تقدم هذه الأبحاث بروتوكولا عمليا وفعالا لإنشاء نموذج تمدد نسيج مستمر في الفئران، مما يسهل دراسة الآليات وتطوير التقنية في تجديد الجلد.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
تقدم هذه الأبحاث بروتوكولا عمليا وفعالا لإنشاء نموذج تمدد نسيج مستمر في الفئران، مما يسهل دراسة الآليات وتطوير التقنية في تجديد الجلد.
تجديد الجلد ضروري لشفاء الجروح السطحية المختلفة ويمكن تعزيزه بواسطة التحفيز الميكانيكي. تمدد الأنسجة هو استراتيجية شائعة الاستخدام لتسريع تجديد الجلد من خلال التمدد الميكانيكي المسيطر عليه؛ ومع ذلك، غالبا ما تكون فعاليتها السريرية محدودة بسبب عدم التوافق بين التحميل الميكانيكي وقدرة الجلد على التجدد. لمعالجة هذا القيد، هناك حاجة ملحة لتطوير نموذج حيواني موحد لتوسع الأنسجة. في هذه الدراسة، أنشأنا نموذج تمدد الأنسجة في فئران سبراج-داولي. بعد زرع موسع نسيج بحجم 10 مل من الظهر، تم حقن 5 مل من المحلول الملحي فور انتهاء الجراحة. بعد فترة تعافي استمرت أسبوعين، خضعت الحيوانات لنظام حقن ملحي مرتين في الأسبوع (10 مل في كل جلسة). أظهرت حركيات التمدد اتجاها مميزا من نمو الجلد السريع تلاه تباطؤ تدريجي. في المراحل اللاحقة، لوحظت مضاعفات شديدة مثل نخر الجلد، وتحلل الأنسجة، والتعرض للموسع. يؤسس هذا العمل إطارا قابلا للتكرار قبل السريري يحاكي بشكل وثيق العمليات الفسيولوجية والمرضية لتوسع الأنسجة البشرية، موفرا نموذجا أساسيا لدراسة آليات التجدد وتحسين البروتوكولات السريرية.
تعد البشرة خط الدفاع الأول للجسم، حيث توفر الحماية الميكانيكية وتمنع فقدان الماء، كما تلعب أدوارا حاسمة في تنظيم درجة الحرارة، والاستجابة للمحفزات الخارجية، وتنظيم المناعة. الجروح الجلدية شائعة في الممارسة السريرية، ناتجة عن الصدمات، والعدوى الميكروبية، والأضرار الكيميائية، والاستئصال الجراحي2. بينما يمكن للجروح الصغيرة أن تلتئم بمظهر طبيعي، فإن الإصابات الكبيرة غالبا ما تترك ندبا ليفيا شديدا يضر بوظيفة الأنسجة وقد يصبح مهددا للحياة3. يعتبر زراعة الجلد ذات السماكة الكاملة الذاتية المعيار الذهبي لإدارة الجروح الكبيرة ومنع الندوب4. ومع ذلك، لا يزال الحصول على كمية كافية من الجلد القابل للرسم تحديا سريريا حاسما. وبالتالي، أصبح تطوير تقنيات تجديد الجلد المبتكرة محور تركيز مركزي في مجالات الطب التجديدي والمواد الحيوية5.
منذ أن قدم نيومان مبدأ توسع الأنسجة لأول مرة في عام 1957 عن طريق زرع بالون بولي إيثيلين في منطقة الخشاء بعد الأذن لإعادة بناء تشوه في الأذن6، تطورت هذه التقنية بشكل كبير. اليوم، تعد واحدة من أكثر الطرق اعتمادا في جراحة الترميم وتظل نهجا حيويا لمعالجة عيوب الجلد الواسعة. على وجه التحديد، ينتج تمدد الأنسجة أنسجة ذاتية إضافية عن طريق تجنيد الجلد المجاور وتحفيز التجدد7. مدفوعا بالتحفيز الميكانيكي، تشبه البشرة الجديدة الجلد الأصلي في المظهر والبنية، مما يجعله مثاليا للتطبيق السريري8. ومع ذلك، بسبب عدم تطابق قوة التحميل ومعدل نمو الجلد في المرحلة المتأخرة، فإن كمية الجلد المحصود غير كافية لتغطية الجرح واسعةالنطاق 9. علاوة على ذلك، يعيق تقدم تكنولوجيا تمدد الأنسجة الفعالية غير المثالية للتوسع، والمضاعفات الشديدة، وعدم اكتمال مقاييس التقييم الكمي، والآليات الجزيئية التي تم توصيفها بشكل ضعيف10. نظرا لتعقيد الشبكات التنظيمية في الجسم الحي، فإن النماذج الحيوانية المناسبة لتوسع الأنسجة ضرورية لإعادة تلخيص الاستجابات الفسيولوجية والمرضية لأنسجة الجلد للتحفيز الميكانيكي بشكل دقيق.
حاليا، نماذج الفأر (الفأر والجرذ) والخنازير هي الخيار السائد للدراسات في الجسم الحي 11. تستخدم نماذج توسع الظهر أو فروة رأس الفأر على نطاق واسع بسبب سهولة تشغيلها؛ ومع ذلك، فإن الجلد رقيق جدا بحيث لا يتحمل التمدد المطول أو المستمر12. نموذج التوسع الظهري للجرذ مناسب للتوسع المستمر بسبب المساحة تحت الجلدية الواسعة، لكن غياب بروتوكول محدد لإنهاء التوسع يحد من قابليته السريرية13,14. على الرغم من أن جلد الخنزير يشترك في أعلى درجات التشابه مع جلد الإنسان، إلا أن انخفاض مرونته يؤدي إلى استجابة متأخرة للتمدد الميكانيكي، كما أن الحاجة إلى التخدير العميق أثناء العملية تجعل التلاعب التجريبي أكثر تحديا بكثير15. لذلك، يظل تطوير نموذج مناسب للتوسع المستمر يحاكي العملية السريرية تحديا علميا.
كان هدف هذه الدراسة تطوير نموذج للفئران لتوسع الجلد المستمر. لفترة وجيزة، تم إدخال موسع سيليكون بحجم 10 مل في المنطقة الظهرية لفئران سبراج-داولي (SD)، وتم حقن 5 مل من المحلول الملحي فور انتهاء الجراحة. بعد فترة تعافي استمرت أسبوعين، تم إعطاء 10 مل من المحلول الملحي مرتين في الأسبوع حتى تم الوصول إلى حجم تراكمي قدره 155 مل، وعندها لوحظ انخفاض كبير في إنتاج الجلد، مما يشير إلى استنزاف القدرة التجديدية. يشير الإرهاق التجديدي إلى انخفاض حاد في قدرة تجدد الجلد، ويتميز على المستوى الخلوي بانخفاض القدرة على التكاثر وانهيار المصفوفة خارج الخلية16. من الناحية المكروية، يظهر هذا على شكل تدهور ملحوظ في ملمس الجلد، يظهر على شكل ترقق الجلد، نقص التروية، وخطوط متداخلة، وقد يتطور إلى نخر وتحلل الأنسجة17. بالإضافة إلى بساطته التقنية، ينجح هذا النموذج ما قبل السريري في تكرار التمدد المستمر للجلد، مما يسمح للباحثين بدراسة مراحل تمدد مختلفة مصممة خصيصا لأهداف بحثية محددة. يمكن تطبيق هذه الطريقة أيضا على الفئران المعدلة وراثيا، مما يسهل توضيح الوظائف الجينية الرئيسية وبالتالي كشف الآليات الأساسية. علاوة على ذلك، فإن مساحة السطح الواسعة للجلد الظهري تسهل تصميم دراسة ذاتية الحكم، مما يسمح بتطبيق العلاجات التجريبية والضابطة علىنفس الحيوان. بشكل جماعي، يوفر هذا النموذج أداة مفيدة للتحقيق في الآليات المحددة المتعلقة بتوسع الأنسجة ويساهم في تجاوز القيود التكنولوجية الحالية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى شنغهاي التاسع للشعب (رقم SH9H-2025-A1673-1) وأجريت وفقا لدليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية.
1. التحضير
2. رعاية الحيوانات قبل العملية وأثناء العملية
3. زرع موسع الأنسجة
4. عملية التوسع المستمر
5. قياس مساحة التمدد وجمع الجلد المعاد تجديده
6. التلوين النسيجي للجلد
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الدراسة، وضعنا بروتوكولا معياريا لنموذج التمدد المستمر للأنسجة. بعد تأكيد سلامة الموسع (الشكل 1A)، تم زرعه جراحيا تحت الجلد في المنطقة الظهرية لفئران SD. كان سطحها المنتفخ موضوعا نحو الجلد. لمنع إزاحة الموسع، تم تثبيت نقطة الاتصال بين القسطرة ومنفذ الحقن على اللفافة العضلية (الشكل 1B). بعد حقن الملح مرتين في الأسبوع، تم توثيق عملية توسع الجلد التدريجي (الشكل 2A). نما الجلد المتوسع تدريجيا مع زيادة حجم الحقن، كما يتضح من تضخم ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ظهر توسع الأنسجة كتقنية مستخدمة على نطاق واسع لإنتاج جلد إضافي يشبه إلى حد كبير الجلد الصحي المجاور من حيث الملمس واللون19. تم تطبيقه في ظروف سريرية متنوعة، بما في ذلك إصلاح الندوب، وإعادة بناء الثدي، وإعادة البناء بعد استئصال أورام سطح الجسم20. ومع ذلك، لا يزال توسع الأنسجة على المدى الطويل تحديا حاسما، ويرجع ذلك أساسا إلى استنزاف القدرة على تجديد الجلد21. غياب نماذج حيوانية مناسبة أعاق استكشاف الآليات الأساسية. لذل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه لا توجد لديهم مصالح مالية متنافسة.
ترعى هذه الدراسة المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (المنحة رقم 82372536، 82572898، 82472543)، مركز شنغهاي لأبحاث جراحة التجميل التابع لمركز شنغهاي الأولوية للأبحاث (2023ZZ02023)، برنامج تطوير الشباب "نجوم المواهب الطبية الصاعدة" في شنغهاي (برنامج المواهب الطبية الشبابية المتخصصة)، وبرنامج البحث السريري الخاص بصناعة الصحة في لجنة الصحة البلدية في شنغهاي (المنحة رقم 20244Y0031).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الأجسام المضادة CD31 | شركة أبكام شنغهاي للتجارة المحدودة | ab182981 | صبغة IHC |
| جهاز الإشعاع بشعاع الإلكترونات | شركة تونغوي شيندا للتكنولوجيا (جيانغسو). المحدودة | مسرع إلكتروني عالي الطاقة (10 ميغا إلكترون فولت، 24 كيلوواط) | التعقيم |
| الأجسام المضادة الثانوية المرافقة ب FITC | مجموعة بروتين تيك، إنك | SA0003-2 | صبغة IHC |
| برنامج Graghpad Prism | برنامج جراف باد | الإصدار 10.0 | التحليل الإحصائي |
| مجموعة تلوين الهيماتوكسيلين وإيوسين | شركة بيوتايم بيوتيك | C0105S | التلوين النسيجي |
| ماسح ثلاثي الأبعاد عالي الدقة | ثلاثي الأبعاد المتألق | EinScan Pro 2X V2 | قياس المساحة |
| برنامج Image J | المعاهد الوطنية للصحة | الإصدار 1.54 | التحليل الإحصائي |
| مجموعة التلوين الثلاثية اللون من ماسون | شركة بيوتايم بيوتيك | C0189S | التلوين النسيجي |
| موسعات الأنسجة | شركة شنغهاي فائز لمنتجات جراحة التجميل المحدودة. | لا يوجد | تخصيص خاص |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن