創傷治癒のマウスモデル
Summary
生理学的および病態生理学的環境における治療用化合物を評価するために使用され得る皮膚の創傷治癒のマウスモデル。
Abstract
創傷治癒と修復は、人間の生活の中で発生する最も複雑な生物学的プロセスである。怪我の後、複数の生物学的経路が活性化。例えば糖尿病患者に起こる障害創傷治癒は、このような切断などの重篤な不利な結果につながることができます。創傷修復を促進する新規な薬剤を開発するために増加させる原動力は、したがって、がある。これらのテストは、例えば、しばしば非実用的であるブタなどの大型動物モデルに限られていた。彼らは経済的で機械的な調査が可能に遺伝子操作に適しているようにしたマウスは、理想的な前臨床モデルを表しています。しかし、マウスにおける創傷治癒は、それが主に収縮を介して行われるように、人間のそれとは根本的に異なる。我々のマウスモデルは、創傷の周りに添え木を組み込むことによって、これを克服する。傷を副木で、修復プロセスが密接にミラー上皮化、細胞増殖や血管新生に次に依存しているヒトの創傷治癒の生物学的プロセス。一貫性とケアを必要とする一方で、このマウスモデルは、複雑な手術手技を伴い、例えば、血管新生を促進したり、炎症を阻害する可能性がある有望な薬剤の堅牢なテストのためにできません。 2創傷を調製するようさらに、各マウスは、試験化合物と同じ動物上の車両制御の両方のアプリケーションを可能にし、それ自体の対照として作用する。結論として、私たちは、人間に匹敵する創傷治癒の実用的に学ぶことが簡単に、かつ堅牢なモデルを示しています。
Introduction
障害創傷治癒にはかなりの罹患率と死亡率を世界的に責任があるが、これは糖尿病1,2の患者のために特に当てはまります。ヒトでは、創傷治癒は3と重なる重要な存在である、工程の連続である。直後に負傷、炎症プロセスが開始されます。炎症細胞は、細胞増殖、遊走及び血管新生の過程を促進する因子を放出する。再上皮化し、新しい組織の形成後にコラーゲンなどのマトリックスタンパク質のアポトーシス及び再組織の両方を伴うリモデリングの段階がある。
創傷治癒の複雑性は、現在、 インビトロで複製され、これは、動物モデルの使用を必要とすることはできない。現在までに、創傷治癒研究は治癒過程が同等と人間に匹敵することを保証するために、例えば、ブタなどの大型動物モデルが、これらに限定されている。しかし、大規模なアニマを使用このような研究のためのlsが家に困難になり、常に実用的4ではありませんすることができます。実験用マウスは簡単に遺伝的に5-7序調査のために操作することができる経済的な動物モデルを表しています。しかし、ネズミの傷は人間の、収縮8の過程が主な原因とは異なって癒す。これは、部分的にヒトに主として存在しないか、皮筋層と呼ばれる広範な皮下横紋筋層によるものである。マウスでは、この筋層は、皮膚が独立深い筋肉の移動することができ、皮膚の次の負傷の急速な収縮を担当しています。
この制限を克服するために、マウスの創傷治癒は、スプリント（ 図1）8,9を用いてヒトの創傷治癒を複製するように構成することができる。このビデオでは、創傷収縮がなくなり、より密接に再epithelializa人間の過程を近似splintedマウス創傷モデルを実証ると新しい組織形成。このモデルでは、皮筋層を含む2つのフル厚切除がマウスの正中線の両側に背、1で作成されます。シリコーンスプリントは、接着の支援、その後中断した縫合糸で固定スプリントで傷の周囲に配置されています。各マウスことにより、動物の数を減少させる、傷一つは、治療およびその他の車両制御を受け取ると、自身のコントロールとして作用する。局所適用に続いて、透明密封包帯を適用する。さらに、局所適用および/ または創傷領域10,11の測定に必要なときに包帯を除去することができる。実験では、創傷閉鎖の終了時に、血管新生の形態アーキテクチャおよび程度は、免疫組織化学により評価することができる。この経済的モデルを実行することが容易にも糖尿病または他の病態生理との関連で創傷治癒を評価するために利用することができる。
Protocol
Representative Results
Discussion
これは、皮膚の創傷治癒の実験マウスモデルである。このモデルの重要な特徴は、ヒトで発生するプロセスと、それが類似すること、再上皮化し、新しい組織の形成が起こることができるように、創傷収縮を防ぐために、シリコーン副木の使用である。このモデルは、用途が広く、生理学的および病態生理学的の両方（ 例えば、糖尿病）の設定における創傷治癒を評価するために使用…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、国民健康とオーストラリアの医学研究評議会（NHMRC）（：632512プロジェクト無償ID）から資金援助を承認したいと思います。ルイーズダン、国立心臓財団キャリア開発フェローシップによってNHMRC早いキャリアフェローシップとクリスティーナBursillによってサポートされていました。
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).
