Um modelo de pele Rato Fetal de reparação de feridas Scarless
Summary
During mammalian development, early gestational skin wounds heal without a scar. Here we detail a reliable and reproducible model of fetal scarless wound healing in the cutaneous dorsum of E16.5 (scarless) and E18.5 (scarring) mouse embryos.
Abstract
Early in utero, but not in postnatal life, cutaneous wounds undergo regeneration and heal without formation of a scar. Scarless fetal wound healing occurs across species but is age dependent. The transition from a scarless to scarring phenotype occurs in the third trimester of pregnancy in humans and around embryonic day 18 (E18) in mice. However, this varies with the size of the wound with larger defects generating a scar at an earlier gestational age. The emergence of lineage tracing and other genetic tools in the mouse has opened promising new avenues for investigation of fetal scarless wound healing. However, given the inherently high rates of morbidity and premature uterine contraction associated with fetal surgery, investigations of fetal scarless wound healing in vivo require a precise and reproducible surgical model. Here we detail a reliable model of fetal scarless wound healing in the dorsum of E16.5 (scarless) and E18.5 (scarring) mouse embryos.
Introduction
Feridas cutâneas fetais curar rapidamente e scarlessly até o final da gestação 1. Fetal reparação ferida scarless é caracterizada pela regeneração da arquitetura do tecido normal e função. A transição de uma scarless a cicatrizes fenótipo ocorre no terceiro trimestre da gravidez em seres humanos e por volta do dia embrionário 18 (E18) em ratos 2,3. Em comparação com a de adultos, a reparação de feridas fetal é caracterizada pela rápida epitelização, a deposição de tecido conjuntivo, e a migração de fibroblasto.
Muitos estudos têm oferecido possíveis explicações para o fenômeno da cicatrização de feridas scarless durante o desenvolvimento fetal precoce. A inflamação é um componente fundamental de reparação de feridas de adultos; No entanto, as feridas do feto são caracterizadas por uma ausência de inflamação aguda 4. Se isto é uma conseqüência da imaturidade funcional do sistema imunológico durante os estágios fetais permanece obscuro. Um estudo recente sugere que as diferenças na abundância, maturity, e a função de mastócitos em E15 vs pele fetal E18 podem ser responsáveis para a transição de um fenótipo sem cicatrizes, pelo menos no rato 3. Outros estudos sustentam que as diferenças nas propriedades e abundância de macrófagos feridas fetais e adultos são responsáveis pela reforma da matriz extracelular normal (ECM) durante a reparação de feridas fetal 5.
Diferenças em fatores ambientais durante o desenvolvimento fetal e adulto também pode afetar a reparação de feridas. Longaker e seus colegas mostraram que o líquido da ferida de o feto possui altos níveis de atividade estimulante ácido hialurônico comparado a nenhum adulto na ferida fluido 6. Consequentemente, os níveis mais elevados de ácido hialurónico, um glicosaminoglicano que promove um microambiente propício à motilidade e proliferação celular, no ambiente da ferida fetal pode ser responsável pelo fenótipo scarless visto durante o desenvolvimento fetal precoce. Outras linhas de evidência apontam para o fato de que o fetaambiente l ferida é relativamente hipoxêmica e submerso no líquido amniótico estéril rico em fatores de crescimento 7. No entanto, nenhuma resposta definitiva foi fornecido para um evento crítico ou fator durante a embriogênese que dispara a transição de regeneração scarless para reparação fibrótica.
A compreensão dos mecanismos responsáveis pela cura scarless no feto necessita de um modelo preciso e reprodutível. Aqui nós detalhe um modelo reprodutível de scarless cicatrização de feridas fetal no dorso de E16.5 (scarless) e embriões E18.5 (cicatrização) do mouse. Além disso, pequenas variações deste modelo pode ser utilizado para executar uma série de outros estudos, como a análise de feridas fetais e 8,9 pele expressão gênica. Dado que as gravidezes precisamente cronometradas são críticos para recapitulação sucesso deste modelo de cicatrização fetal scarless ferida, nós também detalhe nosso protocolo para gestações de superovulação cronometrado.
Protocol
Representative Results
Discussion
O protocolo cirúrgico aqui apresentado descreve um modelo excisional de fetal cura scarless murino publicado pela primeira vez em 2006 por nosso laboratório 10. Em adição a outros modelos estabelecidos da ferida excisional 11, modelos incisionais de cicatrização sem cicatrizes murino fetal existir como bem 12,13. As investigações sobre a cicatrização de feridas scarless fetal no macaco, cordeiro, coelho, gambá, e rato têm sido relatados 14-17. No entanto, os ratos …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado em parte por uma concessão do NIH concessão R01 GM087609 (para HPL), um presente de Ingrid Lai e Bill Shu em honra de Anthony Shu (para HPL), NIH concessão U01 HL099776 (para MTL), o Laboratório Hagey para Pediatric Regenerative Medicine e The Oak Foundation (para MTL e HPL). GGW foi apoiado pela Escola de Medicina de Stanford, o Programa de Formação de Stanford Medical Scientist, e uma bolsa de formação NIGMS GM07365. MSH foi apoiada por CIRM Clinical Fellow Training Grant TG2-01159. WXH foi apoiado pelo financiamento da Fundação Sarnoff Cardiovascular.
Materials
| Name of Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| 7-O MONOSOF Suture | eSuture | SN-1647G | |
| Surgical Forceps | Kent Scientific | INS650916 | |
| Micro-scissors | Kent Scientific | INS600127 | |
| Autoclip 9mm | Texas Scientific Instruments | 205060 | |
| Insulin Syringe | Thermo Fisher Scientific | 22-272-382 | |
| Black Pigment | AIMS | 242 | |
| BD Safety-Lok 3ml Syringe | BD Biosciences | 309596 | |
| Phosphate Buffered Saline | Life Technologies | 10010-049 | |
| OPMI-MD Surgical Microscope | Carl Zeiss Surgical Inc | ||
| Pregnant Mares Serum (PMS) | Millipore | 367222 | |
| Human Chorionic Gonadotropin (HCG) | Sigma-Aldrich | CG10 | |
| Povidone Iodine Prep Solution | Dynarex | 1415 | |
| Nair (depilatory cream) | Church and Dwight Co. | 22600267058 |
References
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