Мышиной модели заживления ран
Summary
Мышиной модели кожной заживление ран, которые могут быть использованы для оценки терапевтических соединений в физиологических и патофизиологических условиях.
Abstract
Заживление ран и ремонта наиболее сложных биологических процессов, происходящих в жизни человека. После травмы, множественные биологические пути активизируются. Ухудшение заживления ран, которое происходит у больных сахарным диабетом, например, может привести к серьезным неблагоприятным последствиям, например, ампутации. Существует, следовательно, все большее толчком для развития новых препаратов, которые способствуют заживлению ран. Тестирование этих была ограничена большой модели на животных, таких как свиньи, которые часто являются непрактичными. Мыши являются идеальным доклинической модели, так как они экономичны и поддается генетической манипуляции, что позволяет механистической расследования. Тем не менее, заживления ран у мышей в корне отличается от людей, как это в первую очередь происходит через сокращение. Наши мышиной модели преодолевает это путем включения шины вокруг раны. По шинированием раны, процесс восстановления, то в зависимости от эпителизации, клеточную пролиферацию и ангиогенез, которая тесно зеркалобиологические процессы человека заживление ран. Несмотря на то, требующих согласованности и заботы, это мышиной модели не задействованы сложные хирургические методы и позволяет надежное тестирование перспективных агентов, которые могут, например, стимулировать ангиогенез или подавлять воспаление. Кроме того, каждая мышь действует как своим собственным контролем в виде двух ран готовят, позволяя применение обоих тестируемого соединения и управления транспортным средством на том же животном. В заключение мы демонстрируем практичный, легкий в освоении и надежная модель заживления раны, которая сопоставима с человека.
Introduction
Ухудшение заживления ран отвечает за значительной заболеваемости и смертности во всем мире, это особенно актуально для страдающих сахарным диабетом 1,2. В организме человека, заживление ран континуум процессов, в которых имеется значительное перекрытие 3. Сразу же после ранения, воспалительные процессы инициируются. Воспалительные клетки высвобождают факторы, которые стимулируют процессы клеточной пролиферации, миграции и ангиогенез. После повторной эпителизации и формирования новых тканей есть фазы ремоделирования, что влечет за собой как апоптоз и реорганизации матрицы белки, такие как коллаген.
Сложность заживления ран в настоящее время невозможно воспроизвести в пробирке, и это требует использования животных моделях. К настоящему времени заживления ран исследований были ограничены больших моделей животных, таких как свиньи, чтобы гарантировать, что процесс заживления эквивалентны и сравнимы с человека. Тем не менее, с использованием больших AnimaLs для таких исследований может быть трудно дома и не всегда практичны 4. Мышь лаборатории представляет собой экономичный животной модели, которые могут быть легко генетически модифицированных для механистической исследование 5-7. Тем не менее, мышиный раны заживают по-разному к человеку, в первую очередь в связи с процессом сжатия 8. Это отчасти, в связи с обширным подкожным слоем поперечно-полосатых мышц называется подкожной клетчатки carnosus, что в значительной степени отсутствует в организме человека. У мышей этой мышцы слой позволяет коже перемещаться независимо от глубоких мышц и отвечает за быстрое сжатие кожи ранения следующее.
Чтобы преодолеть это ограничение, мышиных заживление раны может быть адаптирован для репликации человеческих заживление раны за счет использования шины (рис. 1) 8,9. В этом видео нам демонстрируют шинируются мышиной модели рану, которая устраняет контракции раны и более тесно приближает человека процессы повторного epithelializaния и формирования новой ткани. В этой модели два полную толщину вырезами, которые включают в подкожной клетчатки carnosus создаются на тыльной поверхности, по одному с каждой стороны от средней линии мыши. Шина помещается силиконовый вокруг раны с помощью клея и шину затем фиксируется узловыми швами. Каждая мышь действует как свой собственный контроль, с одной раны, получающих лечение и другие управления транспортным средством, тем самым сокращения численности животных. После местного применения прозрачный окклюзионной повязки. Повязка может быть удален, если требуется дальнейшая местного применения и / или измерение области раны 10,11. По завершении экспериментов закрытия раны, морфологические архитектуры и степень неоваскуляризации может быть оценена с помощью иммуногистохимии. Этот экономичный и легко выполнить модель также может быть использована для оценки заживления ран в контексте сахарный диабет или другие pathophysiologies.
Protocol
Representative Results
Discussion
Это экспериментальный мышиной модели заживления кожной раны. Важной особенностью данной модели является использование силиконовых шин, чтобы предотвратить сокращение раны, так что реэпителизация и новообразование ткани может происходить, что делает его похож на процесс, который про…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы выразить признательность финансовой поддержке национального здравоохранения и медицинских исследований (NHMRC) Австралии (грантового проекта ID: 632512). Луиз Данн был поддержан NHMRC Ранняя карьера стипендий и Кристина Bursill по Национальной стипендий Фонда Сердца развития карьеры.
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).
