Name: פרוטוקול יצירת פצעים כרוניים עכברים סוכרתית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-09-25T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: חקור יצירת פצעים כרוניים בעכברים סוכרתיים db/db באמצעות דיכוי אנזימי נוגדי חמצון וייצור סטרס חמצני. מודל זה מחקה פצעים אנושיים ומאפשר חקר מנגנוני ריפוי ופיתוח טיפולים חדשים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

. למחברים אין תודות

המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.

לאחר פציעות כרוניות נוצרות על העכברים, המודל יכול לשמש כדי ללמוד תהליכים ריפוי בפצע לקוי המעורבים בייזום של כותבי. המודל יכול לשמש גם כדי לבדוק את היעילות של מגוון רחב של כימיקלים ותרופות שיכולים להפוך את התפתחות הפצע כרונית וריפוי לקוי ולגרום לסגירת הפצע וריפוי. נקודות זמן שונות לאחר התחלתה של כותבי ניתן ללמוד: לדוגמה, ימים 1-5 לאחר פציעתו לתחילת מוקדם של כותבי וימים 20 ומעבר לחוזק מלא פצעים כרוניים.
מודל הפצע כרונית הוא גם מודל רב עוצמה כדי ללמוד היבטים שונים של ריפוי הפצע וסיבוכים ...

ריפוי הפצע כרוך תהליכים סלולריים ומולקולריים מורכבים, כי הם זמניות ו מרחב מוסדר, מאורגן בשלבים רציפים וחופפים הכרוכים סוגים רבים של תאים שונים, כולל אך לא מוגבל לתגובה החיסונית ואת כלי הדם מערכת1. מיד לאחר שהעור מקיים פציעה, גורמים ותאי דם מצטברים לאתר הפצע ומפעילים את מדרג קרישת הדם כדי ליצור קריש דם. לאחר הומאוסטזיס מושגת, כלי הדם מתרחבים כדי להכניס את הפצע באתר חמצן, חומרים מזינים, אנזימים, נוגדנים גורמים כימוכאוטקטיק למשוך פולימנוקלציטים כדי לנקות את המיטה הפצע של פסולת זרים להפריש אנזימים פרוטקליפה 2. טסיות מופעל מפרישות מגוון של גורמי גדילה כדי לעורר את keratinocytes בקצה הפצע כדי האפיתל מחדש את האזור הפצוע. מונוולוציטים גויס הפצע באתר להבדיל לתוך מקרופאגים אשר בקטריה phagocytose מתים נויטרופילים להפריש גורמים נוספים כדי לשמור על מתרבים keratinocyte ו פרו-נדידה אותות. בשלב התפשטות, בעוד הרקמה מחדש ממשיכה, רקמת גרטולזה חדש מורכב של פיברופיצוצים, מונוציטים/מקרופאגים, לימפוציטים, ותאי האנדותל להמשיך את תהליך השיקום2. אנגיוגנזה מגורה על ידי קידום התפשטות והגירה של תאי האנדותל, והתוצאה היא פיתוח כלי חדש. אפיתל ושיפוץ של מטריקס החילוץ לבנות מחסום נגד הסביבה. כאשר הפצע מרפא ורקמות הגרטולציות מתפתחת לתוך צלקת, אפופטוזיס מבטלת תאים דלקתיים, פיברותקיעות, ותאי אנדותל מבלי לגרום נזק נוסף לרקמות. חוזק מתיחה של הרקמה מוגברת על ידי שיפוץ מרכיבים שונים של מטריצה החילוץ, כמו קולגן, כך הרקמה החדשה שנוצר הוא כמעט חזק וגמיש כמו עור בלתי מושפע2.
כל סטייה מהתקדמות זו מאוד כלפי הסגר הפצע מוביל לקויי ו/או פצעים כרוניים3. פצעים כרוניים מאופיינים לחץ חמצוני מוגבר, דלקת כרונית, פגום microvascuלטורה, ומטריצה קולגן נורמלי בפצע4. לחץ חמצוני, במיוחד בפצע, יכול לעכב את סגירת הפצע2,5. כאשר, בשלב הראשון של ריפוי הפצע, השלב הדלקתי הופך בלתי מבוקר, הרקמה המארחת מניח נזק נרחב עקב זרם רציף של תאים דלקתיים5 שחרור אנזימים ציטוטוקסיים, עלייה ברדיקלים חופשיים חמצן, ו , מתווכים דלקתיים לא מפוקחים. וכתוצאה מכך מוות תאים6,7
בסביבת מיקרו הרסנית זו, חיידקים יוצרי בקטריה לנצל החומרים המזינים מארחים לתרום לנזק של רקמת המארח2. ביואילאמים אלה קשה לשלוט ולהסיר משום חומרים פולימרים מסירות מתוך המורכב של חלבונים, DNA, RNA, ו פוליסכדים מאפשר חיידקים הרעמנים בתוך להיות סובלני טיפולים אנטיביוטי קונבנציונלי להתחמק ה המארח של הפונדקאי ואת התגובה החיסונית מסתגלת2,8,9.
לימוד פצעים כרוניים הוא חיוני כי הם השפעה ~ 6,500,000 אנשים ועלות ~ $40,000,000,000 בשנה בארה ב בלבד10. חולים עם סוכרת הגדילו את הסיכונים לפיתוח פצעים כרוניים הדורשים קטיעה כדי להכיל את התפשטות הזיהום. למטופלים אלה יש 50% תמותה הסיכון בתוך 5 שנים של קטיעה כי הוא מיוחס מנגנון pathפסיולוגיה של סוכרת11. הקשר בין המערכת החיסונית של המארח לבין מיקרובידום בריפוי הפצע הוא נושא חיוני של מחקר שוטף, כי השלכות של פצעים כרוניים, אם לא מזוהים, כוללים קטיעה ומוות12.
למרות שמאמץ משמעותי הושקע בהבנת האופן שבו מתפתחים פצעים כרוניים בבני אדם, עדיין לא ברור כיצד ומדוע פצעים כרוניים יוצרים. ניסויים לחקר מנגנוני הריפוי לקויי קשה לנהל בבני אדם, והפצע מומחים ריפוי רק לראות חולים עם פצעים כרוניים שכבר הגיעו המתעד במשך שבועות חודשים. לכן, מומחים אינם מסוגלים ללמוד מה התהליכים השתבש להוביל את הפצע להתפתח להיות כרונית2. יש חוסר במודלים של בעלי חיים אשר לכידה של המורכבות של פצעים כרוניים אנושיים. עד שהמודל שלנו פותח, לא היה. מודל למחקרים כרוניים בפצע
מודל הפצע כרונית פותחה בעכברים כי יש מוטציה בקולטן לפטין (db/db-/-)13. עכברים אלה הם שמנים, סוכרתית, יש לקויי ריפוי, אבל לא לפתח פצעים כרוניים14. רמת הגלוקוז בדם בממוצע סביב 200 mg/dL, אבל יכול להיות גבוה כמו 400 mg/dL15. כאשר רמות גבוהות של לחץ חמצוני (OS) ברקמת הפצע הם המושרה מיד לאחר פצעו, הפצע הופך כרונית16. Db/db-/- פצעים נחשבים כרוניים על ידי 20 ימים ונשארים פתוחים במשך 60 ימים או יותר. ביוilm המיוצר על ידי חיידקים ניתן לראות מתפתח מתחיל שלושה ימים לאחר פציעתו; ביוilm בוגר ניתן לראות 20 יום לאחר פציעתו ונמשך עד לסגירת הפצע. החיידק היוצר של הביוilm שאנו מוצאים בעכברים האלה נמצא גם בפצעים כרוניים של האדם.
מתח חמצוני נגרמת על ידי טיפול בפצעים עם שני מעכבי של אנזימים נוגדי חמצון, קטלאז ו peroxidase גלוטתיון, שני אנזימים עם היכולת לשבור חמצן מימן. תחמוצת המימן הוא מינים חמצן תגובתי יכול לגרום נזק הסלולר דרך חמצון של חלבונים, שומנים, ו-DNA. קטלאז מזרז את הפירוק של חמצן מימן לתוך כימיקלים מזיקים פחות חמצן ומים. 3-אמינו -1, 2, 4-triazole (עץ) מעכב קטלאז על ידי קשירה באופן ספציפי ומלא למרכז הפעיל של האנזים, הפעלת אותו17,18,19. עץ שימש כדי לחקור את ההשפעות של לחץ חמצוני הן בתוך מבחנה ב vivo דרך עיכוב של קטלאז20,21,22,23,24. גלוטתיון peroxidase מזרז את הפחתת מי חמצן דרך נוגדי חמצון, גלוטתיון, והוא אנזים חשוב המגן על התא נגד לחץ חמצוני25. חומצה מרקוטוקסינית (מס א) מעכבת גלוטתיון peroxidase על ידי קשירה לאתר הפעיל של האנזים הכולל את האנזימים באמצעות הפעלה זו, שאינה מפעילה26. מס ' א נעשה שימוש כדי ללמוד את ההשפעות של לחץ חמצוני בתוך מבחנה ב vivo כמו גם20,27,28.
זה מודל הרומן של פצעים כרוניים הוא מודל רב עוצמה ללמוד כי זה מניות רבות מאותן תכונות שנצפו בפצעים כרוניים סוכרתית האדם, כולל דלקת ממושכת מערכת הפעלה מוגברת והיווצרות ביוilm טבעי מ-microbiome העור. הפצעים לקויי המגע העורי-באפידרמיס, תצהיר מטריצה חריגה, אנגיוגנזה עני והוא ניזוק. פצעים כרוניים יתפתחו בעכברים זכריים ונקביים, כך שניתן יהיה להשתמש בשני המינים כדי ללמוד פצעים כרוניים. לכן, מודל הפצע הכרוני יכול לתרום באופן משמעותי לקידום ההבנה הבסיסית של אופן התחלת הפצעים. שימוש זה מודל הפצע כרונית יכול לספק תשובות לשאלות בסיסיות על איך המתעד הוא יזם/מושגת באמצעות תרומות מן הפיזיולוגיה של ריפוי פצע לקוי ואת המיקרובידום של המארח.

<table><tbody><tr><td>ב6. BKS(D)-Leprdb/J&nbsp;</td><td>מעבדת ג'קסון&nbsp;</td><td>00697</td><td>הומוזיגוטים והטרוזיגוטים זמינים&nbsp;</td></tr><tr><td>תחליב מסיר שיער של Nair עם אלוורה ולנולין מרגיעים</td><td>Nair</td><td></td><td>בופרנקס כימי להסרת שיער</td></tr><tr><td>(בופרנורפין הידרוכלוריד)</td><td>Henry Stein Animal Health</td><td>059122</td><td>0.3 מ"ג/מ"ל, Class 3</td></tr><tr><td>3-Amino-1,2,4-triazole (ATZ)</td><td>TCI</td><td>A0432</td><td></td></tr><tr><td>חומצה מרקפטוסוצינית (MSA)</td><td>Aldrich</td><td>88460</td><td></td></tr><tr><td>תמיסת חיץ פוספט (PBS)</td><td></td><td></td><td>חיטוי מעוקר</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Henry Schein Animal Health</td><td>029405</td><td>NDC 11695-6776-2</td></tr><tr>מיכל<td>חמצן</td><td></td><td></td><td>חייב להיות תואם למערכת האידוי</td></tr><tr><td>וופורייזר איזופלורן</td><td>JA Baulch & עורכי דין&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>קוצץ שיער Wahl</td><td>Wahl</td><td></td><td>Lithium Ion Pro</td></tr><tr><td>Acu Punch ביופסיית עור 7 מ"מ אגרופים</td><td>Acuderm Inc.</td><td>P750</td><td></td></tr><tr><td>טגאדרם&nbsp;</td><td></td><td>3M Ref: 1624W</td><td>חבישת סרט שקוף (6 ס"מ x 7 ס"מ)</td></tr> <tr><td>כרית חימום</td><td>Conair</td><td></td><td>כרית חימום יבשה לחה</td></tr><tr><td>מזרקי אינסולין</td><td>BD</td><td></td><td>329461 0.35 מ"מ (28 גרם) x 12.7 מ"מ (1/2 אינץ')</td></tr> <tr><td>70% אתנול</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>פינצטה מספריים</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td></td><td>כירורגיים חדים</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מרית</td><td></td><td></td><td></td>מתכת דקה</tr><tr><td>צינורות</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>חרוט</td><td></td><td></td><td></td>אף עכבר</tr><tr><td>כפפות</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מיכלי</td><td></td><td></td><td></td> פלסטיק קטנים</tr></tbody></table>

פרוטוקול יצירת פצעים כרוניים עכברים סוכרתית

Protocol to Create Chronic Wounds in Diabetic Mice

פצעים כרוניים מתפתחים כתוצאה מרגולציה פגומה בתהליכים סלולריים ומולקולריים מורכבים, המעורבים בריפוי נאות. הם משפיעים על ~ 6.5 M אנשים ועלות ~ $40B/שנה בארה ב בלבד. למרות שמאמץ משמעותי הושקע בהבנת האופן שבו מתפתחים פצעים כרוניים בבני אדם, שאלות עקרוניות נותרו ללא מענה. לאחרונה, פיתחנו מודל העכבר הרומן עבור פצעים כרוניים סוכרתית שיש להם מאפיינים רבים של פצעים כרוניים אנושית. באמצעות db/db-/- עכברים, אנחנו יכולים ליצור פצעים כרוניים על ידי גרימת רמות גבוהות של מתח חמצוני (OS) ברקמת הפצע מיד לאחר פצעו, באמצעות טיפול חד פעמי עם מעכבי ספציפיים אנזימים נוגדי חמצון הקטלאז ו peroxidase גלוטתיון. פצעים אלה יש רמות גבוהות של מערכת ההפעלה, לפתח באופן טבעי ביוilm, להיות כרונית לחלוטין בתוך 20 ימים לאחר הטיפול יכול להישאר פתוח יותר עבור יותר מ 60 ימים. מודל זה הרומן יש תכונות רבות של פצעים כרוניים סוכרתית בבני אדם ולכן יכול לתרום באופן משמעותי כדי לקדם את ההבנה הבסיסית של איך פצעים הופכים כרוניים. זוהי פריצת דרך גדולה כי פצעים כרוניים בבני אדם לגרום לכאב ומצוקה משמעותיים לחולים והתוצאה קטיעה אם לא פתורות. כמו-כן, פצעים אלה יקרים מאוד וצורכים זמן רב לטיפול, ומובילים לאובדן משמעותי של הכנסה אישית למטופלים. התקדמויות בתחום זה של המחקר באמצעות השימוש במודל הפצע הכרוני שלנו יכול לשפר באופן משמעותי את טיפול בריאות עבור מיליונים הסובלים תחת מצב זה מתישה. בפרוטוקול זה, אנו מתארים בפירוט רב את ההליך לגרום פצעים חריפה להיות כרונית, אשר לא נעשה בעבר.

איור 5 מתאר דוגמה של פצע ללא טיפול מעכבי מתקדם לעבר סגירת הפצע פציעה עם טיפול מעכבי מתקדם לקראת הכרובית. החבישה השקופה נותרה במקומה על הפצע הכרוני, כך שניתן יהיה לראות את הצטברות הנוזלים וההצטברות.
טקס חניכה כרונית מתרחש בתוך פחות מ 6 שעות ואת שולי הפצע שונה בעליל מפני לחץ חמצוני. הראיות היסטולוגית של שולי הפצע מגלה כי הרקמה היא נקרוטיק ולא ישתתף בריפוי הפצע. החיידק היוצר של הבקטריה בפצע יכול לאחר מ...

פצעים כרוניים מפותחים פציעות חריפה על מודל עכבר סוכרתית על ידי גרימת רמות גבוהות של לחץ חמצוני לאחר פצע מלאה בעובי עורית. הפצע מטופל במעכבי לקטלאז ולperoxidase גלוטתיון, והתוצאה היא ריפוי לקוי ופיתוח של ביו, על ידי חיידקים המצויים במיקרובידום העור.

Chronic wounds develop as a result of defective regulation in one or more complex cellular and molecular processes involved in proper healing. They impact ...

מודל עכבר זה יכול לעזור לענות על שאלות בתחום הרפואי של כרוניקה פצע. היתרון העיקרי של מודל זה הוא שהפצעים הכרוניים בעכברים מחקים היבטים רבים של הפצעים הכרוניים בבני אדם. כדי להתחיל, למקם את העכבר על משטח נקי ולהחזיק אותו במקום על ידי צביטת הבסיס של הזנב שלה.ואז להכין את קוצץ השיער להיות מוכן למשוך אותם במהירות משם אם העכבר עושה תנועות פתאומיות. לגלח את כל הגב מהצוואר לזנב כולל סביב הזנב. הפעל קלות את הלהב כנגד כיוון צמיחת השיער עבור החתך היעיל ביותר.אין ללחוץ על קוצץ עמוק לתוך העור כמו זה יכול חבורה או לחתוך. לאחר מכן, להכין את העור ליישום של דלפילטור. מרטבים את העור במגבת נייר ספוגה במים כדי למנוע כוויות כימיות.לחץ קלות עם מספיק לחץ כדי להרטיב את השיער לחתוך כלפי מטה על העור. לאחר מכן, בעוד העור רטוב, לשפשף גוש קטן של קרם depilatory לאזור מגולח במשך 15 עד 20 שניות. לאחר החלת, תן את החלקם להגיב עם העור במשך 20 עד 45 שניות.לפני שטיפה את ההקרבה, קלות לנגב קצת קצת תיבה במקומות שונים כדי לבדוק את התגובה. אם העור ורוד וחסר שיער, התגובה הושלמה. לאחר מכן, אחז בעכבר כדי לשטוף אותו.באמצעות היד הלא דומיננטית עם האגודל לחץ לאורך בסיס הזנב שלה על כף היד ולסגור את האצבעות האחרות. ואז עם האף של העכבר למעלה והתרחק מהמים, תן למים לדרוס את גבו של החיה. ואז במהירות, אבל בעדינות, לשפשף את החלק האחורי

protocol-to-create-chronic-wounds-in-diabetic-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

פיתחנו שיטה פולשנית ליצור אוזן איסכמי ארנב מודל הפצע על ידי חלוקת עורק העצבים המרכזית ואת צרור neurovascular גולגולתי. מנהרה תת עורית ואז חותך את כל רקמות תת עורית. הליך זה גורם הפרעה העור מינימלי בטוח לשימוש בבעלי חיים חולי סוכרת.

טכניקה פשוטה לייצור דגם פצע איסכמי

מודל עכברי של ריפוי פצע עורי שניתן להשתמש כדי להעריך את התרכובות טיפוליות בהגדרות פיסיולוגיות וpathophysiological.

מודל עכברי של ריפוי פצע

נגזר שומן בתאי גזע (השיקופיים) בקלות מבודדים, שנקטפו השומן של חולדות רגילה. גליונות ASC יכולים להיווצר באמצעות הנדסה תא גיליונות, יכול להיות מושתלים לתוך צוקר סוכרתית חולדות שומני מפגין מלא-עובי העור פגמים עם עצם חשופה והן מכוסות bilayer של עור מלאכותי.

יצירת והשתלות של גיליון נגזר שומן בתאי גזע (ASC) במודל של ריפוי פצע סוכרתי

כאן נתאר מודל מאתר סוכרתית הרומן ניצול עכברים שיער ניטור בזמן אמת, לא פולשנית, זיהומים בפצע biofilm של ביולומנאסן Pseudomonas aeruginosa. בשיטה זו ניתן להתאים כדי להעריך את זיהום של אחרים חיידקים ומיקרואורגניזמים מהונדסים, כולל biofilms מינים רב, ולבדוק את היעילות של אסטרטגיות antibiofilm.

לצידו. אור: בויוו ניטור של דלקות Biofilm Pseudomonas aeruginosa לפצעים כרוניים במודל מאתר של שיער סוכרתית

אנו מתארים יישום לא פולשנית ויוו הדמיה פרוטוקול מאופין בעיצוב חסכוני, ניצול L-012, chemiluminescent הלומינול-אנלוגי, כדי להמחיש ולכמת מינים חמצן תגובתי (ROS) שנוצר במודל של עכברים excisional פצע.

אין ויוו הדמיה של מינים חמצן תגובתי ב מאתר פצע מודל

פיגום DOX-CL המוכן סיפק את התנאים הקדים של רוטב DW אידיאלי בחוזק מכני, נקבוביות, ספיגת מים, שיעור השפלה, שחרור מתמשך, אנטי בקטריאלי, תאימות ביולוגית, תכונות אנטי דלקתיות, אשר נחשבים חיוניים להתאוששות של רקמה פגומה ב- DWs.

פיגום מרוכבים קולגן-צ'יטוסן טעון דוקסיציקלין לריפוי מואץ של פצעים סוכרתיים

מודל פצעי הסוכרת הנגרמים על ידי סטרפטוזוצין בחולדות SD זכרים הוא כיום המודל הנפוץ ביותר לחקר ריפוי פצעים בסוכרת מסוג I. פרוטוקול זה מתאר את השיטות המשמשות לבניית מודל זה. הוא גם מציג ומתייחס לאתגרים פוטנציאליים ובוחן את ההתקדמות ואת המאפיינים האנגיוגניים של פצעים סוכרתיים.

פרוטוקול לבניית מודל פצע חולדה של סוכרת מסוג 1

פצעים מייצגים אתגר בריאותי עולמי. מחקר זה פיתח תא צילום סטנדרטי המשתמש בפלנימטריה דיגיטלית כדי למזער את שונות מדידת הפצעים. ניטור פצעים בעכברים במשך 14 יום חשף עלייה ראשונית באזור הפצע ובהיקפו, ואחריו סגירה הדרגתית. מתודולוגיה זו עשויה לסייע בהערכת קינטיקה של סגירת פצע במודלים פרה-קליניים.

פלנימטריה דיגיטלית להערכת קינטיקה של סגירת פצע במודל עכבר

מאמר זה מתאר פרוטוקול ליפרתרמיה כל גוף בעכברים שיכולים לעורר חום כמו תנאים עד 12-24 שעות.

פרוטוקול ליפרתרמיה הארוכה משך כל גוף בעכברים

אנו מתארים היווצרות כבדה הניא איון בSTZ (streptozotocin)-מושרה עכברים סוכרתיים על ידי העברת גנים מNeurogenin3 (Ngn3) וBetacellulin (BTC) באמצעות וקטור עוזר תלוי adenoviral (HDAd) והיפוך של היפרגליקמיה. השיטה שלנו לוקחת את היתרונות של וקטורי adenoviral עוזר תלויים עימם היעיל ביותר בתמרת vivo וביטוי הגנים לאורך זמן.

כינון ניאו איילט בכבד של עכברים סוכרתיים על ידי העברת גני Helper תלוי adenoviral וקטור בתיווך

חקור יצירת פצעים כרוניים בעכברים סוכרתיים db/db באמצעות דיכוי אנזימי נוגדי חמצון וייצור סטרס חמצני. מודל זה מחקה פצעים אנושיים ומאפשר חקר מנגנוני ריפוי ופיתוח טיפולים חדשים.

פרוטוקול יצירת פצעים כרוניים עכברים סוכרתית

גלה סרטונים נוספים