Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Evaluación de la cicatrización aguda de heridas utilizando los modelos de esponja de alcohol de polivinilo subcutáneo dorsal y modelos de herida sin piel de cola excisional.

9.7K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/60653

⸱

25 de marzo de 2020

 ,  ,  ,  , 

En este artículo

Resumen

Aquí, se describen dos modelos de cicatrización de heridas murinas, uno diseñado para evaluar las respuestas de cicatrización de heridas celulares y citoquinas y el otro para cuantificar la tasa de cierre de heridas. Estos métodos se pueden utilizar con modelos de enfermedades complejas como la diabetes para determinar los mecanismos de varios aspectos de la cicatrización deficiente de heridas.

Resumen

La cicatrización de heridas es un proceso complejo que requiere la progresión ordenada de la inflamación, la formación de tejido de granulación, la fibrosis y la resolución. Los modelos murinos proporcionan una valiosa visión mecanicista de estos procesos; sin embargo, ningún modelo solo aborda completamente todos los aspectos de la respuesta de cicatrización de heridas. En su lugar, es ideal utilizar varios modelos para abordar los diferentes aspectos de la cicatrización de heridas. Aquí, se describen dos métodos diferentes que abordan diversos aspectos de la respuesta de cicatrización de heridas. En el primer modelo, las esponjas de alcohol polivinílico se implantan por vía subcutánea a lo largo del dorso del ratón. Después de la recuperación de la esponja, las células pueden ser aisladas por interrupción mecánica, y los fluidos se pueden extraer por centrifugación, lo que permite una caracterización detallada de las respuestas celulares y de citoquinas en el ambiente agudo de la herida. Una limitación de este modelo es la incapacidad de evaluar la tasa de cierre de la herida. Para ello, se utiliza un modelo de escisión de la piel de la cola. En este modelo, una pieza rectangular de 10 mm x 3 mm de piel de cola se extirpada a lo largo de la superficie dorsal, cerca de la base de la cola. Este modelo se puede fotografiar fácilmente para el análisis planimétrico para determinar las tasas de curación y se puede extirpar para el análisis histológico. Ambos métodos descritos se pueden utilizar en cepas de ratón genéticamente alteradas, o en combinación con modelos de condiciones comorbilidades, como diabetes, envejecimiento o infección secundaria, con el fin de dilucidar los mecanismos de cicatrización de heridas.

Introducción

Hay muchos sistemas de modelos murinos disponibles para examinar los procesos de cicatrización de heridas, cada uno posee ventajas y limitaciones específicas1,,2. Los siguientes métodos presentan dos modelos de heridas murinas, cada uno de los cuales aborda un aspecto particular de la respuesta de cicatrización de heridas, y que se pueden utilizar para identificar la causa y el efecto de las perturbaciones en la respuesta a la lesión. El proceso de cicatrización de heridas ocurre en fases distintas. La primera fase es inflamatoria, caracterizada por la rápida afluencia de plaquetas, neutrófilos y monocitos/mac....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

Todos los estudios en animales descritos aquí fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Brown y llevados a cabo de acuerdo con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de los Institutos Nacionales de Salud.  NOTA: en el vídeo, la cortina quirúrgica se ha omitido con fines de demostración.

1. Implantación subcutánea de esponjas de PVA

  1. Utilice tijeras para cortar láminas de esponja PVA en piezas de 8 mm x 8 mm x 4 mm. Rehidrata los trozos de esponja de PVA sumergiéndolas en 1pbS estéril en un vaso de precipitados.
  2. Autoclave las esponjas en 1x PBS para esterilizar, y enfria....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Respuesta inflamatoria sistémica tras la implantación de la esponja de PVA
La cirugía de implantación de esponja PVA generó una respuesta inflamatoria sistémica, como lo demuestra la inducción de IL-6 en el plasma 1 día después de la herida(Figura 2A). Otras citoquinas proinflamatorias, incluyendo TNF-o e IL-1, así como una serie de quimioquinas incluyendo CCL2 y CXCL1 fueron inducidas sistémicamente en los primeros 7 días después de la implantación de la esponja DE PVA, .......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Este artículo describe dos modelos de heridas murinas tractables que permiten la evaluación de la respuesta aguda de cicatrización de heridas. El primer método consiste en la implantación quirúrgica de esponjas de PVA en el espacio subcutáneo dorsal. Este enfoque ofrece una clara ventaja sobre los modelos de heridas basadas en biopsias para estudiar la respuesta de cicatrización de heridas celulares debido al gran número de células y la cantidad de líquidos de la herida obtenidos de las esponjas aisladas. Para la ejecuci.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores quieren agradecer a Kevin Carlson, de la Citometría de Flujo de la Universidad Brown y del Centro de Clasificación, la consulta y la asistencia con los experimentos de citometría de flujo. Las imágenes de las figuras 1B y C se crearon con BioRender. Kayla Lee y Gregory Serpa son agradecidos por su asistencia fotográfica. Este trabajo fue apoyado por subvenciones de los siguientes: Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) YFAA15 D15AP00100, Dean's Areas of Emerging New Science Award (Brown University), National Heart Lung and Blood Institute (NHLBI) 1R01HL126887-01A1, Instituto Nacional de Ciencias Ambientales (NIES) T32-ES7272 (Formación en Patolo....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
10x Tubos de centrífuga de 15 mL de solución salina tamponada con fosfatoFisher ScientificBP3991
OlympusGenesee28-103
1x HBSS (+Calcio, +Magnesio, – Rojo de fenol)ThermoFisher Scientific14025076
5ml JeringaBD309646
Anti-ratón CD45.2-APC Fire750BioLegend109852Clon 104
Anti-ratón F4/80-eFluor660ThermoFisher Scientific50-4801-82Clon BM8
Antiratón Ly6C-FITCBD Biosciences553104Clon AL-21
Anti-ratón Ly6G-PerCP-eFluor710ThermoFisher Scientific46-9668-82Clon 1A8-Ly6g
Anti-ratón Siglec-F-APC-R700BD Biosciences565183Clon E50-2440
Autoclip Aplicador de clips de acero inoxidableBraintree ScientificNC9021392
Autoclip de acero inoxidable, 9 mmBraintree Scientific NC9334081
Bolsa mezcladora, 80 mlFisher Scientific14258201
, 16 ml, 17x100Genesee Scientific21-130
- EstándarThermoFisher Scientific10437028
Tinte de viabilidad fijable eFluor506ThermoFisher Scientific65-0866-14
Solución para hepes, 1MGenesee Scientific25-534
ImageJ SoftwareNIH
Penicilina-estreptomicina (5000 U/mL)ThermoFisher Scientific15070-063
Esponja de alcohol polivinílico - tamaño de poro grandeIvalon/PVA Unlimitedwww.sponge-pva.com
Povidona solución de yodo, 10%Fisher Scientific3955-16
Película de barrera contra pulverización, Cavilon3M3346E
Stomacher 80 Biomaster, 110VSeward0080/000/AJ
, Autoclip Tubo de cultivo Suero fetal bovino

Referencias

  1. Gottrup, F., Agren, M. S., Karlsmark, T. Models for use in wound healing research: a survey focusing on in vitro and in vivo adult soft tissue. Wound Repair and Regeneration: Official Publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 8 (2), 83-96 (2000).
  2. Elliot, S., Wikramanayake, T.....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Modelos de cicatrización de heridasimplantación de esponjas de PVAescisión de la piel de la colaaislamiento celularextracción de fluidosanálisis planimétricoanálisis histológicocinética de las citocinasevaluación del cierre de la heridarespuesta inflamatoria