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

Detta arbete stöddes av Fundació Universitat-Empresa de les Illes Balears (Proof of concept call 2020), av Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competividad, medfinansierat av ESF Europeiska socialfonden och Eruf Europeiska regionala utvecklingsfonden (kontrakt till M.M.B; FI18/00104) och av Direcció General d'Investigació, Conselleria d'Investigació, Govern Balear (kontrakt med M.M.F.C; FPI/040/2020). Författarna tackar Dr. Anna Tomás och Maria Tortosa för deras hjälp vid den experimentella operationen och plattformen för IdISBa. Slutligen, tack till ADEMA School of Dentistry för tillgången till CBCT-skannern.

OBS: Försöksprotokollet för studien godkändes av den etiska kommittén för djurförsök vid Balearerna Health Research Institute (CEEA-UIB; referensnummer 163/03/21).
1. Djurbedövning och beredning av procedurer
<ol><li>Sterilisera alla kirurgiska instrument (munmunkavlar i aluminium, dental explorer, diamantlans, kirurgisk sax, mikrokirurgisk tång, en mikronålhållare, en hollenback-snidare, en periosteal mikrokirurgisk hiss och mikrokirurgisk sax) (5 min vid 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>

Denna metod beskriver induktionen av PD hos råttor efter en kombinerad teknik med Pg-LPS-injektioner och ligaturplacering runt M1, vilket avslöjar att signifikanta förändringar i parodontala vävnader och alveolärt ben kan induceras inom 14 dagar efter denna metod.
Under denna procedur måste uppmärksamhet ägnas åt olika kritiska steg. Under djurbedövning och procedurberedning är bedömning av korrekt anestesi under den kirurgiska processen avgörande för dess framgång, li...

Parodontit (PD) är det sjätte vanligaste folkhälsotillståndet över hela världen och påverkar cirka 11% av den totala befolkningen, vilket är en avancerad, irreversibel och destruktiv form av periodontal sjukdom 1,2. PD är en inflammatorisk process som påverkar tandkötts- och parodontala vävnader, vilket resulterar i tandköttsrecession, apikal migration av korsningsepitelet med fickutveckling och förlust av alveolärt ben3. Dessutom är PD associerat med flera systemiska sjukdomar, inklusive hjärt-kärlsjukdom, fetma, diabetes och reumatoid artrit, för vilka miljö- och värdspecifika faktorer spelar en viktig roll 4,5.
Därför är PD en multifaktoriell sjukdom som främst initieras av ackumulering av mikrobiell plack - till följd av dysbios av mikrobiella samhällen - och av ett överdrivet värdimmunsvar mot parodontala patogener, vilket leder till nedbrytning av parodontal vävnad 4,6. Bland flera parodontala bakterier är den gramnegativa anaeroba bakterien Porphyromonas gingivalis en av de viktigaste patogenerna i PD4. P. gingivalis innehåller en komplex lipopolysackarid (LPS) i sina väggar, en molekyl som är känd för att inducera polymorfonukleär leukocytinfiltration och vaskulär dilatation i inflammerade parodontala vävnader7. Detta resulterar i produktion av inflammatoriska mediatorer, såsom interleukin 1 (IL-1), IL-6 och IL-8, tumörnekrosfaktor (TNF) eller prostaglandiner, med en efterföljande osteoklastaktivering och benresorption, vilket leder till vävnadsförstörelse och slutlig tandförlust3.
Bland de olika fördelarna med djurmodeller ingår förmågan att efterlikna cellulära komplexiteter som hos människor, eller att vara mer exakt än in vitro-studier , som utförs på plastytor med begränsade celltyper8. För modellering av PD experimentellt in vivo har olika djurarter använts, som icke-mänskliga primater, hundar, grisar, illrar, kaniner, möss och råttor9. Råttor är dock den mest studerade djurmodellen för patogenesen av PD eftersom de är billiga och lätta att hantera10. Deras dentala tandköttsvävnad har liknande strukturella egenskaper som mänsklig tandköttsvävnad, med en grund gingival sulcus och junctional epitel fäst vid tandytan. Dessutom, som hos människor, underlättar korsningsepitelet passagen av bakteriella, främmande material och utsöndringar från inflammatoriska celler 9.
En av de mest rapporterade experimentella modellerna av PD-induktion hos råttor är placeringen av ligaturer runt tänderna, vilket är tekniskt utmanande men tillförlitligt10. Ligaturplaceringen underlättar tandplack och bakteriell ackumulering, vilket genererar en dysbios i tandköttssulci, som orsakar parodontal vävnadsinflammation och förstörelse11. Förlust av parodontal bindning och resorption av alveolärt ben kan inträffa inom 7 dagar i denna råttmodell8.
En annan djurmodell för PD består av injektion av LPS i tandköttsvävnaden. Som ett resultat stimuleras osteoklastogenes och benförlust. De histopatologiska egenskaperna hos denna modell liknar humant etablerad PD, kännetecknad av högre nivåer av proinflammatoriska cytokiner, kollagennedbrytning och alveolär benresorption 6,8.
Således var syftet med denna studie att beskriva en enkel råttmodell av experimentell PD baserad på teknikerna för P. gingivalis-LPS (Pg-LPS) injektioner, kombinerat med ligaturplacering runt de första maxillära molarna (M1). Detta är en modell med liknande egenskaper som de som observerats vid human PD-sjukdom, som kan användas i studien av sjukdomsprogressionsmekanismer och framtida möjliga behandlingar.

<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

Parodontit (PD) är en mycket utbredd, kronisk immuninflammatorisk sjukdom i parodontium, vilket resulterar i förlust av tandköttets mjukvävnad, parodontalt ligament, cementum och alveolärt ben. I denna studie beskrivs en enkel metod för PD-induktion hos råtta. Vi tillhandahåller detaljerade instruktioner för placering av ligaturmodellen runt de första maxillära molarna (M1) och en kombination av injektioner av lipopolysackarid (LPS), härrörande från Porphyromonas gingivalis på mesio-palatala sidan av M1. Induktionen av parodontit upprätthölls i 14 dagar, vilket främjade ackumulering av bakterier biofilm och inflammation. För att validera djurmodellen bestämdes IL-1β, en viktig inflammatorisk mediator, genom en immunanalys i gingival crevicular fluid (GCF), och alveolär benförlust beräknades med hjälp av cone beam computed tomography (CBCT). Denna teknik var effektiv för att främja tandköttsrecession, alveolär benförlust och en ökning av IL-1β-nivåerna i GCF i slutet av experimentproceduren efter 14 dagar. Denna metod var effektiv för att inducera PD och kunde därmed användas i studier av sjukdomsprogressionsmekanismer och framtida möjliga behandlingar.

En tidslinje för de experimentella stegen presenteras i figur 1. Figur 2A visar en bild av mandibula efter kirurgisk ingrepp, med ligaturplacering runt sulcus av M1 vid tidpunkten 0 av experimentet. Figur 2B visar hur ligaturen runt M1 efter 14 dagars ingrepp kommer in i tandköttssulcusen, vilket orsakar inflammation i tandköttet och infiltrerar ackumulering.
...

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 denna studie presenteras en råttmodell av induktion av parodontit via en kombination av retentiv ligatur och repetitiva injektioner av lipopolysackarid härrörande från Porphyromonas gingivalis, under 14 dagar runt de första maxillära molarna. Ligerings- och LPS-injektionsteknikerna var effektiva för att inducera peridontit, vilket resulterade i alveolär benförlust och inflammation.

Induktion av parodontit via en kombination av ligatur och lipopolysackarid injektion i en råttmodell

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

Detta är en råttmodell av experimentell parodontit, baserad på teknikerna för lipopolysackaridinjektioner i kombination med ligaturplacering, som erbjuder en effektiv metod för att studera sjukdomsprogression och utvärdera behandlingar för parodontit. Kombinationen av båda teknikerna med individuella metoder kulminerar i en snabb sjukdomsinduktion, vilket förstärker destruktivt inflammatoriskt svar och ökar förlusten av bindväv och alveolär benresorption. Denna metod ger en värdefull möjlighet att bedöma effekterna av parodontitbehandlingar.Demonstrera proceduren kommer att vara Dr.Oscar Villa, PhD. Börja med att sterilisera alla kirurgiska instrument före operationen. Förbered en blandning av ketamin och xylazin genom att blanda 1,6 ml ketamin med en milliliter xylazin, utspädd i PBS eller saltlösning, och förvara beståndet vid fyra grader Celsius.Späd atipamezol till en slutlig koncentration av 0,25 mg per ml och buprenorfin till en slutlig koncentration av 0,03 mg per ml i PBS eller saltlösning och förvara lagren vid fyra grader Celsius. Förbered en milliliter PG-LPS i steril saltlösning och förvara beståndet vid minus 20 grader Celsius. Använd kvinnliga och manliga Wistar-råttor för experimentet.Håll djuren inhysta i grupper under lämplig miljö, med mat och standardvatten som erbjuds ad libitum. När råttan är bedövad, placera djuret på ryggen på en uppvärmd kirurgisk plattform. Täck djurets kropp under proceduren för att förhindra värmeförlust.Administrera 100% syre med en liten noskon och övervaka pulsfrekvensen och syremättnaden med pulsoximetri. Öppna nu råttmunnen med en aluminiummun gag runt framtänderna. Dra tillbaka tungan med den och stabilisera maxillan och underkäken i en öppen, bekväm arbetsställning, vilket möjliggör åtkomst till mandibulära molarer.Samla GCF med totalt fyra absorberande papperspunkter nummer 30 genom att sätta in den i tandköttssprickan runt mesiopalatalen på M1 tills det är lätt motstånd. Håll fast papperspunkten i samma position i 30 sekunder innan du omedelbart tar bort den. Efter uppsamling, överför omedelbart papperspunkten till en injektionsflaska av plast och förvara vid minus 80 grader Celsius tills analysen fungerar.Placera suturens distala svans på dentitionens palatala sida och sätt in det proximala segmentet mellan kontakten mellan M1 och andra maxillära molarer. Använd periosteal mikrokirurgisk hiss för att sätta in suturen i sulcus. Linda ligaturen runt den buckala ytan på M1 mycket noggrant, eftersom vävnaderna på denna nivå presenterar en smal zon av fäst tandkött.Se till att suturen dras åt i båda ändarna för att drivas in i tandköttssulcusen. Bind sedan suturens ändar med en kirurgknut och trimma svansarna så korta som möjligt. Sätt in knuten i sulcusen.Efter ligaturpositionering, injicera 40 mikroliter PG-LPS i steril saltlösning i subgingivalvävnaden vid mesiopalatala sidan av M1 bilateralt. För att undersöka och justera ligaturen, placera det bedövade djuret på ryggen och använd en liten noskon under proceduren med 1% isofluran och 100% syre för underhåll av djurbedövningen. Öppna omlottmunnen med aluminiummunnen gag runt framtänderna, dra tillbaka tungan med den och stabilisera maxillan och underkäken i en öppen, bekväm arbetsställning, vilket möjliggör åtkomst till ligaturer.Dra åt ligaturerna mot tandköttet med hjälp av en periosteal mikrokirurgisk hiss och se till att ligaturernas sutur sätts in, vilket skapar inflammation runt tandköttet. Efter ligaturjusteringen injiceras bilateralt 40 mikroliter PG-LPS i den subgingivala vävnaden vid mesiopalatala sidan av M1, som visats tidigare. Efter att ha offrat djuret på den 14: e dagen, samla GCF som visats tidigare.Överför omedelbart papperspunkten till en injektionsflaska av plast och förvara den vid minus 80 grader Celsius tills analysen fungerar. De tvådimensionella bilderna av det alveolära benet hos maxillära molar visar mer benvolym i basalkontrollen och högre alveolär benförlust efter etablering av parodontit. Analys av sagittalbilderna belyser en mer signifikant alveolär benförlust i det interradikulära benområdet i M1 och M2 efter parodontitetablering, jämfört med den basala kontrollgruppen.Efter uppoffring presenterade gommen skillnader i tandköttsrecession i M1 mellan olika grupper. Parodontitgruppen visar en mer anmärkningsvärd apikal tandköttsmigration och inflammation i tandköttet runt maxillära molar jämfört med den basala kontrollgruppen. Parodontitgruppen visade också en signifikant högre frisättning av proinflammatoriskt cytokin 1L-1 beta från GCF än kontrollgruppen.Avgörande steg i proceduren är korrekt placering av suturen och knuten i sulcus, korrekt justering av ligaturen och noggrann lipopolysackaridinjektion under 14-dagarsprotokollet.

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

Beredning av Mouse Hypofys Immunogen för induktion av Experimentell Autoimmun 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

Induktion av Experimentell Autoimmun Hypophysitis i SJL Möss

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 av transplantat-mot-värd-sjukdom och<em&gt; In Vivo</em&gt; T cell övervakning med en MHC-matchade musmodell

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 Ändring av virala ytor via Bioorthogonal Klicka 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 metod för att generera Pulmonell neutrofili Använda aerosoliserad Lipopolysackarid

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

Icke-invasiv Modell av 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 av förlamning och visuella systemet skada hos möss av T celler specifika för Neuromyelitis Optica Autoantigen akvaporin-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

Två-foton Intravital avbildning av leukocyter under immunsvaret i lipopolysackarid-behandlade 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 av mus lung skada genom endotrakeal injektion 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

Induktion och poängsättning av graft-versus-host-sjukdom i en Xenogeneisk murin modell och kvantifiering av humana T-celler i mus vävnader med hjälp av digital PCR

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