Three-dimensional assessment of enamel and dentine in mouse molar teeth during masseter muscle hypofunction / Evaluación tridimensional del esmalte y la dentina de dientes molares de ratones durante la hipofunción del músculo masetero

ABSTRACT

Background: Mouse molar is a widely used model for teeth development. However, the effect of masticatory function on enamel and dentine in adult individuals remains poorly understood. As reported, the unilateral masseter hypofunction induced by botulinum toxin type A (BoNTA) resulted in mandibular bone damage and signs of unilateral chewing in adult mice. Objective: We aimed to assess the amount of enamel and dentine in the first molar (M1) during the unilateral masseter hypofunction in mice, using high-resolution X-ray microtomography (µCT) as threedimensional approach. Materials and methods: Mandibles of adult BALB/c mice, located either in a Control-group (without intervention) or a BoNTA-group, were ex-vivo scanned using µCT. Treated individuals received each one BoNTA intervention in the right masseter, and saline solution in the left masseter (intra-individual control). Enamel and dentine from M1 were segmented, and volume, thickness and mesial root length were quantified. Results: Enamel volume from treated side resulted unchanged after 2 weeks of unilateral masseter hypofunction. No differences for enamel volume were found between both sides of control individuals, and between these and samples from hypofunctional side in BoNTA-group. Enamel volume from saline-injected side was reduced when compared with experimental side (p<0,01). No differences in dentine volume, thickness of enamel and dentine, and mesial root length were found for any group. Conclusion: The amount of enamel in hypofunctional molars remains unaffected after unilateral BoNTA intervention in the masseter, but contralateral side showed reduced enamel volume. Therefore, increased functional wearing during unilateral chewing after BoNTA intervention should be considered.

RESUMEN

Introducción: El molar de ratón es utilizado como modelo de estudio en el desarrollo dental. El efecto de la función masticatoriasobre el tejido dental en individuos adultos aún se comprende. En ratones adultos, la hipofunción unilateral del masetero inducida por toxina botulínica tipo A (BoNTA) resultó en daño óseo mandibular y signos de masticación unilateral. Objetivo: Evaluamos la cantidad de esmalte y dentina en el primer molar (M1) durante la hipofunción unilateral del músculo masetero en ratones mediante análisis con microtomografía (µCT). Materiales y métodos: Las mandíbulas de ratones BALB/c adultos, del grupo Control (sin intervención) o el grupo BoNTA, fueron escaneadas ex-vivo con µCT. Los individuos tratados se inyectaron con BoNTA en el masetero derecho y con solución salina en el masetero izquierdo (control intra-individuo). El volumen y grosor de esmalte y dentina del M1, y la longitud de la raíz mesial fueron medidos. Resultados: No hubo cambios en el volumen del esmalte del lado tratado con BoNTA y en ambos lados del grupo Control, 2 semanas post-intervención. El esmalte del lado control intra-individuo se redujo comparado con el lado experimental (p< 0,01). No hubo cambios en el volumen de dentina, el grosor de esmalte y dentina o en longitud de la raíz mesial de ambos grupos. Conclusión: La cantidad de esmalte en los molares hipofuncionales no se afecta después de la inyección unilateral de BoNTA en masetero, pero si se reduce en el lado contralateral. Por lo tanto, se debe considerar un desgaste dental asimétrico durante esta intervención.