Name: Schachbrettartiges Brandwundenheilungsmodell von Mäusen basierend auf digitalem Heizgerät (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-27T14:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 4 s
Description: Erfahren Sie ein standardisiertes Brandwundenheilungsmodell bei Mäusen mit digitalem Heizgerät. Diese Methode erzeugt reproduzierbare Vollhautverbrennungen zur Untersuchung von Wundheilungsmechanismen und Therapieentwicklung.

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<meta charset="utf8"></head><body>Konsistentes Modell für Verbrennungsverletzungen bei Mäusen zur Bewertung therapeutischer Verbände

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<li>Ito, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stem+cells+in+the+hair+follicle+bulge+contribute+to+wound+repair+but+not+to+homeostasis+of+the+epidermis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Stem cells in the hair follicle bulge contribute to wound repair but not to homeostasis of the epidermis.</a> Nat Med. 11 (12), 1351-1354 (2005).</li>
<li>Ito, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wnt-dependent+de+novo+hair+follicle+regeneration+in+adult+mouse+skin+after+wounding%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Wnt-dependent de novo hair follicle regeneration in adult mouse skin after wounding.</a> Nature. 447 (7142), 316-320 (2007).</li>
<li>Chen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pullulan-collagen+hydrogel+wound+dressing+promotes+dermal+remodeling+and+wound+healing+compared+to+commercially+available+collagen+dressings%5BTitle%5D)+AND+%22Wound+Repair+Regen%22%5BJournal%5D)">Pullulan-collagen hydrogel wound dressing promotes dermal remodeling and wound healing compared to commercially available collagen dressings.</a> Wound Repair Regen. 30 (3), 397-408 (2022).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1 mL Pipettenspitze</td><td>KIRGEN, USA</td><td>KG1333</td><td>Wird verwendet, um Brandwunden zu lokalisieren</td></tr><tr><td>3 M Tegaderm Film</td><td>3M, USA</td><td>1624WCN 6 cm x 7 cm</td><td>Für die Wundabdeckung nach der Verbrennungseinleitung</td></tr><tr><td>4% Paraformaldehyd (PFA)</td> <td>Biosharp, China</td><td>BL539A</td><td>Wird verwendet, um die Hautproben zu fixieren</td></tr><tr><td>Buprenorphin</td><td>Sigma-Aldrich, USA</td><td>PHR8955-50MG</td><td>Für die Schmerzbehandlung der Mäuse</td></tr><tr><td>C57BL / 6 Mäuse</td><td>Chengdu Dashuo Versuchstierunternehmen, China</td><td>keine</td><td>Für die Etablierung des Verbrennungsmodells</td></tr><tr><td>Enthaarungscreme</td><td>Veet, China</td><td>&mdash;</td><td>Für die Rückenhaarentfernung der Mäuse</td></tr><tr><td>Digitales Heizgerät</td><td>Shenzhen Kapper Technology Company, China</td><td>Nr. 936D</td><td>Für die Verbrennungsinduktion der Mäuse</td></tr><tr><td>Elektrorasierer</td><td>AUX, China</td><td>AUX-A5</td><td>Für die Entfernung der Rückenhaarentfernung der Mäuse</td></tr><tr><td>Filterpapier</td> <td>&mdash;</td><td>&ndash;</td><td>Wird zum Entfalten der Hautproben verwendet</td></tr><tr><td>GraphPad-Software</td><td>&ndash;</td><td>GraphPad prism 9.5.0</td><td>Für die Analyse von Brandwunden</td></tr><tr><td>Hitzebeständige Handschuhe</td><td>&ndash;</td><td>&ndash;</td><td>Wird verwendet, um die Spitze des digitalen Heizgeräts zu halten</td></tr><tr><td>Hämatoxylin- und Eosin-Flecken-Kit</td><td>Solarbio, China</td><td>G1120</td><td>Für die histologische Analyse der Objektträger</td></tr><tr><td>ImageJ Software</td><td>&ndash;</td><td>ImageJ 1.54f</td><td>Für die Analyse des Brandwundenbereichs</td></tr><tr><td>Isofluran</td><td>RWD, China</td><td>R510-22-10</td><td>Für die Anästhesie der Mäuse</td></tr><tr><td>Masson's Trichrome Stain Kit</td><td>Solarbio, China</td><td>G1340</td><td>Für die histologische Analyse der Objektträger</td></tr><tr><td>Mikroskop</td><td>Olympus, Japan&nbsp;</td><td>VS200 ASW</td><td>Wird zum Scannen des H& E und Masson gefärbte Objektträger</td></tr><tr><td>Gewebekassette</td><td>CITOTEST LABWARE MANUFACTURING Co., LTD,China</td><td>31050102W</td><td>Für die Entwässerung von Gewebeparaffin und die Einbettung von Paraffin</td></tr></tbody></table>

schachbrettartiges brandwundenheilungsmodell von mäusen basierend auf digitalem heizgerät

Chessboard-like Burn Wound Healing Model of Mice Based on Digital Heating Device

In diesem Protokoll wurden schachbrettartige Brandwunden mit einer Brenndauer von 10 s bei 97 °C durch das digitale Heizgerät erzeugt (Abbildung 1). Die Spitze des Geräts besteht aus reinem Kupfer, das für seine hervorragende Wärmeleitung und schnelle Aufheizfähigkeit bekannt ist. Der Griff, den der Experimentator hält, besteht aus Polycarbonat-Material, das Hitzebeständigkeit und Nichtbrennbarkeit bietet. Im Vergleich zu den vorgewärmten Methoden mit einer einzelnen Metallplatte/-stange oder mit kochendem oder heißem Wasser zeigt dieses Gerät eine überlegene Sicherheitsleistung und reduziert die Anästhesiezeit bei Mäusen, wodurch die Gesamtversuchsdauer verkürzt wird.
Der allgemeine Prozess der Brandinduktion und -analyse ist in Abbildung 2 dargestellt. Jedes Tier hatte sechs Brandwunden am Rücken, die wie in Abbildung 2E dargestellt angeordnet waren. Die Wundgröße bei diesen Tieren wurde untersucht, und es wurden Hautproben für die histologische Analyse entnommen, einschließlich H&amp;E- und Masson-Trichrom-Färbung an den Tagen 1, 3, 7, 10 bzw. 14 nach der Verbrennung.
Jede Brandwunde hatte eine kreisförmige Form mit gleicher Fläche und gleichmäßiger Tiefe nach der Verbrennungsinduktion. Die Kantenfarbe der Brandverletzung verschob sich von wachsweißer zu roter Verletzung, begleitet von einer hyperämischen Zone aufgrund der unmittelbaren Entzündungsreaktion auf die Verletzung. Zusätzlich nahm die Größe der Brandwunde in den 72 Stunden nach der Verbrennung leicht zu (Abbildung 4A).
Die mikroskopische Analyse von H&amp;E- und Masson-Trichrom-gefärbten Abschnitten der Wunden (Abbildung 4B) zeigte eine vollständige Zerstörung der Epidermisschicht und eine Schädigung der gesamten Dicke der Dermis, die sowohl das subkutane Fett als auch die Muskeln betraf. Die histologische Untersuchung zeigte, dass sich der Wundheilungsprozess am Tag 3 im Entzündungsstadium befand, das durch Vasodilatation und eine erhebliche Infiltration von Entzündungszellen gekennzeichnet war. Eine bemerkenswerte Verringerung der Wundfläche wurde am 7. Tag nach der Verbrennung im Vergleich zu Tag 3 beobachtet, wie auf mikroskopischen Bildern der Proben zu sehen ist. Granulationsgewebe und Herz-Kreislauf-Fasern bilden sich, und Kollagenfasern lagern sich am 14. Tag dicht ab, was bedeutet, dass die Wundheilung in die Umbauphase eintritt. Die Wunden erholten sich während des gesamten Heilungsprozesses ohne offensichtliche Infektion.
Zusätzlich wurden die Wundheilungsfähigkeiten durch die Quantifizierung von Wundheilungsdaten und die Analyse von Wundverfolgungen evaluiert (Abbildung 5). Es wurde beobachtet, dass die Wundheilung bei Wunden, die mit TKH-Peptid-Hydrogel12,14 behandelt wurden, verbessert wurde, was sich in signifikant kleineren Wundbereichen an den Tagen 7, 10 und 14 zeigte.
Das Intervall zwischen benachbarten Wunden (Abbildung 6), entweder quer oder längs, bestätigte keinen Unterschied im Vergleich zu nicht verbrannter Haut. Die Epidermis, die Dermis und das Unterhautgewebe waren intakt, und es gab keine Lymphozyteninfiltration und keine Vasodilatation. Der Heilungsprozess der beiden Wunden stört sich nicht gegenseitig. Daher können auf Basis des Modells verschiedene Medikamente oder Verbände zur Wundbehandlung appliziert werden, um die Wirkung in vivo zu bewerten.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67375/67375fig01.jpg"> 
Abbildung 1: Digitales Heizgerät für die Verbrennungsinduktion. Das digitale Heizgerät, das zur Herbeiführung von Brandverletzungen verwendet wird. (a) Der Temperaturregler ermöglicht Temperatureinstellungen von 50 bis 450 °C. (b) Der Standfuß dient zur Aufnahme der Brennspitze. (c) Die Spitze des Gerätes kann auf verschiedene Größen umgeschaltet werden. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67375/67375fig01large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67375/67375fig02.jpg"> 
Abbildung 2: Schematische Darstellung des schachbrettartig gewickelten Modells. Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Reproduktion des schachbrettartigen Wickelmodells, das in diesem Artikel beschrieben wird. (A) Eine 8 Wochen alte Maus wird als Modell für Wundheilungsexperimente verwendet. (B) Die Haare werden aus dem dafür vorgesehenen Verwundungsbereich entfernt. (C) Die sechs Verwundungsstellen werden mit einer 1-ml-Pipettenspitze markiert. (D) Ein digitales Heizgerät wird verwendet, um sechs Brandwunden in der Mitte jeder markierten Stelle (E) zu erzeugen. (F) Eine Nahaufnahme des Rückens nach der Verbrennungsinduktion. (G) Hautproben (ca. 1 cm × 1 cm) werden an den Tagen 3, 7, 10 und 14 entnommen. (H) Die Hautproben werden mit Filtpapier flach gedrückt und in Einbettkassetten überführt. (I) Es wird eine Paraffin-Dehydratisierung durchgeführt, und (J) die Proben werden auf eine Dicke von 5 μm geschnitten. (K) Die Schnitte werden mit Hämatoxylin und Eosin (H&amp;E) und Masson-Trichrom gefärbt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67375/67375fig02large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67375/67375fig03.jpg"> 
Abbildung 3: Induktionsprozess bei einer Brandverletzung in voller Dicke. (A) Der Durchmesser einer 1-ml-Pipettenspitze und (B) der Spitze des digitalen Heizgeräts beträgt 9 mm bzw. 4 mm. (C) Der Rückenbereich der Maus wird mit einem Elektrorasierer rasiert. (D) Enthaarungscreme wird 3 Minuten lang aufgetragen. (E) Die rasierte Stelle wird gereinigt und getrocknet, und die Wundpunkte werden mit einer sterilisierten 1-ml-Pipettenspitze markiert. (F) Das digitale Heizgerät wird 10 s lang bei 97 °C angewendet, um sechs Brandwunden zu erzeugen. (G) Zur Schmerzbehandlung wird Eis auf die Brandwunden aufgetragen. (H) Auf dem gesamten Rücken der Maus sind die sechs Brandwunden in voller Dicke zu sehen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67375/67375fig03large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67375/67375fig04.jpg"> 
Abbildung 4: Repräsentative Bilder von Brandwunden und histologischer Analyse. (A) Bilder von Brandwunden an den Tagen 3, 7, 10 und 14, die den Fortschritt der Heilung zeigen. (B) Histologische Bilder, die mit H&amp;E und Massons Trichrom gefärbt wurden, zeigen die Wundheilung und die Hautregeneration. Maßstabsstäbe = 200 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67375/67375fig04large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67375/67375fig05.jpg"> 
Abbildung 5: Variation der Wundgröße im Laufe der Zeit. (A) Die Variation der Wundgröße bei Kontrolltieren und mit TKH-Hydrogel behandelten Tieren im Laufe der Zeit, analysiert mit der ImageJ-Software. (B) Entsprechende Wundspurendaten werden vorgelegt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67375/67375fig05large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67375/67375fig06.jpg"> 
Abbildung 6: Benachbarte Brandwunden und histologische Analyse. (A) Repräsentative Bilder benachbarter Brandwunden an Tag 1. (B) Benachbarte Wundproben, die an Tag 3 für die histologische Analyse entnommen wurden (rot eingekreist). (C) Filterpapier wird verwendet, um die Gewebeproben vor der Paraffindehydrierung zu glätten. (D) H&amp;E und Massons Trichrom-Analyse benachbarter Wunden. Maßstabsleisten: 1 mm und 200 μm (vergrößert). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67375/67375fig06large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>

Schachbrettartiges Brandwundenheilungsmodell von Mäusen basierend auf digitalem Heizgerät

Severe burn injuries are among the most traumatic and physically debilitating conditions, impacting nearly every organ system and resulting in ...

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Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Quelle: Wang, Y., et al. In vivo Untersuchung der antimikrobiellen Blaulichttherapie für multiresistente Acinetobacter baumannii-Brandinfektionen mittels Biolumineszenzbildgebung. J. Vis. Exp. (2017)Dieses Video zeigt, wie man eine Verbrennungsinfektion in einem Mausmodell etabliert, indem man einen erhitzten Messingblock anwendet, gefolgt von pathogenem bakteriellem Inokulum. Die Bakterien besiedeln die freiliegende extrazelluläre Matrix und bilden einen Biofilm, der in vivo Studien zu...

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Wunden stellen eine globale gesundheitliche Herausforderung dar. In dieser Studie wurde eine standardisierte Fotokabine mit digitaler Planimetrie entwickelt, um die Variabilität der Wundmessung zu minimieren. Die Überwachung der Wunden bei Mäusen über einen Zeitraum von 14 Tagen zeigte eine anfängliche Zunahme der Wundfläche und des Wundumfangs, gefolgt von einem allmählichen Verschluss. Diese Methodik kann bei der Bewertung der Wundverschlusskinetik in präklinischen Modellen hilfreich sein.

Digitale Planimetrie zur Beurteilung der Wundverschlusskinetik in einem Mausmodell

Erfahren Sie ein standardisiertes Brandwundenheilungsmodell bei Mäusen mit digitalem Heizgerät. Diese Methode erzeugt reproduzierbare Vollhautverbrennungen zur Untersuchung von Wundheilungsmechanismen und Therapieentwicklung.

Schachbrettartiges Brandwundenheilungsmodell von Mäusen basierend auf digitalem Heizgerät

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