מודל עכברי של ריפוי פצע
Summary
מודל עכברי של ריפוי פצע עורי שניתן להשתמש כדי להעריך את התרכובות טיפוליות בהגדרות פיסיולוגיות וpathophysiological.
Abstract
ריפוי פצע ותיקון הם התהליכים הביולוגיים המורכבים ביותר המתרחשים בחיי אדם. לאחר פציעה, מסלולים ביולוגיים רבים להיות מופעלים. ריפוי פצעים לקוי, אשר מתרחש בחולי סוכרת לדוגמה, יכול להוביל לתוצאות חמורות שליליות כגון קטיעה. יש, אם כן, תמריץ להגדיל לפתח סוכני רומן המקדמים תיקון פצע. הבדיקות אלה היו מוגבלות למודלים של בעלי חיים גדולים כמו חזירים, שהם לעתים קרובות לא מעשיים. עכברים מייצגים את המודל האידיאלי קליני, כפי שהם חסכוני ונוחים למניפולציה גנטית, המאפשרת לחקירת מכניסטית. עם זאת, ריפוי פצעים בעכבר הוא שונה בהמהות לזה של בני אדם כפי שהוא מתרחש בעיקר דרך הצמצום. המודל העכברי שלנו מתגבר על זה על ידי שילוב של קיבוע באזור הפצע. על ידי קיבוע הפצע, תהליך התיקון הוא לאחר מכן תלוי באפיתליזציה, התרבות תאים ואנגיוגנזה, אשר משקפות באופן הדוקתהליכים ביולוגיים של ריפוי פצע אדם. בעוד הדורש עקביות וטיפול, מודל עכברי זה אינו כרוך בטכניקות כירורגיות מסובכות ומאפשר בדיקות חזקות של חומר מבטיח שעשויים, למשל, לקדם או לעכב אנגיוגנזה דלקת. יתר על כן, כל עכבר פועל כשליטה שלה כמו שני פצעים מוכנים, מה שמאפשר את היישום של שניהם במתחם ומבחן השליטה ברכב באותו בעל חיים. לסיכום, אנו מדגימים מודל מעשי, קל ללמוד, וחזק של ריפוי הפצע, שהיא דומה לזו של בני אדם.
Introduction
ריפוי פצע לקוי אחראי לתחלואה ותמותה בעולם משמעותית, זה נכון במיוחד עבור הסובלים מסוכרת 1,2. בבני אדם, ריפוי פצע הוא רצף של תהליכים, שבו יש חפיפה משמעותית 3. מייד התהליכים דלקתיים, פציעה הבאות הם יזמו. תאים דלקתיים לשחרר גורמים המעודדים את התהליכים של תא התפשטות, הגירה ואנגיוגנזה. לאחר היווצרות רקמה חדשה epithelialization מחדש ויש שלב של שיפוץ שכרוך גם אפופטוזיס וארגון מחדש של חלבוני מטריצה כגון קולגן.
המורכבות של ריפוי פצע לא יכולות כרגע להיות משוכפלת במבחנה וזה מחייב שימוש במודלים של בעלי חיים. נכון להיום, לימודי ריפוי פצעים היו מוגבלים למודלים של בעלי חיים גדולים, כמו חזירים, על מנת להבטיח כי תהליכי הריפוי הם שווי ערך ודומים לבני אדם. עם זאת, שימוש האנימה גדולהLS למחקרים מסוג זה יכול להיות קשה לבית והם לא תמיד מעשיים 4. עכבר המעבדה מייצג מודל חיה חסכוני, שניתן בקלות מניפולציות גנטית לחקירת מכניסטית 5-7. עם זאת, פצעים עכבריים לרפא בצורה שונה לאדם ב, בעיקר בשל התהליך של התכווצות 8. מדובר בין השאר, בשל שכבה תת עורית נרחבת משורטטת שריר נקראת carnosus מרפד שהוא במידה רבה חסר בבני אדם. בעכברים, שכבת שריר זה מאפשר לעור להעביר באופן עצמאי של השרירים העמוקים יותר והוא אחראי להתכווצות המהירה של הפציעה הבאה עור.
כדי להתגבר על מגבלה זו, ניתן להתאים את ריפוי פצע עכברי לשכפל ריפוי פצע אדם על ידי שימוש בסד (איור 1) 8,9. בסרטון הזה אנחנו מדגימים את המודל העכברי הפצע החורץ שמבטל התכווצות פצע והדוק יותר קרובות לתהליכים האנושיים של מחדש epithelialization והיווצרות רקמה חדשה. במודל זה שני חתכים בעובי מלא הכוללים carnosus מרפדים נוצרים על dorsum, אחד בכל צד של קו האמצע של העכבר. סד סיליקון ממוקם סביב הפצע עם הסיוע של דבק ולאחר מכן הקיבוע מאובטח עם תפרים. כל עכבר משמש כשלט משלו, עם פצע אחד מקבל טיפול ושליטה ברכב האחר, ובכך להפחית מספרים של בעלי חיים. בעקבות יישומים אקטואליים, הלבשה אוטמת שקופה מוחלת. ניתן להסיר את החבישה בעת צורך ליישומים נוספים אקטואליים ו / או מדידה של אזור הפצע 10,11. בהשלמת ניסויים, סגירת פצע, אדריכלות ומידת neovascularization המורפולוגי ניתן להעריך על ידי אימונוהיסטוכימיה. זה גם יכול להיות מנוצל חסכוני וקל לביצוע מודל להערכת ריפוי פצע בהקשר של סוכרת או pathophysiologies האחרים.
Protocol
Representative Results
Discussion
זהו מודל עכברי ניסויי של ריפוי פצע עורי. תכונה משמעותית של מודל זה היא השימוש בסדי סיליקון כדי למנוע התכווצות פצע כך שהיווצרות הרקמה חדשה epithelialization מחדש ועלול להתרחש, מה שהופך אותו דומה לתהליך המתרחש בבני אדם. מודל זה הוא תכליתי וניתן להשתמש בו כדי להעריך את ריפוי פצע …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מבקשים להודות לתמיכת מימון הבריאות הלאומית והמועצה למחקר רפואי (NHMRC) של אוסטרליה (פרויקט גרנט ID: 632,512). לואיז דאן נתמכה על ידי מלגת קריירה מוקדמת NHMRC וכריסטינה Bursill על ידי מלגת קריירה קרן לב לאומית לפיתוח.
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 |
Referências
- 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).
