歯矯正歯の動きは、軟部組織と硬組織の両方の外部力と改造を伴う複雑な生物学的プロセスです。これらのプロセスを理解するためには、歯と歯周組織を3Dコンテキスト内で研究することが重要です。マウスモデルは、その大きさ、高い代謝率と私たちが持っている広大な遺伝情報のために、このような研究のための良い候補です。
しかし、マウスの歯歯の動きを作ることは、その小さなサイズのために容易ではありません。さらに、構造解析法は通常、組織の3D構造およびコンテキストを破壊する断面化を伴う。PDLのような不均一な組織では、3D構造とコンテキストを維持することが非常に重要です。
これら2つの障害に対処するために、マウスの第1下顎臼歯のメシアル歯の運動を生成するプロトコルを提供し、組織を切り離さずに歯周靭帯を3D可視化できる2つの方法を説明する。矯正装置挿入用に麻酔マウスを配置するには、上部切り込み部をクリップループにフックします。パワーチェーンを使用して下切歯を固定し、さらにミニコリブリマウスレトラクタで口を開きます。
角膜脱水を防ぐために、各目に生理液を少し落とします。これらは、デバイスの挿入に使用されるツールです。アルミ線を1センチの長さに切ります。
マイクロサージカルニーホルダーを使用して、第1モルと第2のモル間の接触点の下の近位領域で頬側からワイヤーをリング状にスライドさせます。リングアル側から大臼歯のメス側に向かってワイヤーを引っ張ります。ワイヤーのフリーエンドを2~3回ねじって固定します。
ニッケルチタンまたはNiTiコイルスプリングを7~9本の糸で切ります。下部の最初の大臼歯と切歯の間にコイルを挿入し、コイルの2つのスレッドを通してワイヤーの1つの自由な端を渡し、次にコイルをモルに固定するためにワイヤーの両端をしっかりとねじります。ピンセットを使用して電源チェーンを取り外します。
切り傷器の上にコイルの2〜3本の糸をループさせて、コイルを固定します。最初の大臼歯と切歯の間にちょうど3つのアクティブな糸を残します。脅威を切り込み自由な歯肉マージンまで滑り落とします。
流動性複合樹脂の層をコイルの切口境界に置き、歯科硬化光で硬化させます。樹脂を硬化した後、電源チェーンを交換してください。怪我を避けるために、大臼歯の周りに余分なワイヤーをトリミングします。
同じ硬化光を使用して、NiTiコイルを20秒間加熱します。これはコイルを引き締め、完成した配置はこのように見えるはずです。解剖されたヘミ下顎の軟部組織は、糸くずのない拭き取りで除去することができる。
2本の指の間にサンプルを使用して、軟部組織のほとんどが取り除かれるまで、円形の動きで外側をこすります。残りはさみを使用して切断することができます。右側に清掃済み下顎が表示されます。
マイクロCTスキャンからサンプルチャンバに解剖されたヘミ下顎を取り付けるために、米粒サイズのパック可能な歯科用樹脂を丸太に形作る。次に、ステージのサンプルスロットに配置します。ヘミ下顎を複合材料の上に置きます。
最初のモルが正中の溝を中心にして、咬合面が水平になるまで、位置を調整します。位置決めに満足したら、複合材料を硬化させます。これは、適切な位置にある下顎の例です。
パック可能な歯科用樹脂の小さなボールを取ります。その直径は、大臼歯の幅の周りでなければなりません。樹脂を第1の臼歯の咬合面に置きます。
湿らせたりフリーの水で拭く。湿らせたワイプをサンプルステージの湿度プール内に置きます。サンプルチャンバを閉じ、ネジでマイクロCTに貼り付ける。
アンビルの先端がコンポジットに囲まれるまで、アンビルを垂直に下げながら2D画像を撮影します。X線源を安全にオフにし、マイクロCTチャンバーを開き、透明なプレキシガラスウィンドウからコンポジットを治します。これでサンプルが適切にマウントされ、必要に応じてイメージ化できるようになりました。
光学的にクリアされた半下顎のサンプルを生成するために、1.5ミル遠心分離管に次の溶液を準備する。4%パラホルムアルデヒド、50%および70%エタノールを脱イオン水で。100%エタノールとエチルシンナメートの2つのチューブ。
4%パラホルムアルデヒドに解剖されたヘミ下顎を入れる。チューブをアルミホイルで覆い、室温で6時間穏やかな設定でロッカーに置きます。6時間後、試料を50%エタノールに移す。
サンプルをロッカーに戻し、光から16時間覆います。前のステップを16時間、70%エタノールでサンプルで繰り返し、その後100%エタノールを16時間2回繰り返します。最後に、サンプルを少なくとも12時間、シンナメートエチルに移動します。
信頼性の高い矯正運動は、マウスの下顎第一の臼歯でNiTiコイル装置によって生成されます。生後9週間の雄マウスでは、平均近位間空間は7日後に40ミクロンである。位相増強マイクロCTにより、PDLの可視化が可能です。
3日間のメシアル矯正運動の後、PDL密度が低下する。骨PDL界面は、破骨形成活性と骨吸収を示す骨表面のクレーターの発達により粗い。粗い表面は根のすべてのレベルで見ることができます。
これは、移動が転倒運動とは対照的に翻訳的であることを示しています。7日目のPDL空間は3日目よりも狭く、遠位根表面の骨PDL境界は、歯歯運動が起こると予想通り骨の反対の兆候である滑らかである。マイクロCTイメージング時間が長く、ステージの回転が長いため、サンプルの安全な取り付けが不可欠です。
不安定なサンプルで、クラウンの周囲にシルエットが見え、PDL繊維が見えないぼやけたスキャンが行われます。エチルシンナメートを用いた光クリアは、断面化せずにPDLを表示する別の方法を提供する。基板は、右にここに示す十分にクリアされたサンプルのラムスを通して見ることができます。
この方法は、内因性蛍光を保存し、化学固定なしで使用することができる。ライトシート顕微鏡は、クリアされたサンプルに使用することができます。トランスジェニックマウスを使用すると、蛍光血管内層が観察されます。
骨が適切にクリアされなかった場合、PDLの血管はパネルFに示すように見えません。歯の運動技術を習得したら、15分で完了できます。このプロセスは、マウスの歯の小さな寸法と舌の存在のために挑戦的です。
しかし、これらの課題を克服するために必要な解決策をすべて提供しています。マイクロCTイメージングには位相増強機能が必要です。ベンチトップマイクロCTを用いた技術を実演しました。ただし、位相拡張を生成できる設定は、たとえばシンクロトロンなどで行われます。
ECiクリアの結果は脱水プロセスによって異なります。サンプルが十分に透明でない場合、我々の提案は、脱水ステップの時間を増やします。当社のクリアリング方法は、固定されていないサンプルにも使用できます。
クリアプロセスは組織のミネラル含有量に影響を与えないので、透明な組織をマイクロCTでスキャンすることができます。そこで我々の方法は、完全な3D解析を生成するための蛍光および構造情報のための相関的アプローチを提供する。
