نموذج الفئران من التئام الجروح
Summary
نموذج الفئران من التئام الجروح الجلدية التي يمكن استخدامها لتقييم المركبات العلاجية في إعدادات الفسيولوجية والمرضية في جسم المريض.
Abstract
التئام الجروح وإصلاح هي العمليات البيولوجية الأكثر تعقيدا التي تحدث في حياة الإنسان. بعد الإصابة، والمسارات البيولوجية متعددة تصبح تفعيلها. ضعف التئام الجروح، والذي يحدث في مرضى السكري على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي إلى نتائج سلبية خطيرة مثل بتر. ،، وهناك بالتالي زيادة قوة دافعة لتطوير وكلاء الرواية التي تعزز إصلاح الجرح. وقد تم اختبار هذه تقتصر على النماذج الحيوانية الكبيرة مثل الخنازير، التي غالبا ما تكون غير عملية. وتمثل الفئران النموذج المثالي قبل السريرية، كما أنها اقتصادية وقابلة للتلاعب الجيني، والذي يسمح للتحقيق الآلية. ومع ذلك، التئام الجروح في ماوس تختلف اختلافا جوهريا لأنه من البشر كما يحدث في المقام الأول عن طريق الانكماش. لدينا نموذج الفئران يتغلب على هذا من خلال دمج جبيرة حول الجرح. بواسطة جبيرة الجرح، عملية الإصلاح ومن ثم تعتمد على الاندمال بتشكل النسيج الظهاري، وانتشار الخلايا والأوعية الدموية، والتي تعكس عن كثبالعمليات البيولوجية من التئام الجروح الإنسان. في حين تتطلب الاتساق والرعاية، وهذا نموذج الفئران لا تنطوي على التقنيات الجراحية المعقدة ويسمح للاختبار قوية من وكلاء الواعدة التي قد، على سبيل المثال، وتعزيز الأوعية الدموية أو تمنع الالتهابات. وعلاوة على ذلك، كل الماوس بمثابة ايقاعه كما يتم إعداد اثنين من الجروح، وتمكن من تطبيق كل من مجمع الاختبار والسيطرة على السيارة في نفس الحيوان. في الختام، علينا أن نظهر، ونموذج العملية سهلة التعلم، وقوية من التئام الجروح، والذي هو مشابه لذلك من البشر.
Introduction
ضعف التئام الجروح هي المسؤولة عن المضاعفات والوفيات في جميع أنحاء العالم كبيرة، وهذا صحيح بشكل خاص بالنسبة لمن يعانون من داء السكري 1،2. في البشر، والتئام الجروح هو سلسلة متصلة من العمليات، التي يوجد فيها تداخل كبير 3. على الفور تم تهيئتها، عمليات التهابات اصابة التالية. الافراج عن الخلايا الالتهابية العوامل التي تشجع عمليات تكاثر الخلايا، والهجرة والأوعية الدموية. بعد إعادة تشكيل الاندمال بتشكل النسيج الظهاري وأنسجة جديدة هناك مرحلة من إعادة عرض أن يستتبع كلا موت الخلايا المبرمج وإعادة تنظيم البروتينات المصفوفة مثل الكولاجين.
تعقيد التئام الجروح لا يمكن تكرارها حاليا في المختبر، وهذا يتطلب استخدام النماذج الحيوانية. حتى الآن، ودراسات التئام الجروح اقتصرت على نماذج حيوانية كبيرة، مثل الخنازير، للتأكد من أن عمليات الشفاء متكافئين وقابلة للمقارنة إلى البشر. ومع ذلك، باستخدام أنيما كبيرةيمكن ليرة سورية لمثل هذه الدراسات يكون من الصعب منزل وليست دائما عملية 4. الماوس المختبر يمثل نموذج حيواني الاقتصادية التي يمكن بسهولة التلاعب بها وراثيا لتحقيق الآلية 5-7. ومع ذلك، الجروح تلتئم بشكل مختلف الفئران إلى الإنسان و، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى عملية انكماش 8. هذا هو في جزء منه، بسبب وجود طبقة تحت الجلد العضلات المخططة واسعة تسمى السبلة العضلية التي هي غائبة إلى حد كبير في البشر. في الفئران، هذه الطبقة العضلات يسمح للجلد على التحرك بشكل مستقل من عضلات أعمق ومسؤولة عن الانكماش السريع من الجلد التالية اصابة.
للتغلب على هذا القيد، التئام الجروح الفئران يمكن تكييفها لتكرار التئام الجروح الإنسان عن طريق استخدام جبيرة (الشكل 1) 8،9. في هذا الفيديو ونحن لشرح تجبير نموذج الفئران من شأنها أن تزيل الجرح انكماش الجرح وبشكل وثيق يقارب العمليات البشرية من إعادة epithelializaنشوئها وتشكيل أنسجة جديدة. في هذا النموذج يتم إنشاء اثنين من الختان كامل سمك التي تشمل السبلة العضلية على ظهر، واحدة على كل جانب من خط الوسط من الماوس. يتم وضع جبيرة سيليكون حول الجرح بمساعدة من مادة لاصقة ثم حصل على جبيرة مع خيوط متقطعة. كل الماوس بمثابة ايقاعه، مع جرح واحد يتلقون العلاج والسيطرة على السيارة الأخرى، مما يؤدي إلى خفض أعداد الحيوانات. بعد التطبيقات الموضعية، يتم تطبيق تضميد الانسداد شفافة. يمكن إزالة الضمادة عند الحاجة لمزيد من التطبيقات الموضعية و / أو قياس من منطقة الجرح 10،11. في يمكن تقييم الانتهاء من التجارب، وإغلاق الجرح، والهندسة المعمارية المورفولوجية ودرجة اتساع الأوعية الدموية التي كتبها المناعية. هذه اقتصادية وسهلة لأداء نموذج يمكن أيضا أن تستخدم لتقييم التئام الجروح في سياق داء السكري أو pathophysiologies الأخرى.
Protocol
Representative Results
Discussion
هذا هو نموذج الفئران التجريبية من التئام الجروح الجلدية. وهناك ميزة هامة من هذا النموذج هو استخدام الجبائر السيليكون لمنع انكماش الجرح بحيث قد تحدث إعادة الاندمال بتشكل النسيج الظهاري وتكوين الأنسجة الجديدة، مما يجعلها مشابهة للعملية التي تحدث في البشر. هذا النموذ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
فإن الكتاب أود أن أنوه الدعم التمويلي من الوطني للصحة ومجلس البحوث الطبية (NHMRC) من استراليا (مشروع المنحة رقم: 632512). كان مدعوما من قبل لويز دن NHMRC المبكر الزمالة الوظيفي وكريستينا Bursill بواسطة شهادة زمالة مؤسسة القلب التنمية الوطنية.
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 |
References
- 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).
