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

Detta arbete stöds av National Natural Science Foundation of China 81825005 (L.Y.), 82201045 (F.Y.) och 82100982 (F.L.), och av Sichuanprovinsens vetenskaps- och teknikprogram 2021JDRC0144 (F.L.), 2022JDRC0130 (F.Y.).

Alla djurförsök i denna studie granskades och godkändes av den etiska kommittén vid West China School of Stomatology, Sichuan University (WCHSIRB-D-2017-041). Vuxna C57BL/6-möss, erhållna från en kommersiell källa (se materialförteckning), användes för den aktuella studien.
1. Prekirurgisk förberedelse
<ol><li>Förberedelse av instrument<ol><li>Förbered olika nålar med engångssprutor (26G, 25G, 23G; se materialtabell) som ska ...

<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>

Murina socket healing modellen är en viktig metod för att avslöja de underliggande mekanismerna i benläkning och regenerering, vilket i slutändan löser kliniska utmaningar. Befintliga studier har visat möjligheten av framtändernas extraktionsmodell och den maxillära molära extraktionsmodellen, medan studier inte har använt den mandibulära första molära modellen13,17,18. Framtänder är dock avgörande för gnagarli...

Socketläkning efter tanduttag är ett vanligt kliniskt scenario, vilket kan leda till obehagliga komplikationer som sockelblödning, torr socket eller till och med käkosteomyelit under oönskad läkning 1,2,3. Dessa comorbiditeter kan försämra patienternas livskvalitet och, ännu värre, utmana protesrehabilitering på grund av massiv benförlust4. Även om sockelläkningsstadierna har belysts är de otillräckliga för att styra klinisk vård efter tanduttagskirurgi när de stöter på olika prognosutmaningar4.
Flera studier baserade på djurmodeller har genomförts för att få en bättre förståelse för de underliggande mekanismerna i socketläkningsprocessen och avvärja ovanstående situationer. Sp7 är en huvudregulator inom osteoblastdifferentiering och spelar en viktig roll i skelettutveckling, benhemostas och benregenerering 5,6. Rationella socketläkningsmodeller kan visa redundansen av Sp7 posttraumatisk vid benregenerering. Dessutom, till skillnad från läkning av långa benfrakturer, involverar endast en enda osteogen process, intramembranös benbildning, läkningsprocessen för extraktionsuttaget7. Detta gör djurtanduttagsmodellen optimal för att studera implantatbaserade terapier, eftersom implantatosseointegration följer samma osteogena regel8.
I årtionden har tanduttagsmodellen utförts hos råttor, kaniner och hundar, eftersom dessa arter har stora tänder som är praktiska att använda på 9,10,11. Men med tanke på de blomstrande kraven på genetisk modifiering och som en mer adaptiv genetisk bakgrund för människor används möss alltmer för att etablera en tanduttagsmodell. Därefter kunde forskare avslöja en specifik cellpopulations roll i socketläkningsprocessen med hjälp av genommodifierade möss istället för att observera fenotyper endast12. Bland hylsmodeller för utsugning av murina tänder har tidigare studier visat etablering och läkningsprocess av murina maxillära tand- och framtändextraktionsuttag13,14,15,16. Prognosens läkningsmönster och detektiv- och observativa tidpunkter kan dock skilja sig åt mellan protokoll. Detta vädjar till ett universellt kriterium för forskare att upprätta en murin socket healing modell.
Denna studie syftade till att utgöra en praktiskt genomförbar murin socket healing modell för ovanstående frågor. Mandible molars hos möss har distinkta morfologiska egenskaper jämfört med maxillära molar och snedställningar, vilket ger unika fördelar och nackdelar. Eftersom modellerna som fokuserar på murin underkäke för närvarande är vakuumbaserade, försökte detta protokoll tillhandahålla en fulländad metod för att extrahera den mandibulära första molaren i möss. Vi hoppas att detta protokoll kommer att upplysa grundforskare med nya idéer för att avslöja underliggande mekanismer för socketläkning och indikera klinisk vård.

<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

Denna studie introducerar utvecklingen av en molär extraktionsmodell i murin underkäke för att ge en praktisk modell för att studera alveolär benregenerering och intramembranös benbildning. C57 / J6-möss användes för att extrahera den mandibulära första molaren för att etablera denna modell. De avlivades och de bilaterala mandiblarna skördades vid 1 vecka respektive 4 veckor efter operationen. Efterföljande seriell stereoskopisk skörd, histologisk bedömning och immunofluorescensfärgning utfördes för att visa framgångsrik operation. Omedelbart efter operationen visade de stereoskopiska bilderna ett tomt extraktionsuttag. Hematoxylin och eosin (H&E) vid 1 vecka och Massonfärgning vid 4 veckor efter operationen visade att området för den ursprungliga roten var delvis respektive helt fylld med bentrabeculae. Immunofluorescensfärgningen visade att jämfört med homeostassidan ökade Sp7-uttrycket vid 1 vecka efter operationen, vilket tyder på kraftig osteogenes i den alveolära fossan. Alla dessa resultat visade en praktiskt genomförbar murin tanduttag socket healing modell. Kommande studier som avslöjar mekanismerna för läkning av käkbendefekter eller socketläkning kan anta denna metod.

För att belysa den praktiska användningen av denna metod extraherades den högra mandibulära första molaren av två friska C57BL / 6-möss (3 månader gamla, båda kvinnliga) och följdes i 1 vecka respektive 4 veckor. De oskadade vänstra mandiblarna användes som friska kontroller. Figur 1A visar de specifika egenskaperna hos den kirurgiska apparaten, inklusive 26-23 G nålar och en tandad oftalmisk pincett. 26 G-nålen är nålborttagen och böjd. 25 G-nålen är böjd vid cirka 25° ...

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

Detta protokoll visar steg-för-steg-detaljer om hur man extraherar den mandibulära första molaren i musen. Det ger en alternativ metod för forskare som fokuserar på käkbenläkning och regenerering.

Upprättandet av en murin mandibulär molär extraktionshylsläkningsmodell

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

Detta protokoll tillhandahåller en murin mandibulär molär extraktionsmodell som sällan introduceras i tillgängliga benregenereringsstudier. Att utveckla en murin mandibulär molär extraktionsmodell är nödvändig som en underkäke som är en mer jämförbar och konsekvent bland olika interventionsgrupper. Konsekvenserna av denna teknik sträcker sig inte mot behandling av någon sjukdom.Det kan dock hjälpa klinisk läkning och käftbenregenerering på lång sikt genom att hjälpa till att granska mekanismerna bakom denna process. Denna teknik utvecklades för att hjälpa studierna och avslöja mekanismerna för tillgänglig läkning och regenerering. Tyvärr kan denna metod inte tillämpas på andra system.Börja eliminera det distala motståndet hos den bedövade musen genom att hålla molaren med pincett medialt. Tvinga sedan in en 23 gauge nål i det buckala alveolära benet i distala roten och gör ett intervall. Byt sedan till en 25 gauge nål för att fortsätta intervallutvidgningen.Framsteg försiktigt mot det periapikala området medan du långsamt roterar nålen framåt och smäktande för att pressa roten ur den alveolära fossan. För att eliminera mesialmotståndet, sätt in en 23 gauge nål i rotgaffeln och lyft molaren av ocklusalt. Efter att ha hållit molaren tätt, ta ytterligare en 23 gauge nål och tvinga den in i det linguala mesiala periodontala membranet för att skapa ett intervall.Använd sedan en 25 gauge nål och rotera långsamt framåt och buccally. Om några underliggande hinder hindrar molarens luxation, använd en 26 gauge nål för att tränga in i rotspetsen och upprepa operationerna. Under den slutliga extraktionen, extrahera tanden så att kronan stiger över ocklusalplanet och att två intakta rötter tydligt kan ses.Efter att framgångsrikt ha extraherat den mandibulära första molaren, applicera torr bomull för att stoppa blödningen, flytta tungan, administrera analgesi och sätt musen på en värmedyna med konstant temperatur tills den återhämtar sig från anestesi. Tanduttaget fylldes omedelbart med koagulationspostextraktion. Läkningsprocessen för sockeln observerades i en vecka.Några svampliknande trabekulära ben bildades men blodproppen kvarstod. I läkningsprocessen fylldes sockeln med svampben efter två veckor, vilket indikerar slutförandet av regenerering. En masterregulator i osteoblastdifferentieringar Sp7 uttrycktes allmänt i benmärgscellerna i marginalen som är den benbildande fronten.Under homeostastillståndet var de trabekulära benen konsekventa och sammanflytande med benmärgscellblock ströda som öar. Vid en vecka efter operationen fyllde många Sp7-uttryckande celler extraktionsuttaget med nybildat trabekulärt ben strö runt. Vid fyra veckor efter operationen vände tillståndet och vände sig till stor del smälta samman till trabekulärt ben.Aktiviteten hos Sp7-uttryckande celler minskade till en nivå som närmar sig homeostastillståndet. Den kan också utföras för att demonstrera den nyfödda regenereringsprocessen. Denna teknik kan hjälpa forskare att riva upp de underliggande mekanismerna för tillgänglig läknings- och regenereringsprocess genom att tillhandahålla en ny murin modell.

Research

JoVE Journal

Biology

Murine Renal Transplantation Procedure

Murina njurtransplantation Förfarande

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

LAD-Ligation: en mus modell av hjärtinfarkt

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

Produktion av Transgena Xenopus laevis Genom begränsning enzymmedierad Integration och 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 av murin Coronary vaskulära glatta 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 av nukleinsyror: En enkel och snabb DNA-extraktion metod

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 morfometriska och cellulära analysmetod för murina Mandibular Condyle

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 murina kolin-brist, Ethionine-kompletteras (CDE) kost modell av kronisk leverskada

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 murin modell av vertikal Sleeve Gastrectomy

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

Inrättandet av en extracellulär sura pH kultur System

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

Establishment of a Clonal Culture of Unicellular Conjugating Algae

Inrättandet av en klonal kultur av encelliga konjugera alger

It is essential to establish clonal cultures of microalgae for use in studies of various topics, such as physiology, genetics, taxonomy, and microbiology. ...