCF som vist tidligere.Overfør papirpunktet umiddelbart til et hetteglass av plast og oppbevar ved minus 80 grader Celsius til analysens ytelse. De todimensjonale bildene av alveolarbeinet hos kjevelære jeksler viser mer benvolum i basalkontrollen og høyere alveolær bentap etter etablering av periodontitt. Analyse av sagittale bilder fremhever et mer signifikant alveolær bentap i det interradikulære beinområdet av M1 og M2 etter periodontitt etablering, sammenlignet med basal kontrollgruppe.Etter ofringen presenterte ganen forskjeller i gingival lavkonjunktur i M1 blant forskjellige grupper. Periodontittgruppen viser en mer bemerkelsesverdig apikal gingivalmigrasjon og betennelse i gingiva rundt de maksillære jekslene sammenlignet med basalkontrollgruppen. Periodontittgruppen viste også en signifikant høyere frigjøring av proinflammatorisk cytokin 1L-1 beta fra GCF enn kontrollgruppen.Avgjørende trinn i prosedyren er riktig plassering av sutur og knute i sulcus, riktig justering av ligaturen og nøyaktig lipopolysakkaridinjeksjon i løpet av 14-dagers 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

Induksjon av transplantat-mot-vert-sykdom og<em&gt; In Vivo</em&gt; T Cell overvåking ved hjelp av en MHC-matched Murine 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

Chemoselective Endring av Viral Overflater via Bioorthogonal Klikk kjemi

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 metode for generering av Lunge neutrofili Bruke aerosolized Lipopolysaccharide

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-invasiv Model of Neuropathogenic<em&gt; Escherichia coli</em&gt; Infeksjon 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

Induksjon av lammelse og visuelle systemet skade i mus ved T-celler spesifikke 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-fotonet Intravital Imaging av leukocytter under immunrespons i lipopolysakkarid-behandlet musen leveren

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

Induksjon av Mouse Lung skade ved Endotrakeal injeksjon av 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

Induksjon og scoring av pode-versus-host sykdom i en Xenogeneic murine modell og kvantifisering av menneskelige T celler i mus vev ved hjelp av digital PCR

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