Name: mongolian gerbils as an animal model of wound healing
Uploaded: 2023-01-06T12:30:00
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Gostaríamos de agradecer ao engenheiro Rodrigo de la Fuente por sua inestimável ajuda e suporte técnico. Agradecemos também a María Eugenia Corbela pela narração e a Priscilla Hazrún pela edição das figuras. Hugo Luján permitiu-nos utilizar as instalações do Centro de Investigação e Desenvolvimento em Imunologia e Doenças Infecciosas (CIDIE).

Todos os procedimentos de pesquisa foram aprovados pela "Comissão Institucional para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório" da Universidade Católica de Córdoba e seguiram o Guia do Conselho Nacional de Pesquisa para o cuidado e uso de animais de laboratório. Estes procedimentos também foram aprovados pelas autoridades da "Facultad de Ciencias de la Salud" da Universidad Católica de Córdoba e do "Instituto de la Visión Cerro".
1. Manipulação e anestesia de Gerbil</...

<ol>
	<li>Kuo, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+wound+healing.">Corneal wound healing.</a> Current Opinion in Ophthalmology. 15 (4), 311-315 (2004).</li><li>Agrawal, V. B., Tsai, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+epithelial+wound+healing.">Corneal epithelial wound healing.</a> Indian Journal of Ophthalmology. 51 (1), 5-15 (2003).</li><li>Lu, L., Reinach, P. S., Kao, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+epithelial+wound+healing.">Corneal epithelial wound healing.</a> Experimental Biology and Medicine. 226 (7), 653-664 (2001).</li><li>Rathi, V. M., Vyas, S. P., Sangwan, V. 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(137), e58071 (2018).</li><li>Yang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+electroretinogram+of+Mongolian+gerbil+(Meriones+unguiculatus.):+Comparison+to+mouse.">The electroretinogram of Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus.): Comparison to mouse.</a> Neuroscience Letters. 589, 7-12 (2015).</li><li>Baker, A. G., Emerson, V. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grating+acuity+of+the+Mongolian+gerbil+(Meriones+unguiculatus).">Grating acuity of the Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus).</a> Behavioural Brain Research. 8 (2), 195-209 (1983).</li><li>Govardovskii, V. I., R&#246;hlich, P., Sz&#233;l, A., Khokhlova, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cones+in+the+retina+of+the+Mongolian+gerbil,+Meriones+unguiculatus:+An+immunocytochemical+and+electrophysiological+study.">Cones in the retina of the Mongolian gerbil, Meriones unguiculatus: An immunocytochemical and electrophysiological study.</a> Vision Research. 32 (1), 19-27 (1992).</li><li>Zanandr&#233;a, L. I., Oliveira, G. M., Abreu, A. S., Pereira, F. 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T., McDermott, A. M., Bergmanson, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensions+and+morphology+of+the+cornea+in+three+strains+of+mice.">Dimensions and morphology of the cornea in three strains of mice.</a> Investigative Ophthalmology and Visual Science. 50 (8), 3648-3654 (2009).</li><li>Panagiotopoulos, M., Gan, L., Fagerholm, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stroma+remodelling+during+healing+of+corneal+surface+irregularities+induced+by+PTK.">Stroma remodelling during healing of corneal surface irregularities induced by PTK.</a> Acta Ophthalmologica Scandinavica. 85 (4), 387-394 (2007).</li></ol>

A fisiologia da cicatrização de feridas corneanas é um equilíbrio entre a regeneração tecidual e a manutenção da homeostase. A cicatrização excessiva de feridas pode levar à fibrose e cicatrizes, o que, em última análise, pode resultar na perda da função do órgão. Com a rápida evolução dos procedimentos cirúrgicos corneanos, a importância de compreender a cicatrização das feridas corneanas e os eventos fisiológicos e patológicos envolvidos não pode ser superestimada11. <...

Alguns dos aspectos mais importantes da cicatrização de feridas corneanas, que são as principais preocupações para a cirurgia do segmento anterior, são a integridade da arquitetura epitelial, a manutenção da transparência do estroma corneano e, finalmente, o resultado em termos das propriedades refrativas da córnea1.
A córnea é o tecido claro mais externo na frente do globo ocular e, portanto, é suscetível a traumas, infecções e queimaduras; a cicatrização prejudicada dessas feridas pode comprometer a saúde visual2.
Atualmente, vários modelos animais estão disponíveis para estudar a cicatrização da córnea, e alguns deles são melhores que outros, dependendo da espécie e do tipo de mecanismo a ser estudado1. Existem alguns registros de investigações anteriores sobre a retina de gerbilos2. No entanto, até o momento, não há literatura publicada sobre os processos de cicatrização na córnea desses roedores.
Aqui, apresentamos Meriones unguiculatus (gerbil mongol) como um modelo animal de cicatrização de feridas na córnea. São descritos procedimentos para provocar a cicatrização da córnea após a ceratectomia fotorrefrativa, que nos permitem estudar os diferentes tipos de processos cicatriciais corneanos, compreender a cicatrização de feridas em termos das fases dinâmicas do tecido vivo e, finalmente, planejar tratamentos futuros adequados3. A ceratectomia fototerapêutica é uma técnica altamente reprodutível com a possibilidade de controlar com precisão parâmetros como a profundidade e o diâmetro da lesão corneana4. Além disso, essa técnica não requer procedimentos com instrumentos cirúrgicos ou soluções químicas (por exemplo, solução salina, formalina, álcool, etc.) que possam agregar variáveis específicas aos instrumentos ou ao operador que realiza o procedimento5.
Três gerbilos machos de 6 meses de idade, de tamanhos e pesos semelhantes (aproximadamente 90 g), foram utilizados para o experimento apresentado neste artigo. Os procedimentos foram realizados apenas no olho direito. Um gerbil (referido como gerbil 1 ou controle) não foi submetido à ceratectomia fototerapêutica e foi enucleado para avaliar todas as estruturas oculares normais. A ceratectomia fototerapêutica envolve a entrega controlada de luz ultravioleta gerada por laser de excimer para a córnea e foi desenvolvida para a realização de cirurgia refrativa6. Tem sido usado em outros roedores, como camundongos7. Os outros dois gerbos foram submetidos à ceratectomia fototerapêutica. Um deles foi enucleado às 24 h (referido como gerbil 2) e o outro às 96 h após a cirurgia (referido como gerbil 3).
Para a realização deste experimento, um gerbil selecionado aleatoriamente foi filmado para cada condição a ser estudada, mas este experimento foi previamente realizado com 16 gerbils no total para cada condição. Por razões de edição, optou-se por usar um gerbil selecionado aleatoriamente para cada condição (três gerbils no total) como exemplo.
O principal objetivo desta pesquisa é explorar o melhor modelo animal disponível. No entanto, é importante ressaltar que nem todas as espécies apresentam características oculares semelhantes às do olho humano8. Este artigo descreve a metodologia utilizada para estudar a córnea de Meriones unguiculatus e o procedimento realizado para gerar a lesão corneana, que nos permitem estudar o processo de cicatrização.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anesthesia</td>
			<td>Tododrogas</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf tubes</td>
			<td>Tododrogas</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excimer Laser</td>
			<td>Technolas</td>
			<td>2022445</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescein</td>
			<td>Poen</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Ofcor</td>
			<td>3339</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde</td>
			<td>Tododrogas</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves</td>
			<td>Tododrogas</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical coherence tomography</td>
			<td>Optovue</td>
			<td>659007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proparacaine</td>
			<td>Poen</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scisors</td>
			<td>Ofcor</td>
			<td>3336</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile drapes</td>
			<td>Soporte hospitalario</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gauzes</td>
			<td>Soporte hospitalario</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringes and needles</td>
			<td>Tododrogas</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mongolian gerbils as an animal model of wound healing

Estudos de cicatrização de feridas na córnea foram realizados por um longo tempo e ajudaram a reduzir o sofrimento e desenvolver tratamentos que contribuem para melhorar a saúde ocular dos pacientes. Historicamente, a cicatrização da córnea tem sido estudada em roedores, como camundongos e ratos, mas esses modelos podem não imitar completamente os distúrbios humanos. No entanto, informações sobre outros roedores, como gerbils mongóis (Meriones unguiculatus) são escassas na pesquisa da córnea.
Aqui, descrevemos uma técnica para desenvolver um novo modelo animal para estudar a cicatrização da córnea após ceratectomia fotorrefrativa. Devido à escassa literatura disponível sobre a córnea de M. unguiculatus, também descrevemos uma análise histológica da córnea normal. Essas técnicas de pesquisa também podem ser empregadas no estudo de doenças oculares devido à semelhança entre as córneas dos gerbos mongóis e dos seres humanos em termos de genética, anatomia e fisiologia.

No presente estudo, toda a estrutura corneana foi minuciosamente analisada por meio de técnicas histológicas e estudos complementares do segmento anterior, como a tomografia de coerência óptica. A análise da imagem por meio da tomografia de coerência óptica das estruturas do segmento anterior mostra epitélio e estroma normais (Figura 1), com espessuras corneanas centrais e periféricas de 160 μm e 106 μm ± 2 μm, respectivamente. Outras publicações também mostraram que a córne...

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Mongolian Gerbils as an Animal Model of Wound Healing

Este artigo descreve um novo modelo animal desenvolvido para estudar a anatomia e histologia da córnea e seus processos de cicatrização. Este novo modelo animal usa o gerbil mongol, que tem uma córnea com muitas semelhanças com a córnea humana.

Gerbils mongóis como um modelo animal de cicatrização de feridas

Corneal wound healing studies have been conducted for a long time and have helped to reduce suffering and develop treatments that contribute to improving ...

Estudos prévios mostram que a ceratectomia fotorrefrativa ou PRK transepitelial, é um dos melhores modelos animais para o estudo da cicatrização da córnea, e também, as alterações associadas ao desbridamento histopatológico da córnea epitelial. Trabalhar com gerbos mongóis como modelo animal tem várias vantagens sobre outros roedores. Primeiro, a córnea tem as mesmas camadas histológicas que a córnea humana.Em segundo lugar, o olho é anatomicamente maior do que o olho de outros roedores, permitindo uma manipulação mais fácil. Toda esta pesquisa foi realizada nas instalações do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Imunologia e Doenças Infecciosas da Universidad Catolica De Cordoba. O primeiro passo foi desinfetar a superfície de trabalho do gabinete de fluxo laminar.Para tanto, utilizou-se álcool 70%. Instrumentos cirúrgicos a serem utilizados. Materiais descartáveis, como agulhas e seringas, e medicamentos para anestesiar o roedor, foram colocados na área de trabalho.Um campo cirúrgico descartável também deve ser colocado para conter secreções e pelos de roedores, se necessário. Três gerbilos mongóis machos de seis meses de idade de tamanho e peso semelhantes, aproximadamente 90 gramas foram usados no experimento. Os procedimentos a serem realizados posteriormente foram realizados apenas no olho direito.A gaiola com o roedor é retirada e colocada dentro do gabinete de fluxo laminar. Passamos a abrir a caixa, identificar cada um dos gerbos e pesá-los na balança. São animais inofensivos, mas delicados.Luvas descartáveis devem ser usadas em todos os momentos. Para o manuseio correto, o operador deve usar sua mão não habilidosa para segurá-lo firmemente pela cauda e, com a mão habilidosa, pressionar suavemente para baixo com um polegar e um dedo indicador atrás das orelhas para segurar o animal e, com o dedo mínimo, segurar a cauda. Com base no peso do animal, a quantidade de anestesia necessária para cada um dos gerbilos é calculada.Uma seringa de um mililitro deve ser preenchida com cetamina, 50 sobre 100 miligramas por quilograma, e xilazina, dois miligramas por quilograma. Antes da realização da tomografia de coerência óptica, cortinas cirúrgicas estéreis foram colocadas para proteger o equipamento de secreções ou pelos de animais. Enquanto um dos operadores segura o animal, outro operador deve fazer as capturas.O olho foi fotografado microscopicamente e várias fatias foram feitas do segmento interior do roedor. Toda a córnea, a câmara anterior, a íris, o ângulo iridocorneano e o cristalino, que se projeta para a câmara anterior podem ser observados. Além disso, foram realizadas medidas de espessura corneana central e periférica, mostrando uma espessura central de 160 micrômetros diminuindo para aproximadamente 110 micrômetros na periferia.Antes da realização do excimer laser PTK, cortinas cirúrgicas estéreis foram colocadas para proteger o equipamento de secreções ou pelos de animais. Entre 60 e 62 micrômetros de espessura corneana foram ablados com o diâmetro de três milímetros. A córnea foi fotografada para avaliar alterações morfológicas imediatas.Nesta fotografia, pode ser visto, o globo ocular do olho direito gerbil. A, superfície irregular do globo ocular normal é observada. B, fotografia tirada cinco minutos após a realização da PTK mostrando que a superfície corneana apresenta irregularidades.Veja evidências da úlcera de córnea corada com fluoresceína. Na OCT, a seta para a direita marca a área onde os detritos se acumularam no centro e a seta para a esquerda marca a borda da úlcera de córnea. O método de sacrifício utilizado neste experimento foi através do uso de uma câmara de dióxido de carbono.Eles foram sacrificados em diferentes intervalos de tempo e a enucleação do globo ocular normal e dos globos oculares pós-cirúrgicos foi realizada em 24 e 96 horas após a cirurgia para observar a cicatrização da córnea. Cada globo ocular enucleado foi colocado em formaldeído e processado por um patologista. Múltiplas seções, medidas e fotografias foram tiradas.Histologicamente, a espessura da córnea consiste na obtida pela OCT, e há um afinamento progressivo em direção à periferia. Isso ocorre porque as camadas de epitélio e fibras estromais diminuem na periferia. A córnea gerbil mongol tem as mesmas camadas que o epitélio anterior estratificado humano, com quatro a seis camadas de células representando 28% da espessura total da córnea.Camada de Bowman, estroma representando 66% da espessura total. Isso cimenta membrana e endotélio. Às 24 horas após a cirurgia, a úlcera de córnea pode ser vista onde a seta é marcada.Também foram observadas múltiplas manchas de acantólise epitelial e disqueratocis isoladas, infiltrado inflamatório subepitelial agudo, edema ao nível do estromal. As alterações observadas no gerbil operado 96 horas após a PTK são, presença de edema aumentado, desagregação de fibras e células estromais, devendo-se ressaltar que o epitélio interior já estava completamente regenerado e não apresentava infiltrado inflamatório. O presente estudo mostra o resultado positivo do modelo animal atual em gerbilos e confirma-o como uma nova opção de pesquisa na cicatrização de feridas corneanas.Até o momento, não há publicações que analisem, em detalhes, a anatomia e a histologia da córnea gerbil mongol. Portanto, esperamos que este modelo animal seja a base para futuras investigações científicas.

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