Name: the establishment of a murine mandibular molar extraction socket healing model
Uploaded: 2023-01-13T13:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Establishment of a Murine Mandibular Molar Extraction Socket Healing Model at JoVE.com

Dette arbejde støttes af National Natural Science Foundation of China 81825005 (L.Y.), 82201045 (F.Y.) og 82100982 (F.L.) og af Sichuan Province Science and Technology Program 2021JDRC0144 (F.L.), 2022JDRC0130 (F.Y.).

Alle dyreprocedurer i denne undersøgelse blev gennemgået og godkendt af den etiske komité for West China School of Stomatology, Sichuan University (WCHSIRB-D-2017-041). Voksne C57BL/6-mus, fremstillet fra en kommerciel kilde (se materialetabel), blev anvendt til nærværende undersøgelse.
1. Prækirurgisk forberedelse
<ol><li>Forberedelse af instrumenter<ol><li>Forbered forskellige kanyler af engangssprøjter (26G, 25G, 23G; se Tabel over materia...

<ol>
	<li>Mamoun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry+socket+etiology,+diagnosis,+and+clinical+treatment+techniques.">Dry socket etiology, diagnosis, and clinical treatment techniques.</a> Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 44 (2), 52-58 (2018).</li><li>Laraki, M., Chbicheb, S., El Wady, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alveolitis:+review+of+the+literature.">Alveolitis: review of the literature.</a> Odonto-Stomatologie Tropicale = Tropical Dental Journal. 35 (139), 19-25 (2012).</li><li>Soundia, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteonecrosis+of+the+jaws+(ONJ)+in+mice+after+extraction+of+teeth+with+periradicular+disease.">Osteonecrosis of the jaws (ONJ) in mice after extraction of teeth with periradicular disease.</a> Bone. 90, 133-141 (2016).</li><li>Ara&#250;jo, M. G., Silva, C. O., Misawa, M., Sukekava, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alveolar+socket+healing:+what+can+we+learn.">Alveolar socket healing: what can we learn.</a> Periodontology 2000. 68 (1), 122-134 (2015).</li><li>Hojo, H., Ohba, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sp7+Action+in+the+skeleton:+its+mode+of+action,+functions,+and+relevance+to+skeletal+diseases.">Sp7 Action in the skeleton: its mode of action, functions, and relevance to skeletal diseases.</a> International Journal of Molecular Sciences. 23 (10), 5647 (2022).</li><li>Zhou, X., 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=Multiple+functions+of+Osterix+are+required+for+bone+growth+and+homeostasis+in+postnatal+mice.">Multiple functions of Osterix are required for bone growth and homeostasis in postnatal mice.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (29), 12919-12924 (2010).</li><li>Ito, 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=Pathological+differences+in+the+bone+healing+processes+between+tooth+extraction+socket+and+femoral+fracture.">Pathological differences in the bone healing processes between tooth extraction socket and femoral fracture.</a> Bone Reports. 16, 101522 (2022).</li><li>Vasak, C., 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=Early+bone+apposition+to+hydrophilic+and+hydrophobic+titanium+implant+surfaces:+a+histologic+and+histomorphometric+study+in+minipigs.">Early bone apposition to hydrophilic and hydrophobic titanium implant surfaces: a histologic and histomorphometric study in minipigs.</a> Clinical Oral Implants Research. 25 (12), 1378-1385 (2014).</li><li>Ara&#250;jo, M. G., Lindhe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensional+ridge+alterations+following+tooth+extraction.+An+experimental+study+in+the+dog.">Dimensional ridge alterations following tooth extraction. An experimental study in the dog.</a> Journal of Clinical Periodontology. 32 (2), 212-218 (2005).</li><li>Kim, I. -. S., Ki, H. -. C., Lee, W., Kim, H., Park, J. -. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+systemically+administered+bisphosphonates+on+bony+healing+after+tooth+extraction+and+osseointegration+of+dental+implants+in+the+rabbit+maxilla.">The effect of systemically administered bisphosphonates on bony healing after tooth extraction and osseointegration of dental implants in the rabbit maxilla.</a> The International Journal of Oral &amp; Maxillofacial Implants. 28 (5), 1194-1200 (2013).</li><li>Kanyama, M., 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=Connective+tissue+growth+factor+expressed+in+rat+alveolar+bone+regeneration+sites+after+tooth+extraction.">Connective tissue growth factor expressed in rat alveolar bone regeneration sites after tooth extraction.</a> Archives of Oral Biology. 48 (10), 723-730 (2003).</li><li>Zhou, 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=The+role+of+IFT140+in+early+bone+healing+of+tooth+extraction+sockets.">The role of IFT140 in early bone healing of tooth extraction sockets.</a> Oral Diseases. 28 (4), 1188-1197 (2022).</li><li>Apaza Alccayhuaman, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FasL+is+required+for+osseous+healing+in+extraction+sockets+in+mice.">FasL is required for osseous healing in extraction sockets in mice.</a> Frontiers in Immunology. 12, 678873 (2021).</li><li>Avivi-Arber, L., Avivi, D., Perez, M., Arber, N., Shapira, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+bone+healing+at+tooth+extraction+sites+in+CD24-deficient+mice:+A+pilot+study.">Impaired bone healing at tooth extraction sites in CD24-deficient mice: A pilot study.</a> PLoS One. 13 (2), 0191665 (2018).</li><li>Vieira, A. 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=Intramembranous+bone+healing+process+subsequent+to+tooth+extraction+in+mice:+micro-computed+tomography,+histomorphometric+and+molecular+characterization.">Intramembranous bone healing process subsequent to tooth extraction in mice: micro-computed tomography, histomorphometric and molecular characterization.</a> PLoS One. 10 (5), 0128021 (2015).</li><li>Min, K. -. K., 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=Effects+of+resveratrol+on+bone-healing+capacity+in+the+mouse+tooth+extraction+socket.">Effects of resveratrol on bone-healing capacity in the mouse tooth extraction socket.</a> Journal of Periodontal Research. 55 (2), 247-257 (2020).</li><li>Yu, F., Li, F., Zheng, L., Ye, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epigenetic+controls+of+Sonic+hedgehog+guarantee+fidelity+of+epithelial+adult+stem+cells+trajectory+in+regeneration.">Epigenetic controls of Sonic hedgehog guarantee fidelity of epithelial adult stem cells trajectory in regeneration.</a> Science Advances. 8 (29), (2022).</li><li>Kuroshima, 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=Transplantation+of+noncultured+stromal+vascular+fraction+cells+of+adipose+tissue+ameliorates+osteonecrosis+of+the+jaw-like+lesions+in+mice.">Transplantation of noncultured stromal vascular fraction cells of adipose tissue ameliorates osteonecrosis of the jaw-like lesions in mice.</a> Journal of bone and Mineral Research. 33 (1), 154-166 (2018).</li><li>Ahel, V., 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=Forces+that+fracture+teeth+during+extraction+with+mandibular+premolar+and+maxillary+incisor+forceps.">Forces that fracture teeth during extraction with mandibular premolar and maxillary incisor forceps.</a> The British Journal of Oral &amp; Maxillofacial Surgery. 53 (10), 982-987 (2015).</li></ol>

Murine socket healing modellen er en vigtig metode til at optrævle de underliggende mekanismer i knogleheling og regenerering, hvilket i sidste ende løser kliniske udfordringer. Eksisterende undersøgelser har vist muligheden for fortænderekstraktionsmodellen og den maksillære molære ekstraktionsmodel, mens undersøgelser ikke har brugt den mandibulære første molære model13,17,18. Imidlertid er forænder afgørende for g...

Socket healing efter tandekstraktion er et almindeligt klinisk scenario, som kan resultere i upassende komplikationer såsom sokkelblødning, tør stikkontakt eller endda kæbe osteomyelitis under uønsket heling 1,2,3. Disse komorbiditeter kan forringe patienternes livskvalitet og, endnu værre, vitalt udfordre protetisk rehabilitering på grund af massivt knogletab4. Selvom sockethelingsstadierne er blevet belyst, er de utilstrækkelige til at styre klinisk pleje efter tandekstraktionskirurgi, når de støder på forskellige prognoseudfordringer4.
Flere undersøgelser baseret på dyremodeller er blevet udført for at få en bedre forståelse af de underliggende mekanismer i sockethelingsprocessen og afværge ovenstående situationer. Sp7 er en master regulator i osteoblastdifferentiering, der spiller en afgørende rolle i skeletudvikling, knoglehæmostase og knogleregenerering 5,6. Rationelle socket healing modeller kunne vise redundans af Sp7 posttraumatisk i knogleregenerering. Hertil kommer, at til forskel fra heling af lange knoglebrud involverer kun en enkelt osteogen proces, intramembranøs ossifikation, helingsprocessen af ekstraktionsstikket7. Dette gør dyretandekstraktionsmodellen optimal til at studere implantatbaserede terapier, da implantatosseointegration adlyder den samme osteogene regel8.
I årtier er tandekstraktionsmodellen blevet udført på rotter, kaniner og hunde, da disse arter har store tænder, der er praktiske at betjene på 9,10,11. Men i betragtning af de blomstrende krav til genetisk modifikation og som en mere adaptiv genetisk baggrund for mennesker, bruges mus i stigende grad til at etablere en tandekstraktionsmodel. Derefter kunne forskere optrævle en bestemt cellepopulations rolle i sockethelingsprocessen ved hjælp af genommodificerede mus i stedet for kun at observere fænotyper12. Blandt modeller til ekstraktion af murine tænder har tidligere undersøgelser vist etablering og heling af murine maxillær tand og fortandekstraktionsstik13,14,15,16. Imidlertid kan prognosens helingsmønster og detektiv- og observationstidspunkterne variere på tværs af protokoller. Dette appellerer til et universelt kriterium for lærde at etablere en murine socket healing model.
Denne undersøgelse havde til formål at udgøre en praktisk anvendelig murine socket healing model for ovenstående spørgsmål. Mandible molarer hos mus har karakteristiske morfologiske træk sammenlignet med maksillære molarer og snit, hvilket giver unikke fordele og ulemper. Da modellerne, der fokuserer på murine underkæben, i øjeblikket er vakuumbaserede, forsøgte denne protokol at tilvejebringe en gennemført metode til at ekstrahere mandibular første molær i mus. Vi håber, at denne protokol vil oplyse grundforskere med nye ideer til at afdække underliggende mekanismer for socket healing og indikere klinisk pleje.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>23/25/26 G needle</td>
			<td>Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus &#38; Instruments Co. LTD.</td>
			<td>SB1-074(IV)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57/B6J&#160;</td>
			<td>Gempharmatech Experimental Animals Company, Chengdu, China</td>
			<td>C57/B6J</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI Staining Solution&#160;</td>
			<td>Beyotime&#160;</td>
			<td>Cat#C1005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding Cassettes</td>
			<td>CITOTEST Scientific</td>
			<td>80106-1100-16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin and Eosin Stain Kit</td>
			<td>Biosharp</td>
			<td>BL700B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD Life Science Co.,Ltd</td>
			<td>R510-22-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masson&#8217;s Trichrome Stain Kit</td>
			<td>Solarbio</td>
			<td>G1340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome&#160;</td>
			<td>Leica</td>
			<td>RM2235</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital Sodium</td>
			<td>Huaxia Chemical Reagent Co., Ltd</td>
			<td>2018042001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit polyclonal&#160;</td>
			<td>anti-Sp7&#160;</td>
			<td>Abcam Cat# ab22552</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezers</td>
			<td>Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus &#38; Instruments Co. LTD.</td>
			<td>SB2-115</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the establishment of a murine mandibular molar extraction socket healing model

Denne undersøgelse introducerer udviklingen af en molær ekstraktionsmodel i murinunderkæben for at tilvejebringe en praktisk model til undersøgelse af alveolær knogleregenerering og intramembranøs ossifikation. C57/J6-mus blev brugt til at ekstrahere mandibular første molære for at etablere denne model. De blev aflivet, og de bilaterale mandibler høstet, henholdsvis 1 uge og 4 uger efter operationen. Efterfølgende seriel stereoskopisk høst, histologisk vurdering og immunofluorescensfarvning blev udført for at demonstrere vellykket operation. Umiddelbart efter operationen viste stereoskopiske billeder en tom ekstraktionsstik. Hæmatoxylin og eosin (H&E) efter 1 uge og Masson-farvning 4 uger efter operationen viste, at området af den oprindelige rod var delvist og fuldt fyldt med henholdsvis knogletrabeculae. Immunofluorescensfarvningen viste, at sammenlignet med homeostasesiden steg Sp7-ekspressionen 1 uge efter operationen, hvilket tyder på kraftig osteogenese i den alveolære fossa. Alle disse resultater demonstrerede en praktisk anvendelig murine tandekstraktionshelingsmodel. Kommende undersøgelser, der afslører mekanismerne for kæbebendefektheling eller socketheling, kan vedtage denne metode.

For at belyse den praktiske anvendelse af denne metode blev den højre mandibulære første molære af to sunde C57BL/6 mus (3 måneder gamle, begge hun) ekstraheret og fulgt i henholdsvis 1 uge og 4 uger. De ubeskadigede venstre underkæber blev brugt som sunde kontroller. Figur 1A viser det kirurgiske apparats særlige egenskaber, herunder 26-23 G nåle og en tandet øjenpincet. 26 G nålen fjernes og bøjes på spidsen. 25 G nålen bøjes ca. 25° ved spidsen. 23 G-nålene er omdrejningsp...

Watch this Scientific Journal Video about The Establishment of a Murine Mandibular Molar Extraction Socket Healing Model at JoVE.com

The Establishment of a Murine Mandibular Molar Extraction Socket Healing Model

Denne protokol demonstrerer trinvise detaljer om, hvordan man ekstraherer mandibular første molær i musen. Det giver en alternativ metode til forskere, der fokuserer på kæbebenheling og regenerering.

Etablering af en murine mandibular molær ekstraktionssocket healing model

This study introduces the development of a molar extraction model in the murine mandible to provide a practicable model for studying alveolar bone ...

Denne protokol giver en murine mandibular molær ekstraktionsmodel, der sjældent introduceres i tilgængelige knogleregenereringsundersøgelser. Udvikling af en murin mandibular molær ekstraktionsmodel er nødvendig som en underkæbe, der er mere sammenlignelig og konsistent blandt forskellige interventionsgrupper. Implikationerne af denne teknik strækker sig ikke mod behandling af nogen sygdom.Det kan dog hjælpe klinisk helbredelse og kæbeknogleregenerering på lang sigt ved at hjælpe med at gennemgå mekanismerne bag denne proces. Denne teknik blev udviklet til at hjælpe undersøgelserne og afsløre mekanismerne for tilgængelig helbredelse og regenerering. Desværre kan denne metode ikke anvendes på andre systemer.Begynd at eliminere den bedøvede mus' distale modstand ved at holde molaren med pincet medialt. Tving derefter en 23 gauge nål ind i den bukkale alveolære knogle i den distale rod og gengiv et interval. Skift derefter til en 25 gauge nål for at fortsætte intervaludvidelsen.Gå forsigtigt frem mod det periapikale område, mens nålen langsomt roteres fremad og langsomt for at trykke roden ud af den alveolære fossa. For at eliminere mesial modstanden skal du indsætte en 23 gauge nål i rodgaflen og løfte molær af occlusally. Efter at have holdt molaren tæt, tag en anden 23 gauge nål og tving den ind i den linguale mesial periodontale membran for at skabe et interval.Brug derefter en 25 gauge nål og drej langsomt fremad og bukkalt. Hvis nogle underliggende hindringer hindrer luxationen af kindtænderne, skal du bruge en 26 gauge nål til at trænge ind i rodspidsen og gentage operationerne. Under den endelige ekstraktion trækkes tanden ud og sikrer, at kronen stiger over okklusalplanet, og at to intakte rødder tydeligt kan ses.Efter vellykket ekstraktion af mandibulær første molar, påfør tør bomuld for at stoppe blødningen, omplacer tungen, administrer analgesi og læg musen på en konstant temperatur varmepude, indtil den genopretter sig fra anæstesi. Tandstikket fyldes straks med koagulationspostekstraktion. Helingsprocessen af stikkontakten blev observeret i en uge.Nogle svampelignende trabekulære knogler blev dannet, men blodproppen forblev. I helingsprocessen blev stikket fyldt med svampeben efter to uger, hvilket indikerer afslutningen af regenerering. En master regulator i osteoblast differentieringer Sp7 blev bredt udtrykt i knoglemarvscellerne i margenen, som er den knogledannende front.Under homeostasetilstanden var de trabekulære knogler konsistente og sammenflydende med knoglemarvscelleblokke drysset som øer. På en uge efter operationen fyldte adskillige Sp7-ekspressive celler ekstraktionsstikket med nydannet trabekulær knogle drysset rundt. Fire uger efter operationen vendte tilstanden og vendte sig til stort set at fusionere til trabekulær knogle.Aktiviteten af Sp7-ekspressive celler faldt til et niveau, der nærmede sig homeostasetilstanden. Den kan også udføres for at demonstrere den nyfødte regenereringsproces. Denne teknik kan hjælpe forskere med at optrævle de underliggende mekanismer i tilgængelig helings- og regenereringsproces ved at give en ny murinmodel.

Research

JoVE Journal

Biology

Murine Model of Hindlimb Ischemia 

In the United States, peripheral arterial disease (PAD) affects about 10 million individuals, and is also prevalent worldwide.  Medical therapies for ...

Murine Renal Transplantation Procedure

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

LAD-Ligation: A Murine Model of Myocardial Infarction

Research models of infarction and myocardial ischemia are essential to investigate the acute and chronic pathobiological and pathophysiological processes ...

Production of Transgenic Xenopus laevis by Restriction Enzyme Mediated Integration and Nuclear Transplantation

Production of Transgenic Xenopus laevis by Restriction Enzyme Mediated Integration and Nuclear Transplantation

Stable integration of cloned gene products into the Xenopus genome is necessary to control the time and place of expression, to express genes at later ...

Isolation of Murine Coronary Vascular Smooth Muscle Cells

Isolering af murint koronar vaskulær glat muskelceller

While the isolation and culture of vascular smooth muscle cells (VSMCs) from large vessels is well established, we sought to isolate and culture VSMCs ...

Filtration Isolation of Nucleic Acids:  A Simple and Rapid DNA Extraction Method

Filtrering Isolering af nukleinsyrer: en enkel og hurtig DNA Extraction Method

FINA, filtration isolation of nucleic acids, is a novel extraction method which utilizes vertical filtration via a separation membrane and absorbent pad ...

A Morphometric and Cellular Analysis Method for the Murine Mandibular Condyle

En morfometrisk og cellulære analysemetode for den Murine Mandibular kondyl

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

The Murine Choline-Deficient, Ethionine-Supplemented (CDE) Diet Model of Chronic Liver Injury

The Murine Choline-Deficient, Ethionine-Supplemented CDE Diet Model of Chronic Liver Injury

Den Murine cholin-mangelfuld, Ethionine-suppleret (CVU) kost Model af kronisk leverskade

Chronic liver diseases, such as viral hepatitis, alcoholic liver disease, or non-alcoholic fatty liver disease, are characterized by continual ...

A Murine Model of Vertical Sleeve Gastrectomy

En Murine Model af Lodret Ærme gastrektomi

Bariatric surgery, such as vertical sleeve gastrectomy (VSG), is a surgery of the gastrointestinal tract that is performed for the purpose of weight loss. ...

Establishment of an Extracellular Acidic pH Culture System

Etablering af en ekstracellulære sure pH kultur System

Conditions of the tumor microenvironment, such as hypoxia or nutrient starvation, play critical roles in cancer progression and malignancy. However, the ...