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Articles by Gayle M. Gordillo in JoVE

 JoVE Clinical and Translational Medicine

Double mode d'imagerie de l'oxygénation des tissus cutanés et la fonction vasculaire


JoVE 2095 12/08/2010

1Department of Biomedical Engineering, The Ohio State University, 2Department of Biomedical Informatics, The Ohio State University, 3Comprehensive Wound Center, The Ohio State University, 4Department of Surgery, The Ohio State University

Un système bi-mode d'imagerie a été développé pour les non-contact avec l'évaluation de l'oxygénation des tissus cutanés et la fonction vasculaire.

Other articles by Gayle M. Gordillo on PubMed

Modèle Pour Hémangiome Angiogenèse in Vivo: Stress Oxydatif Et Inductible De MCP-1 Expression Dans Les Cellules EOMA

Revisiter Le Rôle Essentiel De L'oxygène Dans La Cicatrisation Des Plaies

L'hypoxémie, causée par le système vasculaire perturbé, est un facteur clé qui limite la cicatrisation des plaies. Correction hypoxémie par l'administration d'oxygène d'appoint (O (2)) peuvent avoir un impact significatif sur bénéfique sur la cicatrisation dans le péri-opératoire et les paramètres externes. Au-delà de son rôle en tant que nutriments et d'antibiotiques, O (2) peut soutenir les processus vitaux tels que l'angiogenèse, la motilité cellulaire, et la formation de la matrice extracellulaire. Découvertes récentes mettent en évidence un aspect nouveau, abordant le rôle de O (2) dans la cicatrisation des plaies grâce à la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS). Près de toutes les cellules des plaies liées possèdent des enzymes spécialisés qui génèrent des ROS (y compris les radicaux libres et H (2) O (2)) de O (2). Défaut de ces enzymes est associée à une mauvaise cicatrisation. Blessure à faible pO (2) est prévu à compromettre la fonction de ces enzymes. À faibles concentrations, ROS servir de messagers cellulaires pour favoriser la guérison des plaies. L'utilisation de systémique hyperbare O (2) traitement présente des avantages potentiels, ainsi que les risques. Il existe des preuves de soupçonner que l'utilisation de la pression et systémique pur O (2) peut ne pas être essentiel dans les soins des plaies. L'élimination de ces facteurs en utilisant des sous-pure systémique O (2) dans des conditions normobares peut considérablement réduire le risque de O (2) la toxicité. En outre, les possibilités pour traiter les plaies dermiques en utilisant actualité O (2) justifient une enquête la poursuite du traitement. Étant donné que de nombreux facteurs de croissance nécessitent ROS pour leur fonction, il est raisonnable de supposer que les approches pour corriger la plaie pO (2) servira comme un complément efficace dans le traitement des plaies chroniques.

Importance De La Therapeutics Oxygène

Oxygène Topique En Complément De La Cicatrisation: Une Série De Cas Cliniques

CONTEXTE: Perturbation vasculaire et à haute énergie à la demande pour appuyer le traitement et la régénération des tissus blessés sont des caractéristiques typiques d'un site de la plaie. L'apport d'oxygène est un élément essentiel pour la guérison des plaies. L'expérience clinique avec l'oxygénothérapie hyperbare adjuvante dans le traitement des plaies chroniques ont montré que la blessure de l'hyperoxie augmente la formation de tissu cicatriciel de granulation et accélère la contraction de la plaie et de fermeture secondaire. Néanmoins, la base physiologique de cette modalité est encore largement inconnue. En outre, l'oxygénothérapie hyperbare systémique est associée à des risques liés à la toxicité de l'oxygène. Oxygénothérapie topique représente une modalité moins exploré dans le soin des plaies. Les avantages de la thérapie d'oxygène topique comprennent à faible coût, le manque de toxicité de l'oxygène systémique, et la capacité de recevoir un traitement à la maison, ce qui rend les avantages de la thérapie d'oxygène disponible pour une population beaucoup plus large de patients. MATÉRIEL ET MÉTHODES: Sur 9 mois, sept chirurgiens traité 58 plaies chez 32 patients avec de l'oxygène d'actualité avec un suivi allant de 1 à 8 mois. Les données présentées dans ce document est une analyse rétrospective des résultats que nous avons obtenus en utilisant l'oxygène d'actualité sur les plaies complexes. Résultats: Trente-huit blessures chez 15 patients guéris alors que l'oxygène d'actualité. Cinq autres blessures en cinq patients ont eu une oxygénothérapie préopératoire; toutes les plaies d'abord guéri après l'opération. Chez deux patients, les blessures récidivé après la guérison. En dix plaies, de l'oxygène d'actualité n'a eu aucun effet, et deux de ces patients a continué d'exiger l'amputation des membres. Il n'y avait pas de complications attribuables à l'oxygène d'actualité. Trois patients sont décédés pendant le traitement et un est décédé dans le premier mois post-opératoire de problèmes sous-jacents médicaux. Deux patients ont été perdus au suivi. CONCLUSIONS: Dans cette série de cas, de l'oxygène d'actualité n'a eu aucun effet préjudiciable sur les plaies et a montré des indications bénéfiques dans la promotion de la cicatrisation des plaies.

Les Protocoles De Traitements Topiques Et Systémiques D'oxygène Dans La Cicatrisation Des Plaies

Un Rôle Clé Angiogénique De La Protéine Chimioattractive Monocytaire-1 Dans Hémangioendothéliome Prolifération

Lésions angiomateuses sont fréquentes chez les nourrissons et les enfants. Hémangio (SE) représentent un type de ces lésions. Prolifération des cellules endothéliales et le développement de vasculaires / globules remplis d'espaces sont inhérents à la croissance de SE. Par conséquent, la compréhension des mécanismes qui régulent la prolifération de ces lésions devraient fournir des renseignements clés sur les mécanismes de régulation angiogenèse. Un modèle murin a été utilisé pour tester l'importance de la protéine chimioattractive monocytaire (MCP) -1 dans SE prolifération. Cellules EOMA, une lignée cellulaire dérivée à partir d'un murin spontanément découlant SE, générer ces lésions avec une efficacité de 100% lorsqu'elle est injectée par voie sous cutanée à des souris syngéniques. MCP-1 produite par les cellules macrophages EOMA recrutent, qui ont été indiquées pour induire un comportement angiogénique dans les cellules EOMA par transwell stimulant la migration et l'incitation à la formation de germes sur le type des gels de collagène I. Lorsque les cellules ont été injectées dans EOMA MCP-1 (- / -) chez la souris, seulement 50% des souris ont développé des tumeurs, sans doute parce que les faibles niveaux de MCP-1 exprimées par les cellules injectées étaient assez EOMA à surmonter les déficits d'accueil de cette chimiokine . Lorsque les cellules ont été EOMA coinjected avec un anticorps neutralisant la MCP-1, les tumeurs n'ont pas à se développer dans toutes les souris traitées, y compris syngénique 129P3, C57BL / 6 (type sauvage), et MCP-1 (- / -). Ces résultats présentent la première preuve que MCP-1 est nécessaire pour la prolifération et la SE peuvent favoriser la croissance de ces lésions par un comportement angiogénique stimulant des cellules endothéliales. Cette étude a produit le premier des preuves in vivo d'une réponse complète pour toute tumeur, en particulier une lésion vasculaire proliférative, anti-MCP-1 chez les animaux avec un traitement intacts les systèmes immunitaires.

Cutanée Cicatrisation Des Plaies Chez Les Porcs Excisionnelle Après Traitement à L'oxygène Pur Application Topique

L'hypoxie, provoquée par le système vasculaire perturbé vasculopathies et périphérique, est un facteur clé qui limite la cicatrisation des plaies dermiques. Les facteurs qui peuvent augmenter l'apport d'oxygène au tissu régional, tels que l'oxygène d'appoint, de la chaleur, et le blocage sympathique, peuvent accélérer la guérison. L'expérience clinique avec l'oxygénothérapie d'appoint hyperbare (OHB) dans le traitement des plaies chroniques ont montré que l'hyperoxie plaie peut augmenter la formation de tissu de granulation et d'accélérer la contraction de la plaie et de fermeture secondaire. Toutefois, l'OHB n'est pas applicable à tous les patients de la plaie et peuvent poser des risques de toxicité de l'oxygène. Ainsi, l'efficacité de traitement à l'oxygène d'actualité dans un cadre expérimental en utilisant le modèle pré-clinique portant sur excision des plaies dermiques chez les porcs a été évaluée. L'exposition de l'ouverture des plaies dermiques à un traitement topique d'oxygène a augmenté pO2 tissu de tissu de la plaie superficielle. Répétée fermeture de la plaie un traitement accéléré. Des études histologiques ont révélé que les blessures ont bénéficié du traitement. Les plaies d'oxygène traités ont montré des signes de l'angiogenèse et l'amélioration l'oxygénation des tissus. Application topique d'oxygène pur a le potentiel de bénéficier certains types de plaies. D'autres études testant le potentiel d'oxygène topique dans les paramètres pré-cliniques et cliniques sont garantis.

Transcriptome à L'échelle D'analyse Des Vaisseaux Sanguins Laser Capturé Partir De Peau Humaine Et Chroniques Des Plaies Des Tissus Bord

Les plaies chroniques représentent un problème de santé publique. Le développement d'outils qui permettraient un examen sophistiqué de matériau enroulé de tissus clinique est hautement souhaitable. Cet ouvrage présente les éléments permettant l'identification spécifique et rapide par capture laser des vaisseaux sanguins à partir de tissu humain d'une manière qui se prête à la réussite de haute densité (U133A) l'analyse des microréseaux. Un tel dépistage du transcriptome suivie par PCR en temps réel et la vérification immunohistochimique de gènes candidats et de leurs produits correspondants ont été effectués en utilisant 3 biopsies mm. Parmi les 18.400 relevés de notes et variantes testées, un ensemble ciblé de 53 régulation à la hausse et 24 en bas gènes régulés ont été notées dans les vaisseaux sanguins blessure dérivés par rapport aux vaisseaux sanguins de la peau humaine intacte. L'abondance moyenne de périostine dans les vaisseaux sanguins plaie place était de 96 fois plus élevée. Periostin est connue pour être induite en réponse à une lésion vasculaire et son expression est associée à une différenciation des cellules musculaires lisses in vitro et favorise la migration des cellules. Quarante fois plus élevé d'expression de l'héparane sulfate 6-O-endosulfatase1 (Sulf1) a été noté dans la plaie place navires. Sulf1 a été récemment reconnu comme anti-angiogénique. Au cours de la vasculogenèse embryonnaire, CD24 expression est régulée à la baisse dans les cellules souches embryonnaires humaines. Blessure place navires avaient plus faible expression CD24. Les résultats de ces travaux fournissent une occasion unique d'apprécier le contraste frappant dans la composition du transcriptome dans les vaisseaux sanguins prélevés dans la peau intacte et par le tissu enroulé de pointe. Les ensembles de gènes avec des fonctions connues vasculaires, mais jamais connectés à la cicatrisation des plaies ont été identifiés pour être exprimés de manière différentielle dans les vaisseaux sanguins blessure dérivés ouvrant la voie à des hypothèses novatrices cliniquement pertinentes.

Oxygénothérapie Topique Induit Vasculaire Expression Facteur De Croissance Endothélial Et Améliore Clôture De Clinique Présenté Plaies Chroniques

1. Les plaies chroniques, en particulier chez les diabétiques, représentent une menace sérieuse pour la santé humaine. 2. Correction d'un état compromis de l'oxygénation tissulaire par l'administration de suppléments de O (2) est connue pour bénéficier de cicatrisation. Au-delà de son rôle en tant que nutriments et d'antibiotiques, O (2) prend en charge la guérison des plaies par la conduite de signalisation redox. 3. L'oxygénothérapie hyperbare (OHB) est largement utilisé et approuvé par le Center for Medicare et Medicaid Services pour traiter des ulcérations spécifiques. La littérature actuelle supporte la notion que les approches topique des plaies oxygénés peut être productif. 4. Ici, nous présentons les résultats de deux études simultanées testant les effets de HBO et portable d'oxygène topique (TO) thérapies. Ces deux approches thérapeutiques ont plusieurs caractéristiques contrastées. 5. Au total, 1854 patients ont été évalués dans des cliniques ambulatoires pour les plaies non randomisées inscriptions dans le HBO (n = 32; diabétique 31%) et TO (n = 25; 52% diabétique) des études. 6. Dans les conditions de la présente étude, le traitement HBO semblait bénéficier des blessures tandis que d'autres ne bénéficient pas. Dans l'ensemble, HBO n'a pas entraîné une amélioration statistiquement significative de la taille de la plaie dans la population donnée au cours de la durée des travaux dans la présente étude. 7. Cependant, pour sensiblement amélioré taille de la plaie. Parmi les O trois (2) des gènes sensibles (VEGF, TGFbeta1 et COL1A1) ont étudié dans des biopsies de tissus enroulés pointe, au traitement a été associé avec une plus grande expression dans VEGF165 la cicatrisation des plaies. Expression des gènes d'autres mentionnés n'a pas été affectée par le TO. Il n'y avait pas de changement significatif dans les niveaux d'expression de l'un des gènes étudiés chez les patients dans l'étude HBO. Cela établit un lien entre l'expression du gène VEGF et les résultats de guérison pour la thérapie. 8. Pris dans leur ensemble, la présente étude fournit des preuves démontrant que les prestations de traitement À la cicatrisation des plaies chez les patients souffrant de plaies chroniques. Le traitement par A est associée à une induction de l'expression du VEGF dans le tissu bord de la plaie et une amélioration de la taille de la plaie.

Fondées Sur Des Preuves Recommandations Pour L'utilisation De L'oxygénothérapie Topique Dans Le Traitement Des Plaies Des Membres Inférieurs

Oxygénothérapie topique fournit un autre outil dans l'arsenal des cliniciens qui traitent les blessures des membres inférieurs réfractaires. Des dispositifs appropriés pour fournir une thérapie d'oxygène d'actualité dans un contexte clinique sont récemment devenus disponibles. Cet article passe en revue les éléments de preuve pour justifier l'utilisation de cette modalité de traitement, y compris in vitro, des données précliniques et les données cliniques. Il fournit aussi un protocole pour savoir comment administrer une thérapie d'oxygène d'actualité ainsi que des conseils sur la sélection des patients et de gestion pour optimiser les résultats. Des essais contrôlés randomisés ne sont pas encore signalés et clairement nécessaire. Le corps actuel de la preuve suggère que la thérapie d'oxygène topique peut être considéré comme une seconde ligne de traitement pour les plaies réfractaires.

Micromanaging Biologie Vasculaire: Les MicroARN Minuscules Jouez Big Band

Micro-ARN (miARN) sont estimés à réglementer 30% du génome humain principalement par la répression traductionnelle. En 2005-2008, la première série d'observations établissant l'importance clé de miARN dans la régulation de la biologie vasculaire provenaient d'études expérimentales impliqués dans la biogenèse des miARN arrêter d'épuiser les piscines miARN des tissus vasculaires et les cellules. Dicer-dépendante la biogenèse des miARN est nécessaire pour le développement des vaisseaux sanguins au cours de l'embryogenèse et la cicatrisation des plaies. miARN réguler la signalisation redox dans les cellules endothéliales, un régulateur clé de la biologie des cellules vasculaires. miRNAs qui régulent l'angiogenèse comprennent miARN 17-5p, groupe 17-92, 21, 27a et b, 126, 130a, 210, 221, 222, 378 et la famille let7. miRNAs également représenter une nouvelle cible thérapeutique pour le traitement de maladies prolifératives vasculaires ainsi que l'hypertension. Preuves à l'appui de la réglementation des molécules d'adhésion inductibles par miRNA prend en charge un rôle de miARN dans la régulation de l'inflammation vasculaire. Les stratégies de production en toute sécurité jusqu'à réglementer ainsi que le bas-règlent miARN in vivo sont en place et testés pour leur valeur dans l'intervention de la maladie. Prudent ciblage de non-codantes des gènes tels que miARN, qui à son tour régule de grands ensembles de gènes codant, est très prometteuse en thérapie génique. Les développements récents de la biologie miARN offrent des opportunités lucratives pour gérer la santé vasculaire.

Blessures De La Peau De L'homme: Une Menace Majeure Et Boule De Neige à La Santé Publique Et L'économie

RÉSUMÉ Aux États-Unis, les plaies chroniques touchent 6,5 millions de patients. Un excès estimé de 25 milliards $ US sont dépensés annuellement sur le traitement des plaies chroniques et le fardeau est en pleine expansion en raison de l'augmentation des coûts de soins de santé, une population vieillissante et une forte augmentation de l'incidence du diabète et l'obésité dans le monde entier. Le soin des plaies annuelle du marché des produits devrait atteindre 15,3 milliards de dollars d'ici à 2010. Les plaies chroniques sont rarement observée chez les personnes qui sont autrement en bonne santé. En fait, les patients plaies chroniques souffrent souvent de "très" marque maladies comme le diabète et l'obésité. Cela semble avoir éclipsé l'importance des blessures en soi comme un problème majeur de santé. Par exemple, NIH Portefeuille de la recherche de rapports outil en ligne (RAPPORT; http://report.nih.gov/), dirigé à fournir un accès à des estimations de financement pour diverses maladies ne liste plusieurs maladies rares, mais ne les plaies de la liste. Quarante millions de procédures d'hospitalisation chirurgicales ont été réalisées aux États-Unis en 2000, suivie de près par 31,5 millions de chirurgies ambulatoires. La nécessité de soins des plaies post-chirurgicales est nettement à la hausse. Le soin des plaies d'urgence dans un contexte de soins actifs a une importance majeure non seulement dans un contexte de guerre, mais aussi dans la patrie de la préparation contre les catastrophes naturelles ainsi que contre les attaques terroristes. Une charge supplémentaire de la cicatrisation des plaies est le problème de la cicatrisation de la peau, un marché annuel de 12 milliards de dollars. L'impact immense économique et social des blessures dans notre société appelle l'attribution d'un niveau plus élevé d'attention et de ressources pour comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents les complications des plaies cutanées.

Macrophage Dysfonction à Porter Atteinte à La Résolution De L'inflammation Dans Les Plaies Des Souris Diabétiques

L'inflammation chronique est une caractéristique de plaies cutanées diabétiques. Nous avons cherché à délimiter de nouveaux mécanismes impliqués dans la dégradation de la résolution de l'inflammation dans les plaies cutanées diabétiques. À la plaie site, efficace élimination des cellules mortes (efferocytosis) est un pré-requis pour la résolution rapide de l'inflammation et la guérison réussie.

Particules β-glucane Induit TNF-α Dans Les Macrophages De La Production Des Plaies Via Un Redox-sensibles NF-κβ-dépendante Pathway

Glucanes sont connus pour favoriser la cicatrisation des plaies. Non cellulosiques ß-glucanes sont reconnus comme de puissants activateurs immunologiques. ß-glucanes sont généralement sans danger et sont connus pour atténuer le taux d'infection postopératoire. Glyc101 est un β-glucane particulaire isolé de Saccharomyces cerevisiae. Dans cette étude, l'hypothèse selon laquelle Glyc101 réglemente la fonction des macrophages plaie a été testé. Glyc101 induite facteur de nécrose tumorale (TNF) la transcription dans les macrophages α isolés à partir site de la plaie murin. Test Multiplex identifié l'interleukine (IL) -10 et le TNFa comme deux cytokines qui sont induites par l'homme dans Glyc101 sanguins dérivées de monocytes macrophages. Glyc101 induite par la production de TNFa a été observée à la médiation par l'intermédiaire du TLR-2 et Dectin-1 récepteurs, des récepteurs tyrosine kinases et l'activation NFkB. Dans les macrophages murins plaies, Glyc101 potentialisée phorbol 12-myristate salve respiratoire 13-acétate-induite. In vivo, l'implantation de Glyc101 enrichi alcool polyvinylique-éponges à la plaie du site induit l'expression TNFa dans les macrophages. Constamment, Glyc101 induit l'expression TNFa dans la plaie du site macrophages isolés de deux patients souffrant de plaies chroniques. Ces observations établissent l'importance de translation des conclusions nettes de cette étude. Activation des macrophages par des plaies Glyc101 représente l'un des mécanismes potentiels par lesquels cette β-glucane peut bénéficier des plaies chroniques où inefficace réponse inflammatoire est l'une des causes sous-jacentes de la cicatrisation.

Les Tocotriénols Orales Sont Transportés Vers Les Tissus Humains Et Retarder La Progression Du Modèle Pour Le Dernier Stade Score Maladie Hépatique Chez Les Patients

La famille des vitamines E naturelle est composée de 8 membres également répartis en 2 classes: les tocophérols (TCP) et de tocotriénols (TE). Un nombre croissant de preuves suggère TE possèdent une puissante activité biologique qui n'est pas partagé par le protocole TCP. L'objectif principal de ce travail était de déterminer les concentrations de TE (200 mg mixte TE, l'offre) et TCP [200 mg α-TCP, bid)] dans les tissus et les organes vitaux de l'homme adulte recevant une supplémentation orale. Quatre-vingts participants de l'homme ont été étudiés. Concentrations de la peau et le sang de vitamine E ont été déterminés par les participants en bonne santé après 12 semaines de supplémentation orale de TE ou TCP. Vital niveaux d'orgue de la vitamine E ont été déterminés par HPLC dans le tissu adipeux, le cerveau, le muscle cardiaque, et le foie des patients en chirurgie bucco-dentaire suivants TE ou la supplémentation en TCP (durée moyenne, 20 semaines; large, 1-96 semaines). La supplémentation orale de TE augmenté de façon significative les concentrations dans les tissus TE dans le sang, la peau, tissu adipeux, le cerveau, le muscle cardiaque, et le foie au fil du temps. α-TE a été livré à cerveau humain à une concentration déclarée pour être neuroprotecteurs dans des modèles expérimentaux d'AVC. Dans les futurs patients de transplantation hépatique, par voie orale TE abaissé le modèle de la maladie hépatique au stade terminal (MELD) score dans 50% des patients supplémentés, alors que seulement 20% des patients TCP-complétées démontré une réduction de score MELD. Ce travail fournit, à notre connaissance, la première preuve démontrant que complété oralement TE sont transportés vers les organes vitaux de l'homme adulte. Les résultats de cette étude, dans le contexte de la littérature actuelle, de jeter les bases pour des essais cliniques de phase II testant l'efficacité de la TE contre les AVC et la maladie hépatique au stade terminal chez les humains.

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