How prenatal environmental factors affect rat molar enamel formation?

Abstract

Amelogenin (AMELX) ve ameloblastin (AMBN) emaye oluşumu için çok önemlidir ve bu proteinlerin üretimindeki kesintiler emaye kusurlarına neden olabilir. Doğum öncesi çevresel faktörlerin (kronik stres, bisfenol A (BPA), amoksisilin ve lipopolisakkarit (LPS)) AMELX ve AMBN ameloblast üretimini nasıl etkilediğini araştırdık. On beş hamile Sprague-Dawley sıçanı dört deney grubuna ve bir kontrol grubuna ayrıldı. Kronik stres grubundaki sıçanlar, E18 gününden doğuma kadar 12:12 ışık/ışık döngüsüne (LL) maruz bırakıldı. BPA grubu sıçanlara E1 gününden doğuma kadar günde 5 µg/kg BPA oral olarak uygulandı. Amoksisilin grubu sıçanlara E18 gününden doğuma kadar günde 100 mg/kg amoksisilin enjekte edildi. LPS enfeksiyonu grubu sıçanlarına E18 gününde bir kez 125 µg/kg bakteriyel LPS enjekte edildi. Kontrol grubundan yedi yavruya ve deney grubundan on yavruya P10'da ötenazi uygulandı. Ameloblast aşamalarında boyama yoğunluğunu değerlendirmek için kesitler hematoksilen ve eozin (H&E) ve Gomori'nin tek adımlı trikrom boyaması (GT) ile boyandı ve AMELX ve AMBN'ye karşı tavşan poliklonal antikorları ile inkübe edildi. Yüzey morfolojisi stereomikroskopla değerlendirildi. Tüm grupların AMELX (p = 0,008, p = 0,0001, p = 0,009) ve AMBN (p = 0,002, p = 0,001, p = 0,0001) boyaması, salgı, geçiş ve geçiş gruplarında kontrol grubuna göre anlamlı derecede düşüktü. Tüm deney gruplarının H&E ve GT boyama kesitlerinde anormal mine matriks oluşumu, morfolojik değerlendirmede amoksisilin grubunda sarımsı renklenme gözlendi.

Amelogenin (AMELX) and ameloblastin (AMBN) are crucial for enamel formation, and interruptions in the production of these proteins may cause enamel defects. We investigated how prenatal environmental factors (chronic stress, bisphenol A (BPA), amoxicillin, and lipopolysaccharide (LPS)) affect AMELX and AMBN production of ameloblasts. Fifteen pregnant Sprague-Dawley rats were divided into four experimental groups and a control group. Chronic-stress group rats were exposed to a 12:12 light/light cycle (LL) from day E18 until delivery. BPA group rats were orally administered 5 mu g/kg BPA daily from day E1 until delivery. Amoxicillin group rats were injected 100 mg/kg amoxicillin daily from day E18 until delivery. LPS-infection group rats were injected 125 mu g/kg bacterial LPS once on day E18. Seven pups from the control group and ten pups from the experimental groups were euthanized on P10. Sections were stained with hematoxylin and eosin (H&E) and Gomori\"s one-step trichrome staining (GT) and incubated with rabbit polyclonal antibodies to AMELX and AMBN, to evaluate staining intensity at ameloblast stages. The surface morphology was evaluated with a stereomicroscope. AMELX (p = 0.008, p = 0.0001, p = 0.009) and AMBN (p = 0.002, p = 0.001, p = 0.0001) staining of all groups were significantly lower than that of the control group in the secretory, transitional, and maturation stages. Abnormal enamel matrix formation was observed in the H&E and GT staining sections of all experimental groups. Yellowish coloration of the amoxicillin group was observed in morphologic evaluation.