18. April 2012
Ein nützliches Werkzeug, um die Wirkungen von Arzneimitteln, Wachstumsfaktoren und / oder manipulierte Zellen in einem Tiermodell der Wundheilung Analyse beschrieben. Diese Technik nutzt die Eigenschaften eines Polyvinylalkohol (PVA) Schwamm zu liefern und beinhalten die gewünschte Behandlung und auch eine Plattform zum ausgeschnitten und analysiert werden.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, mithilfe eines Polyvinylalkohol-Schwamms die Wundheilung bei Mäusen zu modellieren. Dies wird erreicht, indem der Schwamm zunächst hydratisiert und für die Implantation beladen wird. Anschließend wird der Schwamm in eine Tasche zwischen dem Bauchmuskel und der Haut der Maus eingebracht.
Nach der Implantation kann jeder Schwamm anschließend mit einer Behandlung injiziert werden. Der letzte Schritt besteht darin, die Schwämme aus der Maus zu entfernen. Abschließend können Schnittpräparationen, Färbungen und quantitative Assays durchgeführt werden, um Veränderungen und Variationen im Wundheilungsprozess zu beobachten.
Obwohl diese Methode Einblicke in die Wundheilung ermöglichen kann, lässt sie sich auch auf andere Forschungsbereiche anwenden, wie beispielsweise die Tumorangiogenese, die Wirkstoffabgabe und das Überleben implantierten Zellen sowie deren Einwachsen. Beginnen Sie damit, die Schwämme durch nächtliches Rühren in einer 0,9%igen wässrigen Natriumchloridlösung zu hydratisieren. Anschließend autoklavieren Sie 75 Milliliter der hydratisierten Schwammsuspension 25 Minuten lang bei 121 Grad Celsius.
Um die Schwämme zu sterilisieren, stellen Sie die Autoklavlösung für die Schwämme in einen sterilen Haubenraum und nehmen Sie mit sterilen Pinzetten einen Schwamm auf. Drücken Sie den Schwamm mit der Pinzette aus und verwenden Sie eine Vakuumspitze, um so viel Lösung wie möglich aus dem Schwamm zu entfernen. Legen Sie nun den ausgedrückten Schwamm in eine Zellkulturplatte, wobei Sie darauf achten sollten, Abstand zwischen den Schwämmen zu lassen, und pipettieren Sie die Behandlungslösung direkt auf die Mitte eines Schwamms. Drücken Sie anschließend vorsichtig mit der Pipettenspitze auf den Schwamm, um dessen Aufnahme der Lösung zu unterstützen.
Nachdem alle Schwämme beladen sind, lagern Sie die Platte auf Eis, bis die Schwämme in die Maus implantiert werden. Nach Bestätigung der Sedierung mittels des Zupfreflex-Tests platzieren Sie die Maus in Rückenlage in eine Nasenkonne. Anschließend rasieren Sie mit einem elektrischen Rasierer einen Bereich von einem mal einem Zoll auf der unteren Bauchseite der Maus unterhalb des Rippenbogens.
Den Bereich nach dem Schneiden von Haaren sauber abwischen. Den rasierten Bereich mit Betadine, gefolgt von 70 % Alkohol, sterilisieren. Danach die Haut straff halten.
Verwenden Sie das Skalpell, um einen vertikalen Schnitt durchzuführen, der eineinhalb- bis zweimal so lang ist wie der Durchmesser der einzusetzenden Schwämme, wobei darauf geachtet werden muss, die Körperhöhle nicht zu verletzen. Greifen Sie mit der Pinzette die Hautkante.
Verwenden Sie dann Metzenbaum-Scheren, um die Haut langsam von der Muskulatur auf beiden Seiten des Schnitts zu lösen. Erweitern Sie die Tasche über die gesamte Breite der Maus und vom Rippenkorb bis zu den Hinterbeinen. Greifen Sie nun mit der Pinzette den ersten Schwamm, der im Tier platziert werden soll, indem Sie ihn an den Seiten festklemmen.
Übertragen Sie den Schwamm dann auf ein Paar gerader Pinzetten, sodass er von oben und unten gehalten wird. Fassen Sie anschließend mit einem weiteren Paar Pinzetten den Hautrand an und heben Sie ihn an, bevor Sie den Schwamm langsam einführen, wobei Sie vermeiden, die Haut oder den darunterliegenden Muskel zu berühren. Sobald alle Schwämme eingeführt wurden, halten Sie mit einem Paar Pinzetten beide Seiten der Inzision zusammen und führen Sie den Faden durch beide Hautlagen.
Ziehen Sie die erste Schlinge gerade fest genug an, um die Hautränder zu schließen, und vervollständigen Sie den Quadratknoten mit einer weiteren Schlinge aus der entgegengesetzten Richtung, wobei Sie den Knoten diesmal festziehen. Anschließend binden Sie noch zwei weitere Quadratknöpfe, um die Naht abzuschließen.
Setzen Sie zusätzliche Nähte, um den gesamten Einschnitt zu schließen. Entfernen Sie das Tier schließlich aus dem Anästhesiesystem und überwachen Sie es, bis das Bewusstsein wiederhergestellt ist. Die Maus sollte bald beginnen, sich fortzubewegen, und ihre präoperative Mobilität wiedererlangen.
Füllen Sie zunächst eine Spritze mit der gewünschten Lösung und befestigen Sie eine 28-Gauge-Nadel an der Spritze. Danach bestätigen Sie die Sedierung durch Zehenquetschung und führen die Nadel im 45-Grad-Winkel durch die Haut in der Mitte der Schwämme ein, um sicherzustellen, dass die Nadel im Schwamm sitzt. Heben Sie die Nadel dann langsam vertikal an.
Wenn sich die Nadel im Schwamm befindet, bewegt sich der Schwamm zusammen mit der Nadel nach oben. Injizieren Sie dann langsam die Substanz in den Schwamm und ziehen Sie die Nadel heraus. Nachdem das Tier geopfert wurde, halten Sie die Haut mit einer Pinzette fest und führen Sie einen Schnitt in der Nähe des gewünschten Schwamms durch.
Entfernen Sie abschließend die Schwämme vorsichtig aus der umgebenden Kapsel, wobei vermieden werden sollte, zusätzliches Gewebe um den entnommenen Schwamm herum mitzuentfernen. Die Schwämme können je nach Art der durchzuführenden Analyse unter unterschiedlichen Bedingungen gelagert werden. Für die Schnittherstellung können die gewonnenen Schwämme in ein Gefriermittel, wie beispielsweise eine optimale Schneidetemperatur-Verbindung (OCT), eingebettet oder in 10 % Formalin zur Einbettung und Schnittführung in Paraffinblöcken gegeben werden, wie dies bei diesen mit H und E gefärbten Schwämmen erfolgt ist.
Bei diesen Schnitten von gefärbten Schwämmen werden die besten Ergebnisse beim Einbetten erzielt, wenn der Schwamm wie hier gezeigt quer zum Durchmesser halbiert und anschließend mit der Schnittfläche nach unten eingebettet wird. Wie hier dargestellt, sollten die Schnitte des Schwamms so angefertigt werden, dass die gesamte Breite des Schwamms in der Abbildung sichtbar ist. Der linke Schwamm wurde falsch eingebettet bzw. geschnitten, was an der gestörten Gewebegrenze entlang der rechten Seite des Schnitts erkennbar ist, während der intakte Schwamm rechts korrekt verarbeitet wurde.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man Polyvinylalkoholschwämme vorbereitet, implantiert, injiziert und entfernt, um die Wundheilung bei Mäusen zu untersuchen.
In diesem Artikel wird eine Methode beschrieben, die Polyvinylalkohol- (PVA-)Schwämme zur Modellierung der Wundheilung bei Mäusen verwendet. Die Technik ermöglicht die Implantation von Schwämmen, die behandelt und anschließend auf Veränderungen im Wundheilungsprozess analysiert werden können.
Das Polyvinylalkohol (PVA)-Schwammmodell bietet ein reproduzierbares In-vivo-System zur Beurteilung der Granulationsgewebebildung, Kollagenablagerung und Wundflüssigkeitszusammensetzung in präklinischen Wundheilungsstudien. Seine Anwendbarkeit erstreckt sich auf die Bewertung der Wirkung therapeutischer Substanzen auf Gewebeheilungsmechanismen und unterstützt die Zielvalidierung sowie die mechanistische Risikominderung in der frühen Entdeckungsphase. Das Modell ermöglicht quantitative und histologische Auswertungen, die Entscheidungen über Fortführung oder Abbruch in der Arzneimittelentwicklung unterstützen.
Das PVA-Schwammmodell fügt sich in den Entdeckungsprozess von der Target-Validierung bis zur präklinischen Evaluation ein und ermöglicht die iterative Beurteilung von wundmodulierenden Substanzen.