Un modèle murin de cicatrice hypertrophique de type humain induite par la mécanotransduction

La cicatrisation hypertrophique est un processus anormal de cicatrisation des plaies qui entraîne une formation excessive de tissu cicatriciel. La création de modèles fibrotiques de type humain peut aider à développer des thérapies pour prévenir les cicatrices et favoriser la régénération. Au cours de la dernière décennie, nous avons démontré que la transduction mécanique, dans laquelle les stimuli mécaniques sont convertis en réponses cellulaires, entraîne une formation excessive de cicatrices.

Nous avons inhibé les stimuli mécaniques et constaté qu’il favorise la cicatrisation et la régénération dans de grands modèles animaux, et avons également identifié son importance dans la réponse du corps étranger aux implants biomédicaux. Après une blessure, les souris forment moins de cicatrices que les humains en raison de leur peau plus lâche et plus fine, ainsi que de la couche musculaire sous-jacente, le musculus panniculus carnosus, qui contracte la plaie. Nous avons développé un modèle de souris qui applique des niveaux humains de contrainte mécanique sur une plaie en cours de cicatrisation pour créer un modèle de cicatrisation hypertrophique de type humain.

Notre protocole se distingue par sa simplicité, sa reproductibilité et son biomimétisme. En appliquant une tension mécanique aux plaies, nous induisons de manière fiable des cicatrices hypertrophiques plus semblables à celles de l’homme, en exploitant les voies de transduction mécaniques physiologiques plutôt que de nous appuyer sur des modèles de brûlures ou de lésions chimiques. Cela reflète de manière fiable la façon dont les cicatrices hypertrophiques se forment dans le corps, ce qui les rend hautement traduisibles.

Dans l’ensemble, notre laboratoire étudie comment cibler pharmacologiquement la signalisation mécanique pour réduire la fibrose dans les systèmes organiques. Plus précisément, à l’aide de ce modèle, nous explorerons d’autres thérapies anti-cicatrices, telles que l’échafaudage régénératif des tissus, les pansements et les stéroïdes. Pour commencer, placez la souris anesthésiée sur la surface de fonctionnement.

Insérez le nez de la souris dans l’ouverture du cône nasal pour le maintien de l’anesthésie. Confirmez la profondeur de l’anesthésie par l’absence de réponse à un pincement de l’orteil. À l’aide d’une aiguille de calibre 21, injectez 0,05 milligramme par kilogramme de buprénorphine par voie sous-cutanée dans l’épaule pour le traitement post-chirurgical de la douleur.

Désinfectez le dos de la souris avec trois tours alternés de gommage à base d’iode ou de chlorhexidine et d’un tampon imbibé d’alcool. Maintenant, à l’aide d’un scalpel, faites une incision médiane dorsale de pleine épaisseur le long de la zone marquée. Fermez l’incision avec des sutures 5-0 selon un schéma simple et interrompu en coupant la plaie en deux.

Coupez une gaze Telfa en un morceau de trois centimètres sur un centimètre. Placez le morceau de gaze au centre d’un pansement adhésif et appliquez-le sur le dos, en vous assurant que la gaze recouvre l’incision. Ensuite, placez un pansement coupé en deux sur l’abdomen et enroulez-le circonférentiellement jusqu’à ce qu’il rencontre le pansement dorsal.

Après avoir pansé la plaie, placez la souris dans une cage stérile séparée et surveillez-la jusqu’à ce qu’elle se remette complètement de l’anesthésie. Quatre jours après la création de l’incision médiane dorsale, anesthésie la souris et place-la sur une plate-forme de travail. À l’aide d’une pince, séparez le pansement de l’abdomen de la souris en travaillant l’outil d’un côté à l’autre contre le côté ventral.

Laissez l’outil entre l’emballage et la peau pour soulever le pansement de la peau. Ensuite, utilisez des ciseaux pour couper le pansement. Nettoyez le dos avec un tampon imbibé d’alcool.

Examinez l’incision à la recherche d’une déhiscence de la plaie ou de signes d’infection. Ensuite, enduisez légèrement les bras de l’appareil de cicatrisation hypertrophique, ou HTS, avec de la colle médicale. D’une main, rendez la peau du dos de la souris légèrement tendue dans le sens transversal.

Ensuite, à l’aide de l’autre main, placez l’appareil HTS sur le dos, en vous assurant que l’incision est équidistante de chaque bras et que la peau est uniformément tendue entre les bras. Après le séchage, fixez quatre sutures autour de chaque bras de l’appareil et à travers la peau, en vous assurant que l’aiguille sort vers l’incision. Maintenant, placez trois agrafes cutanées autour des bras de l’appareil, en le fixant à la peau.

Ensuite, placez le morceau de gaze Telfa au centre d’un pansement adhésif et appliquez-le sur le dos de la souris, en vous assurant que la gaze recouvre l’incision. Placez un pansement coupé en deux sur l’abdomen et enroulez-le sur la circonférence jusqu’à ce qu’il rencontre le pansement dorsal. Le lendemain, retirez les sutures de la plaie à l’aide de ciseaux de dissection.

Pour l’étirement initial de l’appareil HTS, insérez la clé de l’appareil HTS dans l’appareil et tournez-la pour étendre l’appareil jusqu’à ce que la peau soit tendue, mais ne risque pas de se déchirer. Enfin, bandez la souris comme démontré précédemment. Les souris du groupe d’étirement présentaient des cicatrices significativement plus larges par rapport au groupe témoin, avec une largeur de cicatrice maximale de 0,99 millimètre au neuvième jour postopératoire, qui restait significativement plus large aux 15e et 19e jours postopératoires.