פרוטוקול זה מתאר כיצד ליצור פצעים דו-צדדיים בעובי מלא בעכברים וכיצד לעקוב אחר, לקצור ולהכין את הפצעים לניתוח מורפומטרי. כלול תיאור מעמיק של אופן השימוש בסעיפים היסטולוגיים טוריים כדי להגדיר, לכמת ולזהות פגמים מורפומטריים במדויק.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר כיצד ליצור פצעים דו-צדדיים בעובי מלא בעכברים וכיצד לעקוב אחר, לקצור ולהכין את הפצעים לניתוח מורפומטרי. כלול תיאור מעמיק של אופן השימוש בסעיפים היסטולוגיים טוריים כדי להגדיר, לכמת ולזהות פגמים מורפומטריים במדויק.
מודל הפצע ים-10-00 שימש בהרחבה כדי לחקור כל אחד מהשלבים החופפים באופן רציפה של ריפוי פצעים: דלקת, התפשטות ושיפוץ. פצעים מורין יש היסטולוגית מוגדר היטב ומיטה לזיהוי בקלות פצע שעליה שלבים שונים אלה של תהליך הריפוי הם מדידים. בתוך השדה, נפוץ להשתמש ב"אמצע" המוגדר באופן שרירותי של הפצע לניתוחים היסטולוגיים. עם זאת, פצעים הם ישות תלת מימדית ולעתים קרובות לא סימטרית היסטולוגית, התומכת בצורך בשיטה מוגדרת היטב וחזקה של כימות כדי לזהות פגמים מורפומטריים עם גודל אפקט קטן. בפרוטוקול זה, אנו מתארים את ההליך ליצירת פצעים דו-צדדיים בעובי מלא בעכברים, כמו גם הוראה מפורטת כיצד למדוד פרמטרים מורפומטריים באמצעות תוכנית עיבוד תמונה על מקטעים טוריים נבחרים. המדידות הדו-ממדיות של אורך הפצע, אורך האפידרמיס, אזור האפידרמיס, אזור הפצע משמשים בשילוב עם המרחק הידוע בין מקטעים כדי לשער את האזור האפידרמיס תלת מימד מכסה את הפצע, אזור הפצע הכולל, נפח אפידרמי ונפח הפצע. למרות ניתוח היסטולוגי מפורט זה הוא יותר זמן ומשאבים רב מאשר ניתוחים קונבנציונליים, הקשיחות שלה מגבירה את הסבירות של גילוי פנוטיפים חדשניים בתהליך ריפוי פצע מורכב מטבעו.
ריפוי פצעים עוריים הוא תהליך ביולוגי מורכב עם שלבים חופפים באופן רצף. היא דורשת תיאום של תהליכים תאיים ומולקולריים המוסדרים באופן זמני ומרחבי על מנת לשחזר את תפקוד המחסום של האפיתל הפגוע. בשלב הראשון, דלקת, נויטרופילים מקרופאגים נודדים לתוך הפצע, מגייסים הגנות מקומיות ומערכתיות1. מעקב וחפיפה של השלב הדלקתי הוא שלב ההתפשטות. פיברובלסטים מתחילים להתרבות במהירות ולנדוד לתוך רקמת הגרגר. Keratinocytes הרחק מהקצה המוביל להתרבות לכיוון הפצע כמו keratinocytes מובדיל בקצה המוביל לנדוד כדי לאפיתל מחדש את הפצע2. לבסוף, שלב השיפוץ וההתבגרות מתחיל, שבמהלכו פיברובלסטים ברקמת הגרגר מתחילים לסנתז ולהפקיד קולגן. השיפוץ והארגון של המטריצה החדשה יכולים להימשך עד שנה אחת בעקבות פציעה3. בשל המורכבות של אירועים חופפים מעורבים שיחה צולבת בין סוגי תאים מרובים, ולמרות שנים של מחקר, רבים מהמנגנונים הסלולריים והמולקולריים הבסיסיים ריפוי הפצע להישאר מובן היטב.
מודל העכבר הוא המודל היונקים הדומיננטי לחקירת מנגנונים של ריפוי פצעים בשל קלות השימוש שלהם, עלות נמוכה יחסיתוניפולנטיות גנטית 1,4,5. למרות סוגים שונים של פצעים תוארו במודל murine, הנפוץ ביותר הוא פצע excisional (או אגרוף דו צדדי או ביופסיה אגרוף ישיר), ואחריו מודלים פצעחתך 4. מודל הפצע excisional יש יתרון מובהק על המודל החתך כפי שהוא מטבעו יוצר רקמת שליטה שלא עברה את תהליך הריפוי. רקמת ביופסיית הפונץ' המחרוטת כחלק מהפרוטוקול הכירורגי יכולה להיות מעובדת באותו אופן כמו הרקמה הפצועה ולהשתמש בה כדי לבסס את התנאים ההמו-סטטיים לקריטריון הרצוי. רקמת בקרה excised עשוי להיות שימושי גם אם להעריך את ההשפעות של טיפול מוקדם בעור או אישור שינוי גנים מוצלח בזמן פציעה4.
ניתן להעריך פרמטרי ריפוי על ידי טכניקות רבות ושונות, כולל תכנון או היסטרולוגיה. עם זאת, planimetry יכול רק להעריך מאפיינים גלויים של הפצע, ו בשל הנוכחות של גלד, לעתים קרובות אינו תואם למדידות של ריפוי כי הם הדמיה על ידי היסטולוגיה, ובכך מה שהופך את ההיטולוגיה "תקן הזהב" שלניתוח 4. למרות ניתוח היסטולוגי להיות תקן הזהב, הוא מבוצע בדרך כלל על קבוצת משנה שרירותית שלהפצע 6,7. לדוגמה, חיתוך הפצע ב"חצי" לפני הטבעה וניתוח הפצע הוא כיום נוהג נפוץ כדי להפחית את הזמן והמשאבים שהושקעו על חומרי ניתוח נתונים וחיתוך. שיטת הניתוח המורפומטרי המתואר בפרוטוקול זה פותחה כדי להקיף את רקמת הפצע כולה, כדי לשקף במדויק את המאפיינים המורפולוגיים של הפצע, ולהגדיל את הסבירות לגילוי פגמים בריפוי פצעים עם גודל אפקט קטן. בפרוטוקול זה, אנו מפרטים שיטה כירורגית ליצירת פצע murine הנפוץ ביותר, פצע כריתה בעובי מלא דו צדדי, כמו גם שיטה מפורטת וקפדנית לניתוח היסטולוגי כזה משמש לעתים נדירות בתחום.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים הושלמו בהתאם לתקנות הפדרליות ומדיניות ונהלים של אוניברסיטת איווה אושרו על ידי אוניברסיטת איווה IACUC.
1. בעלי חיים ותונו
2. כירורגיה
הערה: אין צורך לשמור על תנאים כירורגיים סטריליים. בעוד יש לנקוט טיפול כדי לשמור על עקירות בין בעלי חיים, ביופסיית הפונץ' עצמה נעשית על משטח נקי אך לא סטרילי. משך הניתוח לכל בעל חיים הוא בין 10 ל-15 דקות.
3. ניטור פצעים פוסט
4. קצירת פצעים
5. קיבעון וההטביעה של הפצע
6. יום 0 ניתוח אזור הפצע
7. מקטע טורי
8. הרכבה של מקטעים פרפין
9. כתמים היסטולוגיים
10. הדמיה מיקרוסקופית
11. ניתוח מורפומטרי
הערה: כאשר הפצע משתרע על פני תמונות מרובות, סכם את המידות שנלקחו מהתמונות הבודדות כדי להשיג ערך אחד לכל מטרי לכל מקטע פצע כדי להקליט בגיליון האלקטרוני.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איור 5 מתאר את הטווח בערכים מדודים ומחושבים שהושגו על ידי ביצוע ניתוח מורפומטרי על פצעים מסוג פראי שנוצרו בזנים שונים של העכבר על ידי מנתחים מרובים וניתחו על ידי אנשים שונים. עכברים מסוג פראי זנים שונים יכולים להציג הבדלים סטטיסטיים כמתואר הן במחקרים שלנו והןבספרות 9,10. בהתבסס על תוצאות מייצגות אלה, אנו ממליצים כי, בתוך מחקר אחד, עכברים מזן אחד בלבד ישמשו. למרות שאנו ממליצים כי אותו אדם לבצע את כל הפצעים בתוך מחקר מסוים, אנשים מרובי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל הפצע ים דו צדדי הוא הליך להתאמה אישית מאוד אשר יכול לשמש כדי ללמוד היבטים רבים ושונים של ריפוי הפצע. לפני תחילת פרויקט ריפוי הפצע, החוקרים צריכים לבצע ניתוח כוח כדי לקבוע את מספר הפצעים הדרושים כדי לזהות פגם בגודל אפקט מסוים. חוסר עקביות קיים בתוך הספרות על אם עכברים בודדים או פצעים צריך לשמש משכפלים ביולוגיים, עם זאת, מחקר שנערך לאחרונה הראה כי אין מתאם משמעותי בין שני פצעים על בעלחיים יחיד 4. הדבר מצביע על כך שפצעים מאדם יחיד אינם תלויים זה בזה ותוכלים להיחשב כמשכפלים ביולוגיים, מה שמפחית א...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
אנו אסירי תודה לכל חברי מעבדת דאנוולד שתרמו לייעול הפרוטוקול הזה לאורך השנים, וגם לג'ינה שטמן, שהתעקשותה לקדם את השימוש במקטעים סדרתיים לניתוח פצעים אפשרה את יצירתה. עבודה זו נתמכה על ידי מימון מ-NIH/NIAMS למרטין דנוואלד (AR067739).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 100% אתנול | |||
| 70% אתנול | |||
| 80% אתנול | |||
| 95% אתנול | |||
| הכנה לאלכוהול | NOVAPLUS | V9100 | 70% אלכוהול איזופרופיל |
| אמוניום הידרוקסיד | |||
| סטרילי רפידות ביופסיה | Cellpath | 22-222-012 | |
| יריעת | שחורה משהו מוצק אך ניתן למניפולציה בגודל של גיליון נייר | ||
| מיקרוסקופ | עם יכולות רכישה דיגיטליות ואובייקטיבי פי 4 | ||
| אפליקטורים | |||
| כיסויים | 22 x 60 #1 | ||
| יריעות | |||
| שעווה דנטליותמצלמה דיגיטלית | כלול סרגל לקנה מידה, אם רלוונטי | ||
| מחט התגרות דיסקציה (ישרה) | |||
| תבניות הטבעה | 22 x 22 x 12 | ||
| טבעות הטבעה | Simport Scientific Inc. | M460 | |
| Eosin Y | |||
| חומצה | |||
| קוצץ | |||
| כרית חימום | Conair | לחות יבשה כרית חימום | |
| Hematoxylin | |||
| Microtome להבי | |||
| מברשות | |||
| פרפין סוג 6 | |||
| Paraformaldehyde | |||
| Permount | |||
| תמיסת חיץ פוספט (PBS) | |||
| Povidone-iodine | Aplicare | 82-255 | |
| קלטת עיבוד | Simport Scientific Inc. | M490-2 | |
| ASR.009 | |||
| להבי אזמל רגילים #10 | |||
| ידית | |||
| כירורגיים חדים | סטריליים לניתוח | ||
| אגרופים | גודל כפי שנקבע על ידי החוקר | ||
| קופסאות | |||
| מחממי שקופיות שקופיות | |||
| מיקרוסקופ Superfrosted | Fisher Scientific | 22 037 246 | |
| בקרת טמפרטורה אמבט | |||
| תחנת | מינימום מתקן פרפין וצלחת קרה | ||
| מעבד | מינימום תנור עם משאבת ואקום | ||
| אנטיביוטיקה משולשת | |||
| , קצה | סטרילי לניתוח | ||
| פינצטה, קצה | סטרילי לניתוח | ||
| WypAll X60 | Kimberly-Clark | 34865 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה