Mausmodell der Wundheilung
Summary
Ein Mausmodell von kutanen Wundheilung, die zur therapeutischen Verbindungen in physiologischen und pathophysiologischen Einstellungen beurteilen kann.
Abstract
Wundheilung und Reparatur sind die komplexesten biologischen Prozesse, die im menschlichen Leben auftreten. Nach einer Verletzung, werden mehrere biologische Pfade aktiviert. Wundheilungsstörungen, die bei Diabetes-Patienten zum Beispiel auftritt, kann zu schweren ungünstigen Ergebnisse wie Amputation führen. Es besteht daher ein zunehmender Impulse neuen Substanzen, die die Wundheilung fördern, zu entwickeln. Die Prüfung dieser hat Großtiermodellen wie Schweine, die oft unpraktisch beschränkt. Mäuse sind die ideale präklinischen Modell, da sie wirtschaftlich und zugänglich genetische Manipulation, die für mechanistische Untersuchung erlaubt sind. Allerdings Wundheilung in einer Maus unterscheidet sich grundlegend von dem des Menschen, wie es geschieht primär durch Kontraktion. Unsere Mausmodell überwindet diese durch den Einbau einer Schiene um die Wunde. Durch Schienung die Wunde, ist die Reparatur dann abhängig von Epithelisierung, Zellproliferation und Angiogenese, die eng spiegeln diebiologische Prozesse der menschlichen Wundheilung. Während erfordern Konsistenz und Pflege, bedeutet das Mausmodell nicht mit komplizierten chirurgischen Techniken und erlaubt die robuste Prüfung vielversprechende Wirkstoffe, zum Beispiel die Angiogenese fördern oder hemmen Entzündungen. Weiterhin wirkt jede Maus als seine eigene Kontrolle als zwei Wunden bereit sind, so dass die Anwendung sowohl der Testverbindung und der Fahrzeugsteuerung am selben Tier. Abschließend zeigen wir eine praktische, einfach zu erlernen und robustes Modell der Wundheilung, die vergleichbar mit der des Menschen ist.
Introduction
Wundheilungsstörungen ist verantwortlich für erheblichen Morbidität und Mortalität weltweit, dies gilt vor allem für Patienten mit Diabetes mellitus 1,2. Beim Menschen ist die Wundheilung ein Kontinuum von Prozessen, in denen es erhebliche Überschneidungen 3. Unmittelbar nach der Verwundung, entzündliche Prozesse initiiert werden. Entzündungszellen freizugeben Faktoren, die die Prozesse der Zellproliferation, Migration und Angiogenese zu fördern. Nach Reepithelisierung und neuem Gewebe gibt es eine Phase der Umgestaltung, die sowohl Apoptose und Neuorganisation der Matrixproteine wie Kollagen bringt.
Die Komplexität der Wundheilung können derzeit nicht in vitro repliziert werden, und dies erfordert die Verwendung von Tiermodellen. Bisher wurden Wundheilung Studien Großtiermodellen, wie Schweine beschränkt, um sicherzustellen, dass die Heilungsprozesse gleichwertig und vergleichbar Menschen. Allerdings mit großen animals für solche Studien kann schwierig sein, zu Haus und sind nicht immer praktisch 4. Das Labor Maus stellt eine kostengünstige Tiermodell die leicht genetisch für mechanistische Untersuchungen 5-7 manipuliert werden. Allerdings murinen Wunden heilen anders für die menschliche, vor allem auf den Prozess der Kontraktion 8. Dies ist zum Teil aufgrund einer umfangreichen subkutane quergestreiften Muskulatur Schicht genannt Panniculus carnosus, die weitgehend abwesend in den Menschen ist. Bei Mäusen, ermöglicht diese Muskelschicht der Haut, sich unabhängig von den tieferen Muskeln bewegen und ist verantwortlich für die schnelle Kontraktion der Haut folgende Verwundung.
Um diese Einschränkung zu überwinden, können murine Wundheilung geeignet ist, menschliche Wundheilung durch Verwendung einer Schiene (1) 8,9 replizieren. In diesem Video zeigen wir die Wunde splinted murinen Modell, das Wundkontraktion eliminiert und mehr annähert die menschlichen Prozesse der Re-epithelialization und neuem Gewebe. In diesem Modell zwei voller Dicke Resektionen, die die panniculus carnosus enthalten, werden auf dem Rücken, einen auf jeder Seite der Mittellinie der Maus erzeugt. Ein Silikon-Schiene wird um die Wunde mit Hilfe von Klebstoff angebracht und die Schiene dann mit unterbrochenen Nähten befestigt. Jede Maus dient als seine eigene Kontrolle, mit einer Wunde, die Behandlung und die andere Fahrzeug-Steuerung, wodurch der Anzahl der Tiere. Nach topischer Anwendung wird eine transparente Okklusivverband aufgebracht. Der Verband kann entfernt werden, wenn weitere topische Anwendungen und / oder Messung der Wundfläche 10,11 erforderlich. Bei Beendigung von Experimenten Wundverschluss morphologischen Architektur und der Grad der Gefäßneubildung durch Immunhistochemie untersucht werden. Diese kostengünstige und einfach zu Modell ausführen, können auch verwendet werden, um die Wundheilung im Rahmen von Diabetes mellitus oder anderen pathophysiologies beurteilen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dies ist eine experimentelle Mausmodell der kutanen Wundheilung. Ein wesentliches Merkmal dieses Modells ist die Verwendung von Silikon-Schienen gewickelt Kontraktion zu verhindern, so dass Reepithelisierung und neuem Gewebe auftreten, so dass es ähnlich zu dem Verfahren, das in Menschen auftritt. Dieses Modell ist vielseitig und kann verwendet werden, um die Wundheilung bei sowohl physiologische und pathophysiologische (zB Diabetes mellitus) Einstellungen zu bewerten. Das Modell kann auch verwendet werden, um…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren bedanken sich finanzielle Unterstützung aus dem National Health and Medical Research Council (NHMRC) von Australien (Projektstipendium ID: 632512) bestätigt. Louise Dunn wurde durch eine NHMRC Early Career Fellowship und Christina Bursill von einem National Heart Foundation Career Development Fellowship unterstützt.
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
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