Демонстрация Крыса ишемической кожной раны модели
Summary
Крыса, из-за его размера, доступности и достаточно послушный поведения, был использован в качестве модели исследования на протяжении многих лет. Цель этого протокола заключается в использовании крысу ишемического кожи модели заживления раны, чтобы обеспечить ценную информацию о патофизиологии хронических ран.
Abstract
Склонность к хронических ран у человека увеличивается с возрастом патологических состояний, таких как диабет и нарушения функции сердечно-сосудистой и беспросветной давление из-за неподвижности. Животные модели были разработаны, что попытка имитировать эти условия с целью углубления нашего понимания сложности хронических ран. Модель, описанная здесь, крыса ишемическая кожа лоскут модель, которая позволяет длительное снижение кровотока в результате ранений, которые становятся ишемическая и напоминают хронический раны фенотип (снижение васкуляризации, повышение воспаление и задержки заживления раны). Она состоит из bipedicled спинной створки с 2 ишемических ран, расположенных в центре и 2 неишемических ран латеральнее лоскута в качестве контрольной группы. Новым добавлением к этому ишемической модели кожного лоскута является размещение силиконового листа под клапаном, который функционирует как барьер и шину для предотвращения реваскуляризация и снизить усадку как заживление ран. Несмотря наОбсуждение на крысах для заживления ран обучение в связи с их совершенно разных анатомических и физиологических различий по сравнению с людьми (например, наличие panniculus carnosus мышцы, короткий жизненный период, увеличение числа волосяных фолликулов, и их способность исцелять инфицированных ран) модификации, используемые в этой модели сделать это полноценной альтернативой ранее разработанных ишемических моделях кожного лоскута.
Introduction
Эффективное развитие наркотиков и другими заживлении ран терапия требует необходимости в моделях естественных условиях, несмотря на известные проблемы в переводе выводы на животных моделях для человека терапии 1. Далее следует описание подробный протокол для использования крысиной модели ишемического кожи заживление ран, чтобы исследовать механизмы, которые в дальнейшем понимание патологического заживления ран. Виды крыса, часто используемые из-за его широкой доступности, размера и покладистый характер используется для заживления ран исследований, так как достаточно большой, чтобы обеспечить подходящую поверхность кожи для разреза и эксцизионная ранения, изображений и коллекции тканей 2. Однако следует принимать во тщательного рассмотрения, что кожа крысы и человека отличаются анатомически, с крысы именуются сыпучих кожей животных. Эта отличительная характеристика позволяет контракции раны, а не эпителизации внести значительный вклад в закрытие кожи крыс шounds 2. Кроме того, наличие подкожной panniculus carnosus мышцы у крыс, способствует заживлению путем сжатия как и коллагена формирования 3,4. Эти очень важные анатомические различия были рассмотрены в развитии ишемии у крыс модели кожной раны, и были осуществлены определенные модификации, чтобы снизить сжатие раны и уменьшить влияние panniculus carnosus мышцы 5.
В диабетических язв стопы, трофических язв и пролежней, лечение затягивается, и эти раны считается хроническим. Раны характеризуются чрезмерной воспаление, которое предотвращает рану от прогрессирующих до следующих этапах заживления ран 6. Одним из главных факторов в развитии хронической раны локализован ишемии тканей (снижение кровотока) 5 вклад в неспособности очистить воспаление. В то время, в течение которого эта модель в настоящее время разработаны и утверждены (в 2003-4), Не было никаких стандартизированных моделей животных, которые могли бы обеспечить достаточно ткани, чтобы проверить индукции ангиогенеза в ране, ключевой этап в процессе нормального заживления раны и мотивации для разработки этой модели 5. Тем не менее, представленная здесь модель является модификацией модели ишемии раневой первоначально описанной Шварц и др. 7 и затем использовали в модифицированном виде Ченом и др. 8
В модифицированной ишемической модели раны, были внесены изменения, чтобы обойти вышеуказанные анатомические характеристики крысы, которые приводят к заживлению сжатием, а не эпителизации: (1) Два полных толщины эксцизионная раны создаются в bipedicled клапаном спинной кожи и panniculus carnosus мышцу удал ют из раны кровати рассечения чуть выше мышечной фасции. (2) сам клапан имеет более узкие размеры, гарантируя, что кровоснабжение является случайным и раны, расположенные в середине тон заслонки ишемическая. (3) силиконовые лист вставлен под клапаном, предотвращая readherence и реперфузии заслонки от основной ткани. Сокращение раны ограничено (и не устранены) крепления или ушивание лоскута силиконовый лист 5.
Модель недавно использовалась в исследованиях, начиная от гипербарической эффектов кислорода на ишемической заживления ран 9,10 ишемической заживления ран у молодых против старых крыс 11 и оказалась надежная модель длительного ишемии тканей. Размеры bipedicled заслонки были также адаптированы к различным линий крыс, в том числе Sprague Dawley (длиной 11 см и 2 см в ширину) и F344 крыс (длинный 10,5 см и 3,0-3,5 см шириной) и другие виды, в том числе свиней 12 и мышей 13,14. Это видео использует F344 инбредных крыс напряжение в демонстрации ишемической модели кожной раны.
Утверждение для всех процедур животных, представленных ниже, был получитьред из Университета комитета Южной Флориды Уход за животными (IACUC) и соблюдать все требования Закона об охране животных и Руководство по уходу и использованию лабораторных животных.
Protocol
Representative Results
Discussion
Заживление ран у крыс часто предметом обсуждения в связи с их способностью исцелять инфицированных ран и высокий уровень interanimal изменчивости 5. Один из первоначальных целей моделью во время его разработки было уменьшить этот вариант. Изменения в ширину створки, уменьшая колич…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to acknowledge funding support from the University of South Florida, Department of Surgery (Mack Wu, MD, PhD).
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Sil-Tec medical grade sheeting | Technical Products Inc. | 500-3 | nonreinforced, 0.01 inches in thickness |
| Mini Iris scissors, 8cm, curved, SS | World Precision Instruments | #503671 | |
| Ethilon Nylon Sutures | Ethicon | 1964G | black, size 4.0, PC-3 16mm needles (3/8 circle) |
| Laser Doppler Imager | Moor Instruments | moorLDI2-IR | Standard blood flow imager: http://us.moor.co.uk/product/moorldi2-laser-doppler-imager/8 |
| ImageJ | NIH | free download | http://rsb.info.nih.gov/ij/ |
| Mastisol | Henry Schein | Cat # 7289210 | Fisher Scientific NC9774929 |
| Tegaderm | Medical Specialties | 3M1624W | Fisher Scientific NC9922128 |
References
- Ansell, D. M., Holden, K. A., Hardman, M. J. Animal models of wound repair: Are they cutting it. Experimental dermatology. 21 (8), 581-585 (2012).
- Dorsett-Martin, W. A. Rat models of skin wound healing: a review. Wound repair and regeneration : official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 12 (6), 591-599 (2003).
- Davidson, J. M. Animal models for wound repair. Arch Dermatol Res. 290 (S1-11), (1998).
- Finn, G., Magnus, S. A., Tonny, K. Models for use in wound healing research: A survey focusing on in vitro and in vivo adult soft tissue). Wound Repair and Regeneration. 8, (2000).
- Gould, L. J., Leong, M., Sonstein, J., Wilson, S. Optimization and validation of an ischemic wound model. Wound repair and regeneration : official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 13 (6), 576-582 (2004).
- Loots, M. A., et al. Differences in cellular infiltrate and extracellular matrix of chronic diabetic and venous ulcers versus acute wounds. The Journal of investigative dermatology. 111 (5), 850-857 (1998).
- Schwartz, D. A., Lindblad, W. J., Rees, R. R. Altered collagen metabolism and delayed healing in a novel model of ischemic wounds. Wound Repair Regen. 3 (2), 204-212 (1995).
- Chen, C., et al. Molecular and mechanistic validation of delayed healing rat wounds as a model for human chronic wounds. Wound Repair and Regeneration. 7, (1999).
- Zhang, Q., Chang, Q., Cox, R. A., Gong, X., Gould, L. J. Hyperbaric oxygen attenuates apoptosis and decreases inflammation in an ischemic wound model. The Journal of investigative dermatology. 128 (8), 2102-2112 (2008).
- Zhang, Q., Gould, L. J. Hyperbaric oxygen reduces matrix metalloproteinases in ischemic wounds through a redox-dependent mechanism. The Journal of investigative dermatology. 134 (1), 237-246 (2013).
- Moor, A. N., et al. Consequences of age on ischemic wound healing in rats: altered antioxidant activity and delayed wound closure. Age (Dordrecht, Netherlands). 36 (2), 733-748 (2014).
- Roy, S., et al. Characterization of a preclinical model of chronic ischemic wound). Physiological genomics. 37 (3), 211-224 (2009).
- Biswas, S., et al. Hypoxia inducible microRNA 210 attenuates keratinocyte proliferation and impairs closure in a murine model of ischemic wounds. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (15), 6976-6981 (2010).
- Winocour, S., Vorstenbosch, J., Trzeciak, A., Lessard, L., Philip, A. CD109, a novel TGF-beta antagonist, decreases fibrotic responses in a hypoxic wound model. Exp Dermatol. 23 (7), 475-479 (2014).
