21. Juli 2023
Diese Studie stellt ein Protokoll für die Verwendung von induzierbaren Osteoblasten-spezifischen Stat3-Knockout-Mäusen zur Untersuchung des Knochenumbaus unter kieferorthopädischer Kraft zur Verfügung und beschreibt Methoden zur Analyse des alveolären Knochenumbaus während kieferorthopädischer Zahnbewegungen, wodurch ein Licht auf die mechanische Biologie des Skeletts geworfen wird.
Unsere Forschung konzentriert sich auf den Mechanismus des Knochenumbaus unter mechanischer Krafteinwirkung, einschließlich Alveolarknochen und Röhrenknochen. Wir versuchen zu beantworten, wie Knochen auf mechanische Reize reagieren, um ein neues Licht auf die mechanische Biologie des Skeletts für die weitere klinische Behandlung zu werfen. Bisher beschränkten sich Studien zu OTM auf Genexpressionsanalysen in vivo oder zelluläre Funktionsanalysen in vitro.
Zu diesem Zweck ergab sich eine Herausforderung. Wie kann man die Funktion bestimmter Gene in bestimmten Abstammungslinien während der OTM in vivo verfolgen und erforschen? Deshalb verwenden wir hier induzierbare bedingte Knockout-Mäuse.
Die kieferorthopädische Zahnbewegung, die einen zügellosen Knochenumbau induziert, ist eine zeitsparende Methode, um die Auswirkungen mechanischer Kraft auf den Knochenumbau im Vergleich zu anderen Modellen mit langer Versuchsdauer zu untersuchen. Unser Protokoll zeigt auch einen dynamischen alveolären Knochenumbau zu verschiedenen Zeitpunkten mit induzierbaren genspezifischen Knockout-Mäusen. Im Alveolarknochen gibt es viele wichtige Zelllinien.
Unser Ziel ist es, sie aufzuspüren und ihre zugrundeliegenden Mechanismen während der OTM herauszufinden. Darüber hinaus werden wir die Mechanismen zwischen dem Umbau des Alveolarknochens und des Röhrenknochens vergleichen, um weitere Hinweise auf das Potenzial des OTM-Modells in der biomechanischen Forschung zu geben.
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Diese Studie untersucht den Mechanismus der Knochenumbildung unter mechanischer Belastung, insbesondere während der kieferorthopädischen Zahnbewegung (OTM). Unter Verwendung von induzierbaren, osteoblastenlinienspezifischen Stat3-Knockout-Mäusen zielt die Forschung darauf ab, die Wirkung mechanischer Reize auf die Umlagerung des Alveolarknochens aufzuklären.
Eine präzise genetische Aufklärung der osteoblastären Stat3-Funktion während der alveolären Knochenremodellierung unter mechanischer Belastung schließt eine entscheidende Wissenslücke im Verständnis der Knochenmechanotransduktion. Dieses induzierbare, linien-spezifische Knockout-Modell ermöglicht die zeit- und zellspezifische Untersuchung der Genfunktion und stützt die Vorhersagegenauigkeit bei der Zielstrukturvalidierung in der Skelettbiologie. Der Ansatz unterstützt Entscheidungen in der frühen Entwicklungsphase, indem er die mechanistischen Treiber der Knochenanpassung aufklärt, die für die zahnärztliche und orthopädische Forschung und Entwicklung relevant sind.
Dieses induzierbare Knockout-Modell ist in den Entdeckungsprozess von frühen mechanistischen Studien bis hin zur präklinischen Modellvalidierung für knochenzielgerichtete Interventionen integriert.