Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Burada, biri hücresel ve sitokin yara iyileştirici yanıtlarını değerlendirmek, diğeri ise yara kapatma oranını ölçmek için tasarlanmış iki murine yara iyileşmesi modeli tanımlanmıştır. Bu yöntemler, kötü yara iyileşmesiçeşitli yönlerini mekanizmaları belirlemek için diyabet gibi karmaşık hastalık modelleri ile kullanılabilir.
Yara iyileşmesi inflamasyon, granülasyon doku oluşumu, fibrozis ve çözünürlük düzenli ilerlemesini gerektiren karmaşık bir süreçtir. Murine modelleri bu süreçlere değerli mekanistik bilgiler sağlar; ancak, tek bir model tamamen yara iyileşme yanıtı tüm yönleriyle adresleri. Bunun yerine, yara iyileşmesi farklı yönlerini ele almak için birden fazla model kullanmak idealdir. Burada yara iyileşmesi yanıtının farklı yönlerini ele alan iki farklı yöntem tanımlanmıştır. İlk modelde polivinil alkol süngerleri fare dorsum boyunca deri altı implante edilir. Sünger alımının ardından hücreler mekanik bozulma ile izole edilebilir ve sıvılar santrifüj ile çıkarılabilir, böylece akut yara ortamında hücresel ve sitokin yanıtlarının ayrıntılı bir karakterizasyonuna olanak sağlar. Bu modelin bir sınırlama yara kapatma oranını değerlendirmek için yetersizlik tir. Bunun için kuyruk derisi eksizyonu modeli kullanılmaktadır. Bu modelde, kuyruk derisinin 10 mm x 3 mm dikdörtgen parçası, kuyruk tabanına yakın, sırt yüzeyi boyunca çıkar. Bu model kolayca iyileşme oranlarını belirlemek için planimetrik analiz için fotoğraflanabilir ve histolojik analiz için excised olabilir. Tanımlanan her iki yöntem de genetik olarak değiştirilmiş fare suşlarında veya yara iyileşme mekanizmalarını açıklamak için diyabet, yaşlanma veya sekonder enfeksiyon gibi komorbid durum modelleri ile birlikte kullanılabilir.
Yara iyileşme süreçlerini incelemek için birçok murine model sistemleri vardır, her biri belirli avantajları ve sınırlamaları sahip1,2. Aşağıdaki yöntemler, her biri yara iyileşmesi yanıtının belirli bir yönünü ele alan ve yaralanmaya yanıttaki tedirginliklerin neden ve etkisini belirlemek için kullanılabilen iki murine yara modeli sunar. Yara iyileşme süreci farklı evrelerde gerçekleşir. İlk aşama inflamatuardır, trombositlerin hızlı akını ile karakterize, nötrofiller, ve monositler / makrofajlar, yanı sıra proinflamatuar sitokinler ve kemokinler üretimi. İltihapın çözülmesinden sonra, profibrotik ve proanjiogenik sitokinlerin indüksiyonu ve büyüme faktörleri ile ortam daha iyi bir duruma geçmektedir. Granülasyon dokusu birikir ve neokaplar miyofibroblastlar, fibroblastlar, epitel hücreleri ve endotel hücrelerinin göçü ile oluşur. Son aşamalarda, geçici hücre dışı matriks remodeled ve yara oluşumu ve yara kapatma gelirleri2,3,4,5,6,7,8.
Hiçbir tek murine modeli yara iyileşmesi tüm aşamalarında çalışmak için bir sistem sağlar2. Burada iki cerrahi yara modeli tanımlanmıştır: biri akut hücresel ve sitokin yara iyileşme yanıtlarını açıklığa kavuştururken, diğeri yara kapanmasının değerlendirilmesinin yanı sıra histolojik analizlere de olanak sağlar. Bu iki yöntem, yara iyileşmesi yanıtının farklı yönleri üzerinde bir tedirginlik veya komorbiditenin etkilerini değerlendirmek için tamamlayıcı bir şekilde kullanılabilir. Polivinil alkol (PVA) süngerlerin dorsal deri altıimplantasyonu,hücresel ve granülasyon doku yanıtlarının çeşitli yönlerini açıklamak için yıllardır kemirgen modellerinde kullanılan bir sistemdir 9 ,10,11,12,,13,14,15,16,17,18,19,20 ,21,22,23,24. Bu yaklaşım sitokin açısından zengin yara sıvıları ve hücresel infiltrasyon ların alınmasını sağlar. Bu modelde, 1 cm x 1 cm x 0,5 cm PVA sünger parçaları posterior dorsal orta hatta yapılan 2 cm'lik bir kesi ile deri altı ceplere yerleştirilir. Kesi cerrahi klipslerle kapatılır ve süngerler hücre ve sıvı izolasyonu için daha sonraki zaman noktalarında alınabilir. İzole süngerlerin hücresel ve sitokin ortamı, yaklaşık 14 gün postimplantasyona kadar akut yara iyileşmesinin normal evrelerini yansıtır. Daha sonraki zaman noktalarında model granülasyon doku oluşumu ve yabancı cisim yanıtı1incelenmesi için daha avantajlıdır. Bu sistem ile fenotipik ve fonksiyonel tahliller ve RNA izolasyonu için ayrı bir avantaj sunan >106 hücreleri, diğer biyopsi tabanlı yöntemlerden hücreleri izole etme üzerinde1,22,2323,25,26izole etmek mümkündür.
Kuyruk derisi eksizyon modeli kullanılarak yara kapatma oranı belirlenir. Bu modelde, başlangıçta Falanga ve ark. tarafından açıklanan ve diğerleri tarafından bildirilen27,28,29,30, kuyruk derisinin 1 cm x 0.3 cm tam kalınlıkta bölümü kuyruk tabanına yakın kaldırılır. Yara alanı kolayca görselleştirilir ve zaman içinde ölçülebilir. Alternatif olarak, kuyruk dokusu histolojik analiz için izole edilebilir. Bu yaklaşım, köklü sırt yumruğu biyopsisi yöntemine alternatif olarak veya birlikte kullanılabilir. Bu iki model arasındaki birincil ayrımlar yara kapatma oranı, kürk varlığı veya yokluğu ve cilt yapısı2,31,32. Kuyruk deri yaraları, yara kapanmasını değerlendirmek için daha uzun bir zaman dilimi sunar, çünkü tam kapanmanın gerçekleşmesi yaklaşık 21 gün sürer. Bu çok daha hızlı iyileşmek için içler acıklı sırt yumruğu biyopsiler karşı, (~ 7-10 gün), öncelikle panniculus karnosus eylem nedeniyle kasılma ile. Splinted sırt yumruğu biyopsileri daha yavaş iyileşmek ve kontraktil iyileşme etkilerini azaltmak, ama kontraktil tabanlı mekanizmaları 1 kısıtlamak için yabancı bir cisim varlığı güveniyor1,2,27,,30,31,33.
Açıklanan yara modelleri, tedirginlik yokluğunda normal yara iyileşme süreçlerini anlamak için bilgilendiricidir. Kemirgen derisinin iyileşmesi gevşek yapısı, kontraktil iyileşmeye güven ve diğer anatomik farklılıklar da dahil olmak üzere insan derisinden çok önemli şekillerde farklılık gösterirken, minür sistemi mekanistik ve tarama çalışmaları için bazı avantajlar sunar. Bunların başında inbred suşları ve genetik mutantlar, genetik sistem ve düşük maliyet durumudur. Murine çalışmalarından elde edilen mekanistik içgörü, domuz sistemi2,31gibi insan deri iyileşmesini daha yakından taklit eden karmaşık hayvan modellerine çevrilebilir.
Sabit durumda yara iyileşmesi yanıtları incelenmesine ek olarak, bu modeller hücresel, sitokin ve brüt doku düzeyinde yara iyileşmesi kusurlarının temelini anlamak için komorbid koşulları ile kombine edilebilir. Bu iki model, ameliyat sonrası pnömoni gibi belirli bir komorbid durumun etkilerini değerlendirmek için birlikte kullanılabilir bu özel ayarı, hem akut hücresel yara iyileşme yanıtı ve yara kapatma oranı30.
Burada açıklanan tüm hayvan çalışmaları Brown Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmış ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Hayvanların Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu uyarınca yürütülmüştür. NOT: Videoda, cerrahi örtü gösteri amacıyla atlanmıştır.
1. PVA süngerlerinin deri altı implantasyonu
2. PVA süngerlerden sıvıların izolasyonu
3. PVA süngerlerden hücrelerin izolasyonu
4. PVA sünger yaralarından izole edilen doğuştan gelen lökositlerin isteğe bağlı akış sitometri analizi
5. Kuyruk deri eksizyonu
PVA sünger implantasyonu sonrası sistemik inflamatuar yanıt
PVA sünger implantasyon cerrahisi, yaralanmadan 1 gün sonra plazmada IL-6 indüksiyonu ile gösterildiği gibi sistemik inflamatuar yanıt üretti(Şekil 2A). TNF-α ve IL-1β gibi diğer proinflamatuar sitokinlerin yanı sıra CCL2 ve CXCL1 dahil olmak üzere bir dizi kemokin ler pva sonrası ilk 7 gün içinde sistemsel olarak indüklenmiştir ve başka bir yerde26,
Bu makalede, akut yara iyileşmesi yanıtının değerlendirilmesini sağlayan iki çekilebilir murine yara modeli açıklanmaktadır. İlk yöntem dorsal deri altı alana PVA süngerlerin cerrahi implantasyonu içerir. Bu yaklaşım, izole süngerlerden elde edilen çok sayıda hücre ve yara sıvısı miktarı nedeniyle hücresel yara iyileşmesi yanıtını incelemek için biyopsi bazlı yara modellerine göre belirgin bir avantaj sağlar. Bu işlemin başarılı bir şekilde uygulanabı için, kesi çevresindeki deri...
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Yazarlar Kevin Carlson Brown Üniversitesi Akış Sitometri ve Sıralama Tesisi danışma ve akış sitometri deneyleri ile yardım için teşekkür etmek istiyorum. Şekil 1B ve C'deki görüntüler BioRender ile oluşturulmuştur. Kayla Lee ve Gregory Serpa fotoğrafyardım için teşekkür edilir. Bu çalışma aşağıdaki hibeler tarafından desteklenmiştir: Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) YFAA15 D15AP00100, Yeni Gelişen Yeni Bilim Ödülü Dekan Alanları (Brown Üniversitesi), Ulusal Kalp Akciğer ve Kan Enstitüsü (NHLBI) 1R01HL126887-01A1, Ulusal Çevre Bilimleri Enstitüsü (NIES) T32-ES7272 (Çevre Patolojisi Eğitimi) ve Brown Üniversitesi Araştırma Tohum Ödülü.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10x Phosphate Buffered Saline | Fisher Scientific | BP3991 | |
15 mL centrifuge tubes, Olympus | Genesee | 28-103 | |
1x HBSS (+Calcium, +Magnesium, –Phenol Red) | ThermoFisher Scientific | 14025076 | |
5ml Syringe | BD | 309646 | |
Anti-mouse CD45.2-APC Fire750 | BioLegend | 109852 | Clone 104 |
Anti-mouse F4/80-eFluor660 | ThermoFisher Scientific | 50-4801-82 | Clone BM8 |
Anti-mouse Ly6C-FITC | BD Biosciences | 553104 | Clone AL-21 |
Anti-mouse Ly6G-PerCP-eFluor710 | ThermoFisher Scientific | 46-9668-82 | Clone 1A8-Ly6g |
Anti-mouse Siglec-F-APC-R700 | BD Biosciences | 565183 | Clone E50-2440 |
Autoclip Stainless Steel Wound Clip Applier | Braintree Scientific | NC9021392 | |
Autoclip Stainless Steel Wound Clips, 9mm | Braintree Scientific | NC9334081 | |
Blender Bag, 80mL | Fisher Scientific | 14258201 | |
Culture Tube, 16mL, 17x100 | Genesee Scientific | 21-130 | |
Fetal Bovine Serum - Standard | ThermoFisher Scientific | 10437028 | |
Fixable Viability Dye eFluor506 | ThermoFisher Scientific | 65-0866-14 | |
Hepes Solution, 1M | Genesee Scientific | 25-534 | |
ImageJ Software | NIH | ||
Penicillin-Streptomycin (5000 U/mL) | ThermoFisher Scientific | 15070-063 | |
Polyvinyl alcohol sponge - large pore size | Ivalon/PVA Unlimited | www.sponge-pva.com | |
Povidone-iodine solution, 10% | Fisher Scientific | 3955-16 | |
Spray barrier film, Cavilon | 3M | 3346E | |
Stomacher 80 Biomaster, 110V | Seward | 0080/000/AJ |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır