La cicatrizzazione ipertrofica è un processo anomalo di guarigione delle ferite che provoca un'eccessiva formazione di tessuto cicatriziale. La creazione di modelli fibrotici simili a quelli umani può aiutare a sviluppare terapie per prevenire le cicatrici e promuovere la rigenerazione. Nell'ultimo decennio, abbiamo dimostrato che la trasduzione meccanica, in cui gli stimoli meccanici vengono convertiti in risposte cellulari, guida l'eccessiva formazione di cicatrici.
Abbiamo inibito gli stimoli meccanici e scoperto che promuove la guarigione e la rigenerazione in modelli animali di grandi dimensioni, e abbiamo anche identificato la sua importanza nella risposta del corpo estraneo agli impianti biomedici. Dopo la lesione, i topi formano meno cicatrici rispetto agli esseri umani a causa della loro pelle più flaccida e sottile, così come lo strato muscolare sottostante, il musculus panniculus carnosus, che contrae la ferita. Abbiamo sviluppato un modello murino che applica i livelli umani di deformazione meccanica su una ferita in via di guarigione per creare un modello di cicatrici ipertrofiche simile a quelle umane.
Il nostro protocollo si distingue per la sua semplicità, riproducibilità e biomimetica. Applicando la tensione meccanica alle ferite, induciamo in modo affidabile cicatrici ipertrofiche più simili a quelle umane, sfruttando le vie di trasduzione meccanica fisiologica piuttosto che fare affidamento su modelli di ustioni o lesioni chimiche. Questo rispecchia in modo affidabile il modo in cui si formano cicatrici ipertrofiche nel corpo, rendendole altamente traducibili.
Nel complesso, il nostro laboratorio sta studiando come indirizzare farmacologicamente la segnalazione meccanica per ridurre la fibrosi nei sistemi di organi. In particolare, utilizzando questo modello, esploreremo altre terapie anti-cicatrici, come l'impalcatura rigenerativa dei tessuti, le medicazioni per ferite e gli steroidi. Per iniziare, posizionare il mouse anestetizzato sulla superficie operatoria.
Inserire il naso del topo nell'apertura del cono del naso per il mantenimento dell'anestesia. Confermare la profondità dell'anestesia dalla mancanza di risposta a un pizzicamento del dito del piede. Utilizzando un ago calibro 21, iniettare 0,05 milligrammi per chilogrammo di buprenorfina per via sottocutanea nella spalla per il trattamento del dolore post-chirurgico.
Disinfettare il dorso del topo con tre cicli alternati di scrub a base di iodio o clorexidina e tampone imbevuto di alcol. Ora, usando un bisturi, fai un'incisione dorsale della linea mediana a tutto spessore lungo l'area contrassegnata. Chiudere l'incisione con suture 5-0 in un semplice schema interrotto dividendo in due la ferita.
Taglia una garza Telfa in un pezzo di tre centimetri per un centimetro. Posizionare il pezzo di garza al centro di una pellicola adesiva e applicarlo sul dorso, assicurandosi che la garza copra l'incisione. Quindi, posizionare una medicazione tagliata a metà sull'addome e avvolgerla circonferenzialmente fino a quando non incontra la medicazione dorsale.
Dopo aver medicato la ferita, posizionare il topo in una gabbia sterile separata e monitorarlo fino a quando non si riprende completamente dall'anestetico. Quattro giorni dopo aver creato l'incisione della linea mediana dorsale, anestetizzare il topo e posizionarlo su una piattaforma di lavoro. Usa una pinza per separare la medicazione dall'addome del topo lavorando l'utensile da un lato all'altro contro il lato ventrale.
Lascia lo strumento tra l'impacco e la pelle per sollevare la medicazione dalla pelle. Quindi, usa le forbici per tagliare la medicazione. Pulisci il dorso con un tampone imbevuto di alcol.
Esaminare l'incisione per verificare la presenza di deiscenza della ferita o segni di infezione. Successivamente, rivestire leggermente le braccia della cicatrice ipertrofica, o dispositivo HTS, con colla medica. Con una mano, rendi leggermente tesa la pelle del dorso del topo in direzione trasversale.
Quindi, con l'aiuto dell'altra mano, posizionare il dispositivo HTS sul dorso, assicurandosi che l'incisione sia equidistante da ciascun braccio e che la pelle sia uniformemente tesa tra le braccia. Dopo l'asciugatura, fissare quattro punti di sutura attorno a ciascun braccio del dispositivo e attraverso la pelle, assicurandosi che l'ago esca verso l'incisione. Ora, posiziona tre graffette cutanee attorno ai bracci del dispositivo, fissandolo alla pelle.
Quindi, posizionare il pezzo di garza Telfa al centro di una medicazione adesiva in pellicola e applicarlo sul dorso del topo, assicurandosi che la garza copra l'incisione. Posizionare una medicazione tagliata a metà sull'addome e avvolgerla circonferenzialmente fino a quando non incontra la medicazione dorsale. Il giorno successivo, rimuovere i punti di sutura dalla ferita usando le forbici da dissezione.
Per l'allungamento iniziale del dispositivo HTS, inserire la chiave del dispositivo HTS nel dispositivo e ruotarla per espandere il dispositivo fino a quando la pelle non è tesa, ma non a rischio di strappi. Infine, fasciare il topo come dimostrato in precedenza. I topi del gruppo stretch hanno mostrato cicatrici significativamente più larghe rispetto al gruppo di controllo, con una larghezza massima della cicatrice di 0,99 millimetri al nono giorno postoperatorio, che è rimasta significativamente più ampia al 15° e 19° giorno postoperatorio.
