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Artículo de método

Protocolo para crear heridas crónicas en ratones diabéticos

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DOI:

10.3791/57656

25 de septiembre de 2019

En este artículo

Resumen

Las heridas crónicas se desarrollan a partir de heridas agudas en un modelo de ratón diabético induciendo altos niveles de estrés oxidativo después de una herida cutánea de espesor completo. La herida se trata con inhibidores de la catalasa y glutatión peroxidasa, lo que resulta en un deterioro de la cicatrización y el desarrollo de biopelículas por bacterias presentes en el microbioma de la piel.

Resumen

Las heridas crónicas se desarrollan como resultado de una regulación defectuosa en uno o más procesos celulares y moleculares complejos involucrados en la curación adecuada. Afectan a 6,5 millones de personas y cuestan 40 millones de euros al año solo en los EE. UU. Aunque se ha invertido un esfuerzo significativo en entender cómo se desarrollan las heridas crónicas en los seres humanos, las preguntas fundamentales siguen sin respuesta. Recientemente, desarrollamos un novedoso modelo de ratón para heridas crónicas diabéticas que tienen muchas características de heridas crónicas humanas. Usando ratones db/db-/-, podemos generar heridas crónicas induciendo altos niveles de estrés oxidativo (OS) en el tejido de la herida inmediatamente después de la herida, utilizando un tratamiento único con inhibidores específicos de las enzimas antioxidantes catalasa y glutatión peroxidasa. Estas heridas tienen altos niveles de Sistema Operativo, desarrollan biofilm de forma natural, se vuelven completamente crónicas dentro de los 20 días después del tratamiento y pueden permanecer abiertas durante más de 60 días. Este nuevo modelo tiene muchas características de las heridas crónicas diabéticas en los seres humanos y por lo tanto puede contribuir significativamente a avanzar en la comprensión fundamental de cómo las heridas se vuelven crónicas. Este es un gran avance porque las heridas crónicas en los seres humanos causan dolor significativo y angustia a los pacientes y resultan en la amputación si no se resuelven. Además, estas heridas son muy costosas y requieren mucho tiempo de tratar, y conducen a una pérdida significativa de ingresos personales para los pacientes. Los avances en este campo de estudio a través del uso de nuestro modelo de heridas crónicas pueden mejorar significativamente la atención médica para millones de personas que sufren bajo esta condición debilitante. En este protocolo, describimos con gran detalle el procedimiento para hacer que las heridas agudas se vuelvan crónicas, lo que no se ha hecho antes.

Introducción

La cicatrización de heridas implica procesos celulares y moleculares complejos que están regulados temporal y espacialmente, organizados en etapas secuenciales y superpuestas que involucran muchos tipos de células diferentes, incluyendo pero no limitado a la respuesta inmune y la sistema1. Inmediatamente después de que la piel sufre una lesión, los factores y las células sanguíneas se agregan al sitio de la herida e inician la cascada de coagulación para formar un coágulo. Después de que se logra la homeostasis, los vasos sanguíneos se dilatan para dejar entrar en el sitio de la herida oxígeno, nutrientes, enzimas, anticuerpos y factores quimio....

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Protocolo

Todos los experimentos se completaron de acuerdo con las regulaciones federales y las políticas y procedimientos de la Universidad de California han sido aprobados por la Universidad de California, Riverside IACUC.

1. Animal

  1. Use B6 diabético y obeso. BKS(D)-Ratones Leprdb/J para el modelo de herida crónica. Las opciones de compra incluyen heterocigotos para la cría o homocigotos directamente para experimentos.
  2. Criar machos y hembras heterocigotos para producir descendencia. Sólo una cuarta parte de la basura, estadísticamente, crecerá hasta convertirse en diabética y obesa (db/db-/-

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Resultados

La Figura 5 muestra un ejemplo de una herida sin tratamiento de inhibidores que progresan hacia el cierre de la herida y una herida con tratamiento de inhibidores que progresan hacia la cronicidad. El apósito transparente se ha dejado en su lugar en la herida crónica para que se pueda ver la biopelícula y la acumulación de líquido.

El inicio crónico de la herida tiene lugar en menos de 6 horas y el .......

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Discusión

Una vez que se crean heridas crónicas en ratones, el modelo se puede utilizar para estudiar los procesos de cicatrización de heridas deteriorados involucrados en el inicio de la cronicidad. El modelo también se puede utilizar para probar la eficacia de una amplia gama de productos químicos y medicamentos que pueden revertir el desarrollo de heridas crónicas y la cicatrización deteriorada y conducir al cierre y la cicatrización de la herida. Se pueden estudiar diferentes puntos de tiempo después de la aparición de la cron.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Los autores no tienen reconocimientos.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
B6. BKS(D)-Leprdb/J El laboratorio Jackson 00697Homocigotos y heterocigotos disponibles 
Loción depilatoria Nair con aloe calmante y lanolinaNairun depilatorio químico
Buprenex (buprenorfina HCl)Henry Stein Animal Health0591220,3 mg/ml, clase 3
3-amino-1,2,4-triazol (ATZ)TCIA0432
Ácido mercatusuccínico (MSA)Aldrich88460
Solución tampón de fosfato (PBS)autoclave estéril
debe ser compatible con el sistema de vaporización
Asociados 
CortapelosWahl WahlLithium Ion Pro
Acu Punch Punzones de biopsia de piel de 7 mm AcudermInc.P750
Tegaderm3MRef: 1624WApósito de película transparente (6 cm x 7 cm)
Almohadilla térmicaConairMoist Dry Thermal Thermal
Siringas de insulinaBD3294610,35 mm (28G) x 12,7 mm (1/2")
Etanol
Pinzas Kimwipes
Tijeras
quirúrgicasafiladas
Espátula
Tubo
Cono
Guantes
Recipientes
El tanque de oxígeno de isoflurano Henry Schein Animal Health 029405 NDC 11695-6776-2Vaporizador de isoflurano JA Baulch &al 70%de metal delgadade nariz de ratón de plástico pequeños

Referencias

  1. Singer, A. J., Clark, R. A. F. Cutaneous wound healing. New England Journal of Medicine. 341 (10), 738-746 (1999).
  2. Nouvong, A., Ambrus, A. M., Zhang, E. R., Hultman, L., Coller, H. A. Reactive oxygen species and bacterial biofilms in diabetic wound healing. Physiological Genomics....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Modelo de herida cr nicainducci n del estr s oxidativoproceso de cicatrizaci n de heridasformaci n de biopel culasinhibici n de enzimas antioxidantesratones Db dbprocedimiento de cura de heridasPseudomonas aeruginosaEnterobacter cloacae