نموذج التئام الجروح الحروق الشبيه برقعة الشطرنج للفئران على أساس جهاز التسخين الرقمي
ديسمبر 27, 2024
يتم تقديم بروتوكول مبسط لإنشاء نموذج التئام جروح الحروق في الفئران باستخدام جهاز تسخين رقمي. تسهل المواقع التجريبية الشبيهة برقعة الشطرنج التي تم إنشاؤها على الجلد مزيدا من التحليل الوظيفي لمقايسة التئام الجروح.
لقد قمنا بتطوير نموذج حيواني بسيط وفعال من حيث التكلفة وسهل الاستخدام لإحداث حروق متسقة كاملة السماكة. ستزود هذه الدراسة الباحثين بالأدوات الأساسية لتسهيل تطوير علاجات جديدة لإصابات الحروق. تختلف الطرق المستخدمة لإنتاج أسطح الحروق بين النماذج الحيوانية التجريبية.
ومع ذلك ، فإن تقنية إحداث الحروق وأعماق الحروق الناتجة غير متسقة أيضا وسيئة الوصف في الدراسات السابقة ، وهو أمر بالغ الأهمية في تحديد شدة الحرق وطرق علاج الحروق. في هذا البروتوكول ، استخدمنا جهاز تسخين رقمي مناسب لإنشاء جرح حروق يشبه رقعة الشطرنج على ظهر الفأر. يوفر تحكما دقيقا في درجة الحرارة ، مما يعزز السلامة وقابلية التكرار مقارنة بالتقنيات المتغيرة الأخرى ، مما يقلل من استخدام ويسمح بإجراء دراسات موثوقة لالتئام الجروح.
للبدء ، اضبط درجة حرارة جهاز التسخين الرقمي على 97 درجة مئوية. بمجرد تخدير الماوس بعمق ، انقله إلى الوسادة الساخنة في وضع الانبطاح. قامت Employ بتعقيم طرف ماصة واحد مليلتر بقطر تسعة ملليمترات لتحديد مواقع الجرح المطلوبة بدقة.
قم بتغطية الجلد بستارة معقمة مشذبة مسبقا ، مع ترك المنطقة الجراحية مكشوفة. ارتد قفازات مقاومة للحرارة وتحقق من درجة حرارة جهاز التسخين الرقمي. ثم ضع طرف جهاز التسخين على وسط مواقع الجرح الموجودة لمدة 10 ثوان عند 97 درجة مئوية لإنشاء ستة جروح مستديرة ، يبلغ قطر كل منها أربعة ملليمترات.
بعد ذلك ، ضع الثلج على جرح الحروق للتحكم في الألم المحتمل. ضع الفأر في قفص الاسترداد, ثم تليين بعض الكريات الغذائية بخمس إلى 10 قطرات من ماء الشرب وضعها على أرضية القفص لتسهيل التغذية. بعد 24 ساعة من تحريض الحروق ، نظف جميع الجروح بشاش معقم مبلل بالمحلول الملحي.
امسح الجلد بالشاش ، وضعي كمية صغيرة من جل الهيدروجيل المضاد للبكتيريا TKH باستخدام حقنة لتغطية جروح الحروق. في أيام محددة بعد تحريض الحرق، ضع علامة على الجرح بطرف طرف ماصة معقمة سعة مليلتر واحد والتقط صورة بكاميرا رقمية. بعد القتل الرحيم للحيوان ، باستخدام المقص ، اعزل موقع الجرح والجلد المحيط بما في ذلك العضلات الأساسية ، بقياس سنتيمتر واحد.
أظهر التحليل المجهري تدميرا كاملا للبشرة وتلف الجلد كامل السماكة يمتد إلى طبقات الدهون والعضلات تحت الجلد. بحلول اليوم الثالث ، كانت الجروح في المرحلة الالتهابية مع توسع الأوعية وتسلل كبير للخلايا الالتهابية. بحلول اليوم السابع ، لوحظ انخفاض ملحوظ في منطقة الجرح ، وفي اليوم 14 ، تشكلت أنسجة التحبيب مع ترسب الكولاجين الكثيف الذي يشير إلى مرحلة إعادة التشكيل.
تحسنت قدرات التئام الجروح بشكل ملحوظ في الجروح التي عولجت بهيدروجيل ببتيد TKH كما يتضح من مناطق الجرح الأصغر في الأيام السابع و 10 و 14 مقارنة بالجروح غير المعالجة.
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة بروتوكولاً مبسطاً لإنشاء نموذج لالتئام جروح الحروق في الفئران باستخدام جهاز تسخين رقمي. وتعمل هذه التقنية على إحداث حروق متسقة كاملة السماكة، مما يسمح بإجراء تحليل وظيفي موثوق لعملية التئام الجروح.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال البحث
- إصابات الحروق وعلاجها
- آليات التئام الجروح
- تطوير النماذج الحيوانية
خلفية علمية
- تشمل التحديات في نماذج الحروق الحالية عدم الاتساق في عمق الحرق وتقنيات إحداثه.
- الحاجة إلى نماذج موثوقة لدراسة التئام الجروح وفعالية العلاج.
- تعالج هذه الدراسة الحاجة إلى منهجية فعالة من حيث التكلفة وسهلة الاستخدام.
الطرق المستخدمة
- تنفيذ استخدام جهاز تسخين رقمي لإحداث جروح حرقية.
- نموذج الفأر لدراسة التئام الجروح.
- تطبيق هيدروجيل TKH لتقييم علاج الجروح.
النتائج الرئيسية
- لوحظ تدمير كامل للبشرة وتضرر كامل لسمك الأدمة.
- بحلول اليوم 14، أظهرت الجروح المعالجة تحسناً في الالتئام مقارنة بالجروح غير المعالجة.
- تم التحقق من وجود فروق ذات دلالة إحصائية في قياسات مساحة الجرح من خلال التحليل المجهري.
الاستنتاجات
- تثبت الدراسة بنجاح نموذجاً قابلاً للتكرار لأبحاث التئام جروح الحروق.
- يعد هذا النموذج ذا صلة بتطوير علاجات جديدة للحروق وفهم عمليات الالتئام.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
تعد نماذج الحروق في الجسم الحي المتسقة والقابلة للتكرار ضرورية للتقييم قبل السريري لعلاجات التئام الجروح والدراسات الميكانيكية لإصلاح الأنسجة. ويعالج نموذج حروق الفئران الذي يشبه لوحة الشطرنج، باستخدام جهاز تسخين رقمي، التباين في عمق ومساحة الحرق، مما يدعم التحقق القوي من الأهداف والاستمرارية الانتقالية في أبحاث التئام الجروح. يتيح هذا النموذج لفرق الأدوية الحيوية توليد بيانات كمية وموحدة لفحص المرشحات وتقليل المخاطر الميكانيكية في مسارات الاكتشاف المبكرة.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح استقصاءً دقيقاً لمسارات التئام الجروح والفرضيات العلاجية في نظام متحكم به داخل الجسم الحي.
- يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف من خلال توفير نقاط نهاية قابلة للتكرار للإصابة والالتئام.
- يعزز الثقة التنبؤية في اختيار المرشحين من خلال توحيد إجراءات تحفيز الإصابة وتقييم الالتئام.
الفحص وتطوير المقايسة
- يجهز نماذج حيوانية معتمدة لعمليات الفحص اللاحقة لمركبات التئام الجروح والمواد الحيوية.
- يتيح توحيد المقايسات وقابلية تكرارها من خلال التحكم في حجم الحرق وعمقه وموقعه.
- ينتج مخرجات كمية مثل تقليص مساحة الجرح والدرجات النسيجية لتقييم المركبات بشكل موثوق.
الأبحاث الترجمية وما قبل السريرية
- يتوافق مع الغايات النهائية ذات الصلة بالمرض من خلال نمذجة الحروق كاملة السماكة ومراحل إعادة تشكيل الأنسجة.
- يدعم الاستمرارية من مرحلة الاكتشاف وصولاً إلى التحقق قبل السريري من خلال تمكين القراءات النسيجية والوظيفية.
- يوفر تقليل مخاطر آلي للمرشحات العلاجية التي تستهدف الالتهاب، وإعادة التبطين الظهاري، وتكوين النسيج الحبيبي.
تكامل خطوط المعالجة وسير العمل
يندرج هذا النموذج ضمن التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف المبكر إلى التحقق من الصلاحية قبل السريرية، مما يسمح باختبار الفرضيات، وتحديد المركبات الرائدة، والتقييم الانتقالي لتدخلات التئام الجروح.
- بيولوجيا الاكتشاف: تسهل اختبار الفرضيات وتوضيح المسارات في التئام الجروح والالتهابات.
- الفحص المسحي: يوفر مقاييس كمية قابلة للتكرار لالتئام الجروح من أجل فرز المركبات.
- التحليلات: يقدم قياسات معيارية لمساحة الجرح، والسمات النسيجية، وحركية الالتئام.
- الأبحاث الانتقالية: يربط بين مرحلتي الاكتشاف وما قبل السريرية من خلال نمذجة إصابات الحروق والترميم ذات الصلة سريرياً.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: يوفر منصة معيارية قابلة لإعادة الاستخدام لتقييم مختلف طرق وتدخلات التئام الجروح.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية وتقلل من الغموض الميكانيكي في دراسات التئام الجروح.
- القيمة التشغيلية: تعزز التقييس والقابلية للتكرار وقابلية التوسع لنماذج الحروق في الجسم الحي.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن قرارات المضي قدماً أو التوقف وكفاءة رأس المال من خلال توفير بيانات قوية قبل سريرية.
- تأثير المحفظة: تدعم تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر والنهوض بالمرشحات العلاجية لالتئام الجروح.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التعامل مع الحيوانات، والتخدير، وإجراءات العناية بالجروح.
- يستلزم الوصول إلى جهاز تسخين رقمي مزود بنظام دقيق للتحكم في درجة الحرارة وبنية تحتية للتصوير لتقييم الجروح.
- يتطلب توحيد معايير بروتوكولات استحثاث الحروق وتقييم الالتئام بين الفرق المختلفة.
- قد يلزم التكييف وفقاً لسلالات الفئران المختلفة أو نقاط النهاية لالتئام الجروح.
- تشمل القيود الاختلافات بين الأنواع المستخدمة في النماذج والحاجة إلى التحقق النسيجي من عمق الإصابة.
