Modèle murin de la cicatrisation
Summary
Un modèle murin de la cicatrisation cutanée qui peut être utilisé pour évaluer les composés thérapeutiques dans des contextes physiologiques et physiopathologiques.
Abstract
La cicatrisation des plaies et la réparation sont des processus biologiques les plus complexes qui se produisent dans la vie humaine. Après une blessure, de multiples voies biologiques s'activent. La cicatrisation des plaies, qui se produit chez les patients diabétiques par exemple, peut conduire à des résultats défavorables sévères telles que l'amputation. Il est, par conséquent, un élan croissant de développer de nouveaux agents qui favorisent la cicatrisation des plaies. Les essais de ces a été limitée aux grandes modèles animaux comme la viande porcine, qui sont souvent impraticables. Souris représentent le modèle préclinique idéal, car ils sont économiques et se prêtent à la manipulation génétique, ce qui autorise des investigations mécaniste. Cependant, la cicatrisation des plaies chez une souris est fondamentalement différente de celle de l'homme comme cela se fait principalement par l'intermédiaire de la contraction. Notre modèle murin surmonte ce en intégrant une attelle autour de la plaie. Moyen d'une attelle la plaie, le processus de réparation est alors dépendante de l'épithélialisation, la prolifération cellulaire et l'angiogenèse, qui reflètent étroitement lales processus biologiques de cicatrisation des plaies de l'homme. Bien que nécessitant cohérence et de soins, ce modèle murin ne comporte techniques chirurgicales complexes et permet de tester robuste des agents prometteurs qui peuvent, par exemple, favoriser l'angiogenèse ou inhiber l'inflammation. En outre, chaque souris agit comme son propre contrôle en deux plaies sont préparés, permettant l'application à la fois le composé d'essai et la commande du véhicule sur le même animal. En conclusion, nous démontrons un modèle pratique, facile à apprendre et robuste de cicatrisation de la plaie, ce qui est comparable à celle des humains.
Introduction
La cicatrisation des plaies est responsable de morbidité et de mortalité dans le monde entier significative, ce qui est particulièrement vrai pour les personnes souffrant de diabète sucré de 1,2. Chez l'être humain, la cicatrisation des plaies est un continuum de processus, dans lequel il est important de chevauchement 3. Immédiatement processus inflammatoires, blessant suivantes sont initiées. Les cellules inflammatoires libèrent des facteurs qui favorisent les processus de prolifération cellulaire, la migration et l'angiogenèse. Après réépithélisation et la formation de nouveaux tissus il ya une phase de rénovation qui implique à la fois l'apoptose et la réorganisation des protéines de la matrice comme le collagène.
La complexité de la cicatrisation ne peut actuellement pas être reproduit in vitro, ce qui nécessite l'utilisation de modèles animaux. À ce jour, les études de cicatrisation ont été limitées aux grands modèles d'origine animale, comme la viande porcine, afin de s'assurer que le processus de guérison sont équivalentes et comparables pour les humains. Toutefois, l'utilisation à grande animals pour de telles études peuvent être difficiles à la maison et ne sont pas toujours pratique 4. La souris de laboratoire représente un modèle animal économique qui peut être facilement manipulé génétiquement pour enquête mécaniste 5-7. Cependant, les blessures guérissent murins différemment à de l'homme, principalement en raison du processus de contraction 8. Ceci est dû en partie à une vaste couche de muscle strié sous-cutanée appelée panniculus carnosus qui est largement absente chez les humains. Chez la souris, cette couche musculaire permet à la peau de se déplacer indépendamment des muscles plus profondes et est responsable de la contraction rapide des blessures de la peau suivant.
Pour contourner cette limitation, la cicatrisation murin peut être adapté pour reproduire la cicatrisation des plaies de l'homme par l'utilisation d'une attelle (Figure 1) 8,9. Dans cette vidéo, nous démontrons le modèle murin de la plaie attelle qui élimine contraction de la plaie et se rapproche plus étroitement les processus humains de re-epithelialization et la formation de nouveaux tissus. Dans ce modèle, deux excisions pleine épaisseur qui incluent le panniculus carnosus sont créés sur le dos, un de chaque côté de la ligne médiane de la souris. Une attelle silicone est placé autour de la plaie à l'aide d'un adhésif et l'attelle ensuite fixé avec des sutures interrompues. Chaque souris agit comme son propre contrôle, avec une plaie de recevoir un traitement et l'autre contrôle du véhicule, réduisant ainsi le nombre d'animaux. Après applications topiques, un pansement occlusif transparent est appliqué. Le pansement peut être retiré en cas de besoin pour d'autres applications topiques et / ou la mesure de la surface de la plaie 10,11. À l'issue d'expériences, la fermeture des plaies, l'architecture morphologique et le degré de néovascularisation peut être évalué par immunohistochimie. Cette solution économique et facile à effectuer modèle peut également être utilisé pour évaluer la cicatrisation des plaies dans le cadre d'un diabète ou d'autres pathophysiologies.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il s'agit d'un modèle expérimental murin de la cicatrisation cutanée. Une caractéristique importante de ce modèle est l'utilisation d'attelles en silicone pour empêcher la contraction de la plaie afin que réépithélisation et la formation de nouveaux tissus peuvent se produire, ce qui en fait similaire au processus qui se produit chez l'homme. Ce modèle est polyvalent et peut être utilisé pour évaluer la cicatrisation des plaies dans les milieux physiologiques et physiopathologiques (…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs tiennent à remercier le soutien financier du Conseil de recherches médicales (NHMRC) de l'Australie (Project Grant ID: 632512) Santé nationale et du. Louise Dunn a été soutenue par un début de carrière NHMRC Fellowship et Christina Bursill par une Fondation carrière Bourse nationale de développement du coeur.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Press-to-seal silicone sheeting 0.5 mm thick | Invitrogen | P18178 | Cut into “donuts” with external diameter of 1cm external, 0.5 cm internal diameter |
| Biopsy punch 5 mm | Steifel | BC-B1-0500 | To outline wound area to be excised |
| Vannas scissors 8.5 cm curved | World Precision Instruments | 501232 | For wound incision and excision |
| Dumonte #7b forceps, 11 cm | World Precision Instruments | 501302 | To grip skin when creating incision and excising skin |
| Graefe forceps, serrated 10cm | World Precision Instruments | 14142 | To help attach silicone splint to skin |
| Needle holder, smooth jaws, curved, 12.5 cm | World Precision Instruments | 14132 | |
| Malis forceps, smooth, straight, 12 cm | Codman and Shurtleff, Inc (J&J) | 80-1500 | To suture the silicon rings to the skin |
| Ruler, 0.5 mm gradation | n/a | ||
| Calipers 0.25 mm gradation | Duckworth and Kent | 9-653 | To measure wound area |
| Opsite FlexiFix transparent adhesive film. 10 cm x 1 m | Smith & Nephew | 66030570 | |
| Rimadyl (Carprofen) | Pfizer | 462986 |
Riferimenti
- Sen, C. K., et al. Human skin wounds: a major and snowballing threat to public health and the economy. Wound Repair. 17, 763-771 (2009).
- Sen, C. K. Wound healing essentials: let there be oxygen. Wound Repair Regen. 17, 1-18 (2009).
- Gurtner, G. C., Werner, S., Barrandon, Y. Wound repair and regeneration. Nature. 453, 314-321 (2008).
- Lindblad, W. J. Considerations for selecting the correct animal model for dermal wound-healing studies. J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 19, 1087-1096 (2008).
- Grose, R., Werner, S. Wound-healing studies in transgenic and knockout mice. Mol. Biotechnol. 28, 147-166 (2004).
- Reid, R. R., Said, H. K., Mogford, J. E., Mustoe, T. A. The future of wound healing: pursuing surgical models in transgenic and knockout mice. J. Am. Coll. Surg. 199, 578-585 (2004).
- Fang, R. C., Mustoe, T. A. Animal models of wound healing: utility in transgenic mice. J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 19, 989-1005 (2008).
- Wong, V. W., Sorkin, M., Glotzbach, J. P., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. Surgical approaches to create murine models of human wound healing. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 969618 (2011).
- Galiano, R. D., Michaels, J. t., Dobryansky, M., Levine, J. P., Gurtner, G. C. Quantitative and reproducible murine model of excisional wound healing. Wound Repair. 12, 485-492 (2004).
- Galiano, R. D., et al. Topical vascular endothelial growth factor accelerates diabetic wound healing through increased angiogenesis and by mobilizing and recruiting bone marrow-derived cells. The American Journal of Pathology. 164, 1935-1947 (2004).
- Thangarajah, H., et al. The molecular basis for impaired hypoxia-induced VEGF expression in diabetic tissues. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106, 13505-13510 (2009).
- Raza, A., Bayles, C., Biebel, D. Investigation of Bacterial Growth and Moisture Handling Properties of Transparent Dressings: 3M Tegaderm Transparent Dressing, 3M Tegaderm HP Transparent Dressing, and Opsite IV3000 Transparent Dressing. Smith and Nephew Report. , (1998).
- Chung, T. Y., Peplow, P. V., Baxter, G. D. Testing photobiomodulatory effects of laser irradiation on wound healing: development of an improved model for dressing wounds in mice. Photomed. Laser Surg. 28, 589-596 (2010).
