Summary

Etablissement d’un modèle d’exposition à la pulpe murine avec un nouveau bâillon pour la recherche sur la pulpite

Published: October 27, 2023
doi:

Summary

Cet article présente un protocole simplifié pour établir un modèle de pulpite chez la souris à l’aide d’un bâillon buccal innovant, suivi d’une analyse histologique ultérieure.

Abstract

La pulpite, une cause fréquente de perte naturelle de dents, entraîne une nécrose et une perte de bioactivité dans la pulpe dentaire enflammée. L’élucidation des mécanismes sous-jacents à la pulpite et son traitement efficace est un objectif permanent de la recherche endodontique. Par conséquent, il est essentiel de comprendre le processus inflammatoire dans la pulpe dentaire pour améliorer la préservation de la pulpe. Par rapport à d’autres expériences in vitro , un modèle de pulpite murine offre un contexte plus authentique et génétiquement diversifié pour observer la progression pathologique de la pulpite. Cependant, l’utilisation de souris, malgré leur rentabilité et leur accessibilité, pose des difficultés en raison de leur petite taille, de leur mauvaise coordination et de leur faible tolérance, ce qui complique les procédures intrabuccales et dentaires. Ce protocole introduit une nouvelle conception et l’application d’un bâillon buccal pour exposer la pulpe de souris, facilitant ainsi des procédures intra-orales plus efficaces. Le bâillon buccal, composé d’une arcade dentaire, est facilement accessible à la plupart des dentistes et peut accélérer considérablement la préparation chirurgicale, même pour les premières procédures. La micro-tomodensitométrie, la coloration à l’hématoxyline-éosine (HE) et la coloration par immunofluorescence ont été utilisées pour identifier les changements dans la morphologie et l’expression cellulaire. L’objectif de cet article est d’aider les chercheurs à établir une procédure plus reproductible et moins exigeante pour créer un modèle d’inflammation de la pulpe à l’aide de ce nouveau bâillon buccal.

Introduction

La pulpe dentaire, partie intégrante de la dent, est responsable de plusieurs fonctions essentielles telles que l’apport en nutriments, la formation de dentine, la fonction sensorielle et les réactions de défense1. Néanmoins, la pulpe dentaire, entourée de tissus durs, est sensible aux blessures et aux dommages causés par les caries profondes, la pulpite, les traumatismes ou les thérapies ultérieures 2,3. L’absence de pulpe dentaire fonctionnelle augmente le risque de fragilité dentaire4. De plus, la perte de vitalité de la pulpe chez les jeunes dents permanentes peut nuire à la maturation des dents, et les techniques actuelles de prothèse dentaire ne parviennent pas à restaurer la rétroaction neuronale offerte par une pulpe saine4. Cette situation a conduit les chercheurs à explorer des solutions alternatives pour gérer la pulpe enflammée au-delà de la simple élimination.

En 2007, Murray et al. ont initié l’application de l’ingénierie tissulaire dans l’endodontie régénérative, suscitant ainsi un intérêt accru pour la préservation et la régénération de la pulpe5. Cependant, l’inflammation du tissu pulpaire pose un défi car les cellules libèrent des facteurs inflammatoires tels que l’IL-6, qui recrutent les cellules inflammatoires et entraînent une nécrose cellulaire, une perte de vitalité de la pulpe et des complications dans la récupération fonctionnelle 6,7. La compréhension de l’inflammation et de la mort cellulaire associée est donc cruciale pour les progrès dans la préservation de la pulpe vitale. Un certain nombre d’expériences ont été menées pour explorer la biologie moléculaire de la pulpe enflammée in vivo ou in vitro 8,9. Bien que des expériences in vitro telles que les cultures cellulaires 2D ou 3D aient été développées pendant des années et deviennent matures et largement utilisées pour tester les réactions des cellules pulpaires aux facteurs inflammatoires, ces expériences ne peuvent pas refléter l’interaction entre le tissu pulpaire et le système immunitaire systémique10. Si le phénomène étudié est dérivé de cellules d’autres origines tissulaires comme le système immunitaire, vasculaire et nerveux, alors la culture de cellules pulpaires pures conduira à une impasse. Par conséquent, les expériences in vivo sont très nécessaires et référentielles.

Les souris sont de plus en plus devenues un choix courant dans la recherche sur l’inflammation in vivo en raison de leur rentabilité, de leur fertilité élevée et de leur vitalité. Cependant, il n’existe actuellement aucun protocole complet pour le modèle de pulpite chez la souris, qui puisse servir de référence. La petite taille des souris et leur sensibilité à la stimulation posent des défis importants lors des procédures expérimentales. L’observation des minuscules dents dissimulées profondément dans la bouche de la souris nécessite souvent l’utilisation d’un microscope en porte-à-faux, malgré la présence plus courante de microscopes de bureau dans les laboratoires. L’absence d’ouvre-bouche nécessite l’aide d’autres personnes. Pour résoudre ce problème, le groupe a conçu un bâillon en utilisant des matériaux facilement disponibles qui vise à fournir un protocole standardisé et reproductible pour la construction du modèle de pulpite chez la souris. Cet article détaille la procédure, couvrant la préparation préopératoire, l’immobilisation, la chirurgie d’exposition à la pulpe et le prélèvement d’échantillons sur des souris C57. Ce protocole recommande l’utilisation du bâillon buccal, fournissant des informations sur sa structure, sa production et son application pour faciliter la reproduction de la procédure par d’autres chercheurs.

Protocol

Les procédures expérimentales de cette étude ont été approuvées par le comité d’éthique de l’École de stomatologie de l’Ouest de la Chine de l’Université du Sichuan (WCHSIRB-D-2021-125). Les souris C57BL/6 adultes ont été obtenues auprès de la Gempharmatech Experimental Animals Company, à Chengdu, en Chine. Toute la couronne de la première molaire maxillaire fait éruption 21 jours après la naissance. Les souris pour la chirurgie doivent avoir plus de 21 jours avec une vitalité normale<sup class=…

Representative Results

La procédure décrite ci-dessus a été réalisée sur la première molaire maxillaire droite de 3 souris C57BL/6 âgées de 6 à 8 semaines, tandis que les premières molaires maxillaires gauches ont été préservées comme témoin. Les résultats d’histologie et d’immunofluorescence à partir d’échantillons de contrôle à blanc, de pulpite à 12 h et de pulpite à 24 h ont été utilisés pour la démonstration. Conformément au protocole d’analyse par tomodensitométrie de Goldm…

Discussion

En tant que tissu mou solitaire à l’intérieur des dents, la pulpe dentaire joue un rôle crucial dans le maintien de la bioactivité de la dent, mais reste très sensible. La préservation de cette pulpe vitale est devenue l’approche initiale privilégiée dans les traitements endodontiques récents, nécessitant une compréhension complète des mécanismes inflammatoires de la pulpe dentaire16. La fluctuation spatio-temporelle du microenvironnement inflammatoire et les interactions entre le…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette étude a été financée par des subventions de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine U21A20368 (L. Y.), 82101000 (H. W.) et 82100982 (F. L.), et par le Sichuan Science and Technology Program 2023NSFSC1499 (H. W.). Toutes les données et images originales sont incluses dans cet article.

Materials

Animal
C57/B6J mice Gempharmatech Experimental Animals Company C57/B6J For the establishment of pulp exposure
Equipment
1 mL syringe Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus & Instruments Co. LTD. SB1-074(IV) Apply in drug injection.
8# C+ file Readysteel 0010047 Apply in exposing the roof of pulp chamber.
Anesthesia Mix solution 10% ketamine hydrochloride+ 5% xylazine + 85% sterile isotonic saline. 
DAPI Staining Solution Beyotime C1005 Apply in immunofluorescence staining for counter-staining of nucleus.
Dental high-speed dental handpiece Jing yuan electronic commerce technology WJ-422 Apply in pulp exposure.
Heavy wire cutter Jirui Medical Instrument Co., Ltd. none Apply inarc cutting.
Hematoxylin and Eosin Stain kit Biosharp BL700B For the histological analysis of the slides.
IL-6 antibody Novus NBP2-89149 Apply in immunofluorescence staining to detect the inflammation of the dental pulp.
Ketamine(Ketamine hydrochloride) Vet One, Boise, Idaho, USA C3N VT1 100mg/kg, IP. Apply in nesthetization.
Medical tap 3M 1530 Apply in mice immobilization.
Orthodontic arch wire  Shanghai Wei Rong Medical Apparatus Co. LTD. K417 Diameter of 8µm
Round dental burr (0.6 mm) Shofu global 072208 Apply in removing enamel and shallow layer of dentin.
Young loop bending plier Jirui Medical Instrument Co., Ltd. none Apply in arc bending.

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Citer Cet Article
Tang, Y., Yu, C., Li, F., Wang, H., Ye, L. Establishment of a Murine Pulp Exposure Model with a Novel Mouth-Gag for Pulpitis Research. J. Vis. Exp. (200), e66016, doi:10.3791/66016 (2023).

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