Name: עיכוב של היווצרות אפידרמיס הפצע באמצעות ניתוח דש עור מלא במהלך התחדשות הגפיים Axolotl (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-06-24T14:30:00.000+00:00
Duration: 4 min 24 s
Description: למד שיטת ניתוח לעיכוב היווצרות אפידרמיס הפצע ב-Ambystoma mexicanum במהלך התחדשות גפיים. פרוטוקול זה מאפשר חקר תפקוד הרקמה ומנגנוני התחדשות ביולוגיים.

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

playerTrialDesktop

המחבר מודה לדאג על עידודו המתמיד והתמיכה הבלתי מעורערת שלו, כמו גם לחברי מעבדת מלטון על המשוב וההערות המועילות שלהם על כתב היד. המחבר רוצה גם להודות למשרד משאבי בעלי החיים של הרווארד (OAR) על הטיפול המסור בבעלי חיים.

כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם ל- IACUC (פרוטוקול #: 11-32) והנחיות AAALAC באוניברסיטת הרווארד.
1. הכנת פתרונות והתקנה להרדמה והחלמה
<ol><li>הכן תמיסת טרי 0.1% tricaine להרדמה ו 0.5% תמיסת מלח נתרן סולפראזין להתאוששות. הפוך את הפתרונות באמצעות מים מתאימים לגידול אקסולוטל37 על פי פרוטוקולי IACUC מאושרים במכון המחקר הרלוונטי (הפתרון של Holtfreter שונה, למשל). ודא כי הפתרונות מעורבים היטב וכי נפח מספיק מוכן על מנת להטביע את האקסולוטל כולו.<ol>
<li>כדי להכין 0.1% פתרון tricaine, לערבב 1 גרם של tricaine ו 1 גרם של סודיום ביקרבונט עם 1 L של מים. הפתרון ניתן לשנות את קנה המידה על פי מתכון זה.</li>
		<li>כדי להכין 0.5% תמיסת מלח נתרן סולפאמרזין, לערבב 5 גרם של מלח נתרן sulfamerazine עם 1 L של מים. הפתרון ניתן לשנות את קנה המידה על פי מתכון זה. תמיסת סולפאמרזין היא אנטי-ביוטית שתמנע זיהום חיידקי במהלך ההחלמה הכירורגית.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחטא את האזור הכירורגי על ידי ריסוס אותו עם Clidox-S או 70% אתנול. לחטא כלים כירורגיים (מלקחיים, לנתח מספריים, מספריים קפיץ) על ידי autoclaving. אם אתם מבצעים ניתוחים מרובים, הקפידו לחטא את הכלים הכירורגיים בעזרת מחטא חרוזים חם בין בעלי חיים.</li>
	<li>כדי להגדיר את אזור ההתאוששות, מניחים צלחת פטרי 15 ס"מ או כל מיכל שיתאים axolotl על גבי דלי מלא קרח רטוב. ממלאים את צלחת הפטרי ברמה נמוכה של 0.5% תמיסת מלח נתרן סולפרזין, מספיק כדי שהאקסולוטל לא יהיה שקוע לחלוטין. ההתאוששות על הקרח לאחר הניתוח תאט את תנועת החיה בזמן שהיא מתעוררת מהרדמה, ומאפשרת לאזור התפור להחלים באופן יחסי ללא הפרעה. הערה: הגדרה זו יכולה להיות מותאמת אישית על ידי חוקרים בהתאם לחומרים שיש להם זמינים.</li>
</ol>2. ביצוע ההליך הכירורגי מלא דש העור
<ol><li>להרדים את האקסולוטל על ידי טבילתו במיכל של 0.1% פתרון tricaine. הנסיעה אורכת כ-15-20 דקות. ודא כי האקסולוטל אכן מורדם לחלוטין על ידי ביצוע צביטת זנב. אם אין תגובה מהאקסולוטל, המשך בניתוח. הערה: יש להשתמש באקסולוטלים ישנים וגדולים יותר לניתוח זה (בגודל של לפחות 15 ס"מ). ודא כי האקסולוטל נשאר hydrated היטב לאורך כל הניתוח על ידי הרטבת העור מעת לעת עם מי מערכת axolotl באמצעות פיפטה פלסטיק. הקפידו להכין באופן אספטי את האתר הכירורגי על ידי השקיית האזור עם PBS סטרילי לפני הניתוח. החיה צריכה גם להיות ממוקמת על וילון כירורגי סטרילי עבור ההליך.</li>
	<li>בצעו קטיעת גפיים בקצה הדיסטלי של יסודות השלד הזוגופודיאליים באמצעות המספריים המנתחים (איור 1.1).</li>
	<li>בעזרת המספריים הקפיציים, בצעו חתך קטן (כ-2 מ"מ) בחלק הגחוני של העור (איור 1.2).</li>
	<li>באמצעות מלקחיים, לקלף בזהירות את העור אל קו האמצע של יסודות השלד zeugopodial, חשיפת רקמות הגפיים הבסיסיות (שריר, עצם, וכו ') (איור 1.3). הקפד לא לפגוע בעור. ראה הערה לאחר שלב 2.8.</li>
	<li>כרתו את רקמות הגפיים החשופות בקו האמצע של הזוגופוד באמצעות מספריים כירורגיות (איור 1.4).</li>
	<li>לדחוף בחזרה את רקמת השריר עם המספריים כירורגיים לקצץ את העצם החשופה. הערה: זה הכרחי כדי להבטיח ריפוי משופר וגם כדי להגדיל את ההצלחה של הניתוח כמו עצם בולטת יכול להיות משונן נגד דש נתפר ולשבש את השלמות של דש עור שלם בהמשך.</li>
	<li>בעזרת המלקחיים, משכו בזהירות את העור בעובי מלא במיוחד מעל מישור הקטיעה כדי לכסות את הרקמות הבסיסיות החשופות ולתפור במקום על ידי חיבור לעור בעובי מלא גחון (איור 1.5).</li>
	<li>תפרו את הצד הימני והשמאלי הנותרים של דש העור לתוך החלקים הגחוניים הבסיסיים של עור שלם. ניתן לעשות זאת על ידי תפירת צידי הדש באופן "מוצלב" (מומלץ) (איור 1.6.6.9), או פשוט תפירה היישר לתוך עור הגחון. השתמש במלקחיים ובמספריים קפיץ מעוקלים לתפירה. ודא כי לא ניתן לראות רקמות בסיסיות חשופות וכי התפרים קשורים בחוזקה (קשורה לפחות שלוש פעמים). הערה: חשוב שהעור השלם לא ייפגע בשלבים 2.4, 2.7-2.8. מצאנו כי נזק לעור בעובי מלא כבר בקורלציה עם ניתוחים לא מוצלחים, כמו אזורי הנזק עדיין עשויים ליצור אפידרמיס פצע קטן. במידת האפשר, נסו להשתמש בזוג מלקחיים עמומים יותר בעת מסירת דש העור בעובי מלא.</li>
	<li>בצע קטיעה על הגפה הנגדית (פיקוח פנימי אופציונלי על בעלי חיים) על ידי כריתתו ברמה באמצע zeugopod עם מספריים כירורגיים. לדחוף בחזרה את רקמת השריר עם מספריים כירורגיים לקצץ את העצם החשופה. הערה: ניתן לעשות בקרת גפיים הפוכה פנימית כדי להעריך טוב יותר את הצלחת הניתוח במהלך שלב 4 באותה חיה. עם זאת, כריתה של אותו איבר בחיה נפרדת יכולה לשמש גם כבקרה.</li>
</ol>3. החלמה וטיפול לאחר הניתוח
<ol><li>לאחר השלמת הניתוח, מניחים מגבת קימוויפה או מגבת נייר סטרילית בתחתית המיכל או צלחת פטרי כדי להרטיב אותה. מניחים את החיה לתוך המיכל על קרח רטוב בעדינות לעטוף את הקצוות החשופים של Kimwipe או מגבת נייר סביב החלק העליון של החיה כדי לשמור אותו hydrated היטב עם פתרון sulfamerazine. להשאיר על קרח רטוב במשך 30 דקות עד 1 שעה כדי להבטיח תנועה מינימלית במהלך התאוששות מהרדמה.</li>
	<li>מניחים את החיה לתוך מיכל דיור סטטי עם 0.5% תמיסת sulfamerazine. Axolotls חייב להישאר בפתרון זה במשך 24 השעות הראשונות על מנת למנוע זיהום.</li>
	<li>מניחים את האקסולוטל במי מערכת רגילים ומפקחים על הבריאות מדי יום. ודא כי אין תפרים לנשור כל יום כמו זה יכול לגרום אפידרמיס פצע קטן להרכיב אשר יבלבל את התוצאות. הערה: ודא כי מיכל הדיור יש מספיק מקום עבור axolotl לנוע ולמזער את הסיכויים כי הגפה נתפר על האקסולוטל יכול לבוא במגע עם הצדדים של המכולה. זה יעזור להבטיח כי התפרים להישאר במקום, במיוחד במהלך השבוע הראשון לאחר הניתוח.</li>
</ol>4. הערכת הצלחת הניתוח תחת מיקרוסקופ סטריאו
הערה: אנו ממליצים לבדוק בעלי חיים תחת מיקרוסקופ סטריאו לפחות פעם בשבוע כדי להעריך את שלמות דש העור המלא ואת הצלחת הניתוח.
<ol><li>מרדים את האקסולוטל ב-0.1% טריקיין כמו בשלב 2.1. ודא שיש מספיק מקום במיכל עבור האקסולוטל לנוע.</li>
	<li>אם בודקים במהלך השבועיים הראשונים לאחר הניתוח, בדקו את הגפה התפורה באמצעות סטריאומיקרוסקופ כדי לוודא שלא צצו תפרים וכי אפידרמיס פצע דק וברור אינו נראה בשום מקום. אם בודקים בשבוע השלישי שלאחר הניתוח או מאוחר יותר, ודאו שבלסטמה לא נוצרה והשוו לאופן שבו השליטה הרגילה קטועה את הגפה (או מאותו בעל חיים או מבעל חיים אחר) התקדמה במהלך ההתחדשות (כלומר, אם נוצרה בלסטמה).</li>
	<li>בסיום, החזר את האקסולוטל לתנאי מי מערכת וגידול רגילים.</li>
</ol>

<ol><li>Spallanzani, L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSpallanzani%2C+L+%22Prodromo+Di+Un%27opera+Da+Imprimersi+Sopra+Le+Riproduzioni+Animali%22">Prodromo Di Un'opera Da Imprimersi Sopra Le Riproduzioni Animali</a>. , Nella Stamperia di Giovanni Montanari (1768).</li>
<li>Gerber, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+analysis+uncovers+convergence+of+cell+identities+during+axolotl+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Single-cell analysis uncovers convergence of cell identities during axolotl limb regeneration.</a> Science. , (2018).</li>
<li>Leigh, N. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptomic+landscape+of+the+blastema+niche+in+regenerating+adult+axolotl+limbs+at+single-cell+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Transcriptomic landscape of the blastema niche in regenerating adult axolotl limbs at single-cell resolution.</a> Nature Communications. 9 (1), 5153(2018).</li>
<li>Kragl, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cells+keep+a+memory+of+their+tissue+origin+during+axolotl+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration.</a> Nature. 460 (7251), 60-65 (2009).</li>
<li>McCusker, C., Bryant, S. V., Gardiner, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+axolotl+limb+blastema%3A+cellular+and+molecular+mechanisms+driving+blastema+formation+and+limb+regeneration+in+tetrapods%5BTitle%5D)+AND+%22Regeneration+%28Oxford%29%22%5BJournal%5D)">The axolotl limb blastema: cellular and molecular mechanisms driving blastema formation and limb regeneration in tetrapods.</a> Regeneration (Oxford). 2 (2), 54-71 (2015).</li>
<li>Endo, T., Bryant, S. V., Gardiner, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+stepwise+model+system+for+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">A stepwise model system for limb regeneration.</a> Developmental Biology. 270 (1), 135-145 (2004).</li>
<li>Tsai, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+molecular+interplay+between+progenitors+and+immune+cells+in+tissue+regeneration+and+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Immunology+and+Regenerative+Medicine%22%5BJournal%5D)">The molecular interplay between progenitors and immune cells in tissue regeneration and homeostasis.</a> Journal of Immunology and Regenerative Medicine. 7, 100024(2020).</li>
<li>Godwin, J. W., Pinto, A. R., Rosenthal, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macrophages+are+required+for+adult+salamander+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Macrophages are required for adult salamander limb regeneration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (23), 9415-9420 (2013).</li>
<li>Tanaka, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+molecular+and+cellular+choreography+of+appendage+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">The molecular and cellular choreography of appendage regeneration.</a> Cell. 165 (7), 1598-1608 (2016).</li>
<li>Campbell, L. J., Crews, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wound+epidermis+formation+and+function+in+urodele+amphibian+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+and+Molecular+Life+Sciences%22%5BJournal%5D)">Wound epidermis formation and function in urodele amphibian limb regeneration.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 65 (1), 73-79 (2008).</li>
<li>Fei, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+gene+knockin+in+axolotl+and+its+use+to+test+the+role+of+satellite+cells+in+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Efficient gene knockin in axolotl and its use to test the role of satellite cells in limb regeneration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (47), 12501-12506 (2017).</li>
<li>Sandoval-Guzman, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fundamental+differences+in+dedifferentiation+and+stem+cell+recruitment+during+skeletal+muscle+regeneration+in+two+salamander+species%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Fundamental differences in dedifferentiation and stem cell recruitment during skeletal muscle regeneration in two salamander species.</a> Cell Stem Cell. 14 (2), 174-187 (2014).</li>
<li>Tassava, R. A., Mescher, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+roles+of+injury%2C+nerves%2C+and+the+wound+epidermis+during+the+initiation+of+amphibian+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Differentiation%22%5BJournal%5D)">The roles of injury, nerves, and the wound epidermis during the initiation of amphibian limb regeneration.</a> Differentiation. 4 (1), 23-24 (1975).</li>
<li>Hay, E. D., Fischman, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Origin+of+the+blastema+in+regenerating+limbs+of+the+newt+Triturus+viridescens.+An+autoradiographic+study+using+tritiated+thymidine+to+follow+cell+proliferation+and+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Origin of the blastema in regenerating limbs of the newt Triturus viridescens. An autoradiographic study using tritiated thymidine to follow cell proliferation and migration.</a> Developmental Biology. 3, 26-59 (1961).</li>
<li>Christensen, R. N., Tassava, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apical+epithelial+cap+morphology+and+fibronectin+gene+expression+in+regenerating+axolotl+limbs%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Dynamics%22%5BJournal%5D)">Apical epithelial cap morphology and fibronectin gene expression in regenerating axolotl limbs.</a> Developmental Dynamics. 217 (2), 216-224 (2000).</li>
<li>Repesh, L. A., Oberpriller, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scanning+electron+microscopy+of+epidermal+cell+migration+in+wound+healing+during+limb+regeneration+in+the+adult+newt%2C+Notophthalmus+viridescens%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Anatomy%22%5BJournal%5D)">Scanning electron microscopy of epidermal cell migration in wound healing during limb regeneration in the adult newt, Notophthalmus viridescens.</a> American Journal of Anatomy. 151 (4), 539-555 (1978).</li>
<li>Neufeld, D. A., Day, F. A., Settles, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stabilizing+role+of+the+basement+membrane+and+dermal+fibers+during+newt+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Anatomical+Record%22%5BJournal%5D)">Stabilizing role of the basement membrane and dermal fibers during newt limb regeneration.</a> Anatomical Record. 245 (1), 122-127 (1996).</li>
<li>Singer, M., Saltpeter, M. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSinger%2C+M+%22Growth+in+Living+Systems%22">Growth in Living Systems</a>. Zarrow, M. X. , Basic Books. New York. (1961).</li>
<li>Mescher, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+on+adult+newt+limb+regeneration+of+partial+and+complete+skin+flaps+over+the+amputation+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Zoology%22%5BJournal%5D)">Effects on adult newt limb regeneration of partial and complete skin flaps over the amputation surface.</a> Journal of Experimental Zoology. 195 (1), 117-128 (1976).</li>
<li>Tassava, R. A., Garling, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regenerative+responses+in+larval+axolotl+limbs+with+skin+grafts+over+the+amputation+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Zoology%22%5BJournal%5D)">Regenerative responses in larval axolotl limbs with skin grafts over the amputation surface.</a> Journal of Experimental Zoology. 208 (1), 97-110 (1979).</li>
<li>Tornier, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Der+Kampf+der+Gewebe+im+Regeneratbei+Begunsiigung+der+Hautregeneralion%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Entwmech%22%5BJournal%5D)">Der Kampf der Gewebe im Regeneratbei Begunsiigung der Hautregeneralion.</a> Arch. Entwmech. 22, 348-352 (1906).</li>
<li>Goss, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regenerative+inhibition+following+limb+amputation+and+immediate+insertion+into+the+body+cavity%5BTitle%5D)+AND+%22Anatomical+Record%22%5BJournal%5D)">Regenerative inhibition following limb amputation and immediate insertion into the body cavity.</a> Anatomical Record. 126 (1), 15-27 (1956).</li>
<li>Thornton, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+apical+cap+removal+on+limb+regeneration+in+Amblystoma+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Zoology%22%5BJournal%5D)">The effect of apical cap removal on limb regeneration in Amblystoma larvae.</a> Journal of Experimental Zoology. 134 (2), 357-381 (1957).</li>
<li>Thornton, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+inhibition+of+limb+regeneration+in+urodele+larvae+by+localized+irradiation+with+ultraviolet+light%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Zoology%22%5BJournal%5D)">The inhibition of limb regeneration in urodele larvae by localized irradiation with ultraviolet light.</a> Journal of Experimental Zoology. 137 (1), 153-179 (1958).</li>
<li>Tsai, S. L., Baselga-Garriga, C., Melton, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Midkine+is+a+dual+regulator+of+wound+epidermis+development+and+inflammation+during+the+initiation+of+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Midkine is a dual regulator of wound epidermis development and inflammation during the initiation of limb regeneration.</a> Elife. 9, (2020).</li>
<li>Nowoshilow, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+axolotl+genome+and+the+evolution+of+key+tissue+formation+regulators%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators.</a> Nature. 554 (7690), 50-55 (2018).</li>
<li>Elewa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reading+and+editing+the+Pleurodeles+waltl+genome+reveals+novel+features+of+tetrapod+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Reading and editing the Pleurodeles waltl genome reveals novel features of tetrapod regeneration.</a> Nature Communications. 8 (1), 2286(2017).</li>
<li>Bryant, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Tissue-Mapped+Axolotl+De+Novo+Transcriptome+Enables+Identification+of+Limb+Regeneration+Factors%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">A Tissue-Mapped Axolotl De Novo Transcriptome Enables Identification of Limb Regeneration Factors.</a> Cell Reports. 18 (3), 762-776 (2017).</li>
<li>Looso, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+de+novo+assembly+of+the+newt+transcriptome+combined+with+proteomic+validation+identifies+new+protein+families+expressed+during+tissue+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Biology%22%5BJournal%5D)">A de novo assembly of the newt transcriptome combined with proteomic validation identifies new protein families expressed during tissue regeneration.</a> Genome Biology. 14 (2), 16(2013).</li>
<li>Abdullayev, I., Kirkham, M., Bjorklund, A. K., Simon, A., Sandberg, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reference+transcriptome+and+inferred+proteome+for+the+salamander+Notophthalmus+viridescens%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Cell+Research%22%5BJournal%5D)">A reference transcriptome and inferred proteome for the salamander Notophthalmus viridescens.</a> Experimental Cell Research. 319 (8), 1187-1197 (2013).</li>
<li>Burns, J. A., Zhang, H., Hill, E., Kim, E., Kerney, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptome+analysis+illuminates+the+nature+of+the+intracellular+interaction+in+a+vertebrate-algal+symbiosis%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Transcriptome analysis illuminates the nature of the intracellular interaction in a vertebrate-algal symbiosis.</a> Elife. 6, (2017).</li>
<li>Nakamura, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+transcriptome+for+the+study+of+early+processes+of+retinal+regeneration+in+the+adult+newt%2C+Cynops+pyrrhogaster%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A transcriptome for the study of early processes of retinal regeneration in the adult newt, Cynops pyrrhogaster.</a> PLoS One. 9 (10), 109831(2014).</li>
<li>Smith, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+chromosome-scale+assembly+of+the+axolotl+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Research%22%5BJournal%5D)">A chromosome-scale assembly of the axolotl genome.</a> Genome Research. 29 (2), 317-324 (2019).</li>
<li>Arenas Gomez, C. M., Woodcock, R. M., Smith, J. J., Voss, S. R., Delgado, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+transcriptomics+to+enable+a+plethodontid+salamander+%28Bolitoglossa+ramosi%29+for+limb+regeneration+research%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Genomics%22%5BJournal%5D)">Using transcriptomics to enable a plethodontid salamander (Bolitoglossa ramosi) for limb regeneration research.</a> BMC Genomics. 19 (704), (2018).</li>
<li>Fei, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+and+optimization+of+CRISPR-Cas9-mediated+genome+engineering+in+axolotl+%28Ambystoma+mexicanum%29%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Application and optimization of CRISPR-Cas9-mediated genome engineering in axolotl (Ambystoma mexicanum).</a> Nature Protocols. 13 (12), 2908-2943 (2018).</li>
<li>Flowers, G. P., Timberlake, A. T., McLean, K. C., Monaghan, J. R., Crews, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+efficient+targeted+mutagenesis+in+axolotl+using+Cas9+RNA-guided+nuclease%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Highly efficient targeted mutagenesis in axolotl using Cas9 RNA-guided nuclease.</a> Development. 141 (10), 2165-2171 (2014).</li>
<li>Khattak, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimized+axolotl+%28Ambystoma+mexicanum%29+husbandry%2C+breeding%2C+metamorphosis%2C+transgenesis+and+tamoxifen-mediated+recombination%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Optimized axolotl (Ambystoma mexicanum) husbandry, breeding, metamorphosis, transgenesis and tamoxifen-mediated recombination.</a> Nature Protocols. 9 (3), 529-540 (2014).</li>
<li>Joven, A., Elewa, A., Simon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Model+systems+for+regeneration%3A+salamanders%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Model systems for regeneration: salamanders.</a> Development. 146 (14), (2019).</li>
<li>Johnson, K., Bateman, J., DiTommaso, T., Wong, A. Y., Whited, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+cell+cycle+activation+is+induced+following+complex+tissue+injury+in+axolotl%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Systemic cell cycle activation is induced following complex tissue injury in axolotl.</a> Developmental Biology. 433 (2), 461-472 (2018).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

מאמר זה מתאר פרוטוקול לביצוע ניתוחי דש עור מלאים בגפיים אקסולוטליות כדי לעכב היווצרות אפידרמיס פצע. בעוד ניתוח זה הוא פשוט יחסית מבחינה טכנית לשחזור בהשוואה לשיטות אחרות של עיכוב היווצרות אפידרמיס הפצע, ישנם מספר צעדים קריטיים שיכולים להשפיע על הצלחת הניתוח. ראשית, כאשר מושכים את דש העור המלא שלם מעל הרקמות הבסיסיות החשופות, יש חשיבות עליונה כי העור בעובי מלא לא להיפגע בכל דרך. נזק לדש העור עדיין יכול להוביל להיווצרות אפידרמיס פצע קטן, אשר יכול לגרום יבול קטן דמוי blastema. שנית, להבטיח תפרים לא לנשור במהלך טיפול לאחר הניתוח כמו זה יכול גם להוביל להיווצרות של אפידרמיס פצע קטן. עד לנקודה זו, חשוב למזער את המגע הפוטנציאלי בין הגפה התפורה לבין כל המשטחים, במיוחד במהלך השבוע הראשון שלאחר הניתוח. מספר דרכים למנוע את זה כרוך דיור והרדמה האקסולוטל במיכל גדול מספיק, כך axolotl יש שפע של מקום לנוע לאחר הניתוח.
לניתוח זה יש גם מספר מגבלות. אולי הבולט ביותר הוא כי ההצלחה של ניתוחים ניתן להעריך רק בשתי דרכים: באמצעות היקף ניתוח במהלך השבועיים הראשונים של הניתוח כדי לחפש היעדר אפידרמיס פצע ו / או לבדוק אם blastema צורות בתוך 3 שבועות. בעוד שיטות אלה יעילות, הם תפוקה נמוכה יחסית. הפיתוח של אקסולוטלים עיתונאיים מהונדסים עתידיים עבור סמנים ספציפיים לאפידרמיס פצע עשוי לסייע בהקרנה מהירה יותר לניתוחים מוצלחים לעומת לא מוצלחים. יתר על כן, ניתוח זה קשה יותר לביצוע על בעלי חיים צעירים יותר כמו העור שלם הוא שביר יותר. לכן מומלץ להשתמש באקסולוטלים תת-מבוגרים או מבוגרים.
בעוד ניתוח זה פותח במקור N. viridiscens19, זה כבר מותאם בקלות עבור axolotls25,39 והוא יכול להיות מיושם ככל הנראה על מינים אחרים סלמנדרה גם כן. לסיכום, יישום טכניקה זו על מחקרים עתידיים של התחדשות גפיים יעצים את החוקרים הן לפתח כלים נוספים לטיפול בביולוגיה של אפידרמיס הפצע ולזהות את המנגנונים הבסיסיים המניעים את תפקידה בייזום היווצרות blastema.

מאז Lazzaro Spallanzani דיווח על כך בשנת 17681, התחדשות גפי סלמנדרה כבר אחת התופעה הרגנרטיבית הטבעית הנחקרת ביותר כי יש מאוהב ביולוגים במשך מאות שנים. התחדשות גפיים מוצלחת תלויה בהיווצרות, בצמיחה ובדפוסים הבאים של מבנה תאי בלתי מובחן המכונה הבלסטמה. חוקרים עשו צעדים משמעותיים בהבנת ההרכב התאי של הבלסטמה, כמו גם אילו רקמות תומכות וסוגי תאים נחוצים להיווצרותה2,3,4,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 . עם זאת, מנגנוני האיתות המתואמים בין רקמות וסוגי תאים שונים המובילים לייזום היווצרות blastema נשארים מובנים היטב.
דרישה מרכזית להיווצרות והתחדשות מוצלחת של בלסטמה היא אפידרמיס הפצע, אפיתל ארעי ומתמחה המכסה את מישור הקטיעה תוך 12 שעות לאחר הקטיעה10. לאחר קטיעה, תאי אפיתל מהעור השלם קרוב לפציעה נודדים במהירות מעל מישור הקטיעה כדי ליצור אפיתל פצע דק14. כאשר הבלסטמה נוצרת בשבועות הבאים, אפידרמיס הפצע המוקדם מתפתח למבנה איתות אפיתל עבה יותר הנקרא כובע אפיתל אפיתל apical (AEC)15. בעוד עור רגיל בעובי מלא מכיל הן שכבה אפיתל והן שכבה עורית המופרדת על ידי למינה בסיסית, אפידרמיס הפצע / AEC מורכב רק משכבה אפיתל וחסר למינה בסיסית16,17. היעדר הלמינה הבסיסית והדרמיס מאפשר מגע ישיר בין תאי האפיתל של הפצע לבין הרקמות הבסיסיות, מה שמאפשר איתות דו-כיווני בין שני התאים הקריטיים הן להיווצרות הבלסטמה והן לתחזוקה17,18.
מחקרים ניסיוניים קלאסיים המציאו שיטות כירורגיות חדשניות שונות לבדיקת תפקוד אפידרמיס / AEC פצעים והכרח באמצעות עיכוב היווצרותו. שיטות אלה כללו תפירה19 או השתלת עור בעובי מלא20,21 מעל מישור הקטיעה, תפירה מיידית של הגפה הכרותה לחלל הגוף22, והסרה יומית מתמשכת או הקרנה של אפידרמיס הפצע המוקדם ו- AEC23,24. בסך הכל, ניסויים אלה לא רק ביססו את החשיבות של אפידרמיס הפצע / AEC, אלא גם קבעו עוד יותר את תפקידיו בהיסטוליזה מוקדמת של רקמות, כמו גם שמירה על התפשטות תאי האבות וצמיחת הבלסטם 13 לאורך ההתחדשות.
עם זאת, מחקרים קודמים אלה הוגבלו במידה רבה כתמים היסטולוגיים, כמו גם פולסים thymidine tritiated כדי לעקוב אחר התפשטות התא. למעשה, בחינה מחודשת של ניסויים קלאסיים אלה עם טכנולוגיות ריצוף מודרניות וטכניקות פונקציונליות בסלמנדרות נעשתה רק לאחרונה והובילה לגילוי תפקידים נוספים לאפידירמיס הפצע בהתכווצות דלקת ו- ECM השפלה / תצהיר בשלבים מוקדמים של התחדשות25. עם שחרורו של גנום סלמנדרה שונים ורצפי תמלול26,27,28,29,30,31,32,32,33,34, כמו גם המספר המתפתח של שיטות פונקציונליות הזמינות במיני סלמנדרה11,35,36,37,38 החוקרים ממוקמים כעת היטב כדי להתחיל לפענח את המנגנונים המולקולריים המניעים היווצרות אפידרמיס פצעים, פונקציה ופיתוח AEC.,
למרבה הצער, כמה מהשיטות הקלאסיות הללו המשמשות לעיכוב היווצרות אפידרמיס הפצע הן מאתגרות מבחינה טכנית, ומציגות קשיים לשחזור בין משכפלים ביולוגיים באותו ניסוי. לדוגמה, שמירה על שתלי עור יכולה להיות מאתגרת שכן שתלים עלולים בסופו של דבר ליפול מהגפה המארחת והסרת אפידרמיס הפצע / AEC מדי יום קשה מבלי לפגוע ברקמות הבסיסיות. יתר על כן, תפירת האיבר הקטוע לחלל הגוף היא מאתגרת וגם דורשת פגיעה נוספת באתר ההחדרה. מצד שני, תפירת עור בעובי מלא מיד מעל מישור הקטיעה היא פשוטה יחסית, ניתנת לשחזור מבחינה טכנית, ומציגה נזק מינימלי לרקמות. שיטה כירורגית מלאה זו של דש העור (FSF) פותחה בעבר על ידי אנתוני משר בשנת 1976 בחדשות בוגרות (Notophthalmus viridiscens). הוא הוכיח כי ניתוח FSF עיכב היווצרות אפידרמיס פצע ותפקוד על ידי איסור הן הגירת תאי אפיתל מעל מישור הקטיעה והן מגע ישיר בין תאי האפיתל לבין הרקמות הבסיסיות.
כאן, הליך כירורגי זה מוצג צעד אחר צעד באמצעות איבר axolotl. יחד עם טכנולוגיות מולקולריות ורצף מודרניות, טכניקה זו עשויה להיות מועילה מאוד לחוקרים כדי להעמיק את הבנתנו של אפידרמיס הפצע / AEC היווצרות ותפקוד במהלך התחדשות הגפיים.

<table><tbody><tr><td>מספריים קפיציים מעוקלים</td><td>Fine Scientific Tools</td><td>15009-08</td><td></td></tr><tr><td>אתיל 3-aminobenzoate methanesulfonate (Tricaine)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>886-86-2</td><td></td></tr><tr><td>מלקחיים</td><td>Fine Scientific Tools</td><td>11252-40</td><td>זקוק לשני זוגות</td></tr><tr><td>תפרי מונופילמנט ניילון (9-0)</td> <td>Roboz</td><td>SUT-1000-21</td><td></td></tr><tr><td>נתרן ביקרבונט</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>S5761</td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופ סטריאו</td><td>Leica</td><td>MZ6</td><td></td></tr><tr><td>סולפמרזין מלח נתרן</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>127-58-2</td><td></td></tr><tr><td>מספריים כירורגיים</td><td>כלים מדעיים משובחים</td><td>14002-14</td><td></td></tr></tbody></table>

עיכוב של היווצרות אפידרמיס הפצע באמצעות ניתוח דש עור מלא במהלך התחדשות הגפיים axolotl

Inhibition of Wound Epidermis Formation via Full Skin Flap Surgery During Axolotl Limb Regeneration

ניסויים קלאסיים בביולוגיה רגנרטיבית סלמנדרה במאה האחרונה קבעו זה מכבר כי אפידרמיס הפצע הוא מבנה איתות מכריע שנוצר במהירות לאחר קטיעה ונדרש להתחדשות גפיים. עם זאת, שיטות ללמוד את תפקודו המדויק ברמה המולקולרית בעשורים האחרונים הוגבלו בשל דלות של טכניקות פונקציונליות מדויקות ומידע גנומי זמין במערכות מודל סלמנדרה. באופן מרגש, שפע טכנולוגיות הרצף האחרונות יחד עם שחרורם של גנומי סלמנדרה שונים והופעתן של שיטות בדיקה גנטיות פונקציונליות, כולל CRISPR, מאפשרות לבקר מחדש בניסויים בסיסיים אלה ברזולוציה מולקולרית חסרת תקדים. כאן, אני מתאר כיצד לבצע את ניתוח דש העור המלא שפותח באופן קלאסי (FSF) באקסולוטלים למבוגרים על מנת לעכב היווצרות אפידרמיס פצע מיד לאחר הקטיעה. האפידרמיס הפצע נוצר בדרך כלל באמצעות הגירה דיסטלית של תאי אפיתל בעור קרוב למישור הקטיעה כדי לאטום את הפצע מהסביבה החיצונית. הניתוח כרוך בתפירה מיידית של עור בעובי מלא (הכולל הן שכבות אפידרמיס והן שכבות עוריות) מעל מישור הקטיעה כדי לעכב את נדידת תאי האפיתל ומגע עם רקמות המזנכימל הפגומות שבבסיסן. ניתוחים מוצלחים גורמים לעיכוב היווצרות בלסטמה והתחדשות גפיים. על ידי שילוב של שיטת ניתוח זו עם ניתוחים מולקולריים ותפקודיים עכשוויים במורד הזרם, החוקרים יכולים להתחיל לחשוף את היסודות המולקולריים של תפקוד אפידרמיס הפצע וביולוגיה במהלך התחדשות הגפיים.

פרוטוקול כירורגי זה יאפשר עיכוב מלא של היווצרות אפידרמיס הפצע (איור 1) ובסופו של דבר, התחדשות גפיים. ניתוח מוצלח גורם ללא היווצרות blastema בכ 2-3 שבועות בהתאם לגודל של החיה, בעוד שליטה בגפיים מתחדשות צריך ליצור blastema בדרך כלל.
החוקרים צריכים לבדוק את האיבר התפור בעין בלתי כל 2-3 ימים כדי לוודא כי התפרים לא יצאו החוצה וכי blastema אינו נוצר. אם אחד או יותר מהתפרים צצים החוצה, אפידרמיס פצע עדיין יכול להיווצר וכתוצאה מכך בלסטמה קטנה או גדולה וניתוח לא מוצלח (איור 2). בנוסף, החוקרים צריכים לבדוק את האיבר התפור לפחות פעם בשבוע תחת סטריאומיקרוסקופ כדי לוודא כי אפידרמיס פצע דק לא ניכר בשום מקום על פני השטח קטוע. לשם השוואה, החוקרים צריכים גם לבחון את השליטה מתחדשת איבר אשר צריך להיות אפידרמיס פצע מעל מטוס קטיעה וליצור blastema מעל 2-3 שבועות. האפידרמיס הפצע ייראה דק וברור, בעוד העור הרגיל ייראה אטום יותר ורוד חיוור (כמעט לבן), צהוב בהיר, או ירוק כהה באקסולוטלים לאוציסטיים, לבקניים או פראיים, בהתאמה.
אם החוקרים רוצים לאסוף רקמות לפני שלבי היווצרות blastema ב 2-3 שבועות, הם צריכים לבדוק את הגפיים נתפרו לפני איסוף מדגם כדי לוודא התפרים נשארו במקום וכי אפידרמיס פצע קטן לא נוצר. בנוסף, חלוקה סגיטית דרך רקמת הגפיים התפורה וביצוע ניתוחים היסטולוגיים בכל נקודת זמן יכולים גם לאמת את נוכחותו של הדרמיס מדש העור המלא המקיף את כל מישור הקטיעה והיעדר אפידרמיס פצע (איור 3).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61522/61522fig01.jpg"> איור 1: סכמטי של השלבים של ניתוח דש העור המלא. שלבי הפרוטוקול ממוספרים ומסומנים כאן בדיאגרמה. הקווים המקווקו מציינים את מישורי הקטיעה בשלבים 1 ו- 3 של הפרוטוקול. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61522/61522fig01large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61522/61522fig02.jpg"> איור 2: דוגמאות לניתוחים מוצלחים ולא מוצלחים של דש עור מלא. תמונת ברייטפילד מייצגת של איבר שעבר ניתוח מוצלח (משמאל), ניתוח לא מוצלח (מימין) וגפה מתחדשת שליטה (ללא ניתוח) ב 25 ימים לאחר כריתה (dpa). הניתוח המוצלח כולל מישור קטיעה שטוח שבו נתפר דש העור המלא, ואילו הניתוח הלא מוצלח יש blastema קטן מתפתח. ראשי חץ מציינים את מישור הקטיעה וקווים מנוקדים לבנים נמצאים שם כדי לסייע בהדמיה של היעדר בלסטמה בניתוח המוצלח ונוכחות של blastemas בניתוח לא מוצלח ושליטה על גפיים מתחדשות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61522/61522fig02large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61522/61522fig03.jpg"> איור 3: כתמים היסטולוגיים של התחדשות רגילה וגפיים נתפרו FSF. (א-ב') תמונות ברייטפילד מייצגות של קטעים מוכתמים של פיקרו-מלורי מהתחדשות (A-A') וגפיים אקסולוטליות תפורות (B-B') ב-7 dpa. כניסות ב - A ו - B מוצגות ב - A ו - B', בהתאמה. שכבת העור הכבדה בקולגן מכסה את כל מישור הקטיעה בגפיים נתפרו. מישור קטיעה מסומן על ידי ראשי חץ ב - A-B. סרגלי קנה מידה מייצגים 500 מיקרומטר. נתון זה הותאם מ-Tsai et al.25. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61522/61522fig03large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>

מאמר זה מתאר כיצד לבצע שיטה כירורגית לעכב היווצרות אפידרמיס הפצע במהלך התחדשות הגפיים axolotl על ידי תפירת עור בעובי מלא באופן מיידי מעל מישור הקטיעה. שיטה זו מאפשרת לחוקרים לחקור את התפקידים התפקודיים של אפידרמיס הפצע בשלבים המוקדמים של התחדשות הגפיים.

עיכוב של היווצרות אפידרמיס הפצע באמצעות ניתוח דש עור מלא במהלך התחדשות הגפיים Axolotl

Classical experiments in salamander regenerative biology over the last century have long established that the wound epidermis is a crucial signaling ...

התחדשות גפיים אקסולוטל דורשת אפידרמיס פצע מיוחד. ניתוח זה מעכב את היווצרות האפידרמיס של הפצע וניתן לשלב אותו עם טכניקות מולקולריות ופונקציונליות לחקר התחדשות הגפיים. היתרון העיקרי של פרוטוקול זה הוא שהוא יעיל וניתן לשחזור מבחינה טכנית.שיטה כירורגית זו מספקת לחוקרים כלי לחקור את תפקוד האפידרמיס של הפצע ולקדם את ההבנה שלנו מדוע מבנה זה קריטי להתחדשות. לאחר שווידאתם שהאקסולוטל מורדם במלואו, בצעו את קטיעת הגפיים בקצה הדיסטלי של רכיבי השלד הזאוגופודיאלים באמצעות מספריים לניתוח. לאחר מכן, השתמש במספריים קפיציים כדי לבצע חתך קטן בחלק הגחוני של העור.בעזרת המלקחיים, מקלפים בזהירות את העור לאחור עד לקו האמצע של רכיבי השלד הזאוגופודיאלים, חושפים את רקמות הגפיים הבסיסיות תוך הקפדה שלא לפגוע בעור. במידת האפשר, השתמש בזוג מלקחיים עמומים יותר בעת הטיפול בדש העור בעובי מלא כדי למנוע נזק. קטעו את רקמות הגפיים החשופות בקו האמצע של הזאוגופוד בעזרת המספריים הכירורגיים, ואז דחפו את רקמת השריר לאחור עם המספריים הכירורגיים וחתכו את העצם החשופה.משוך בזהירות את העור בעובי מלא נוסף מעל מישור הקטיעה כדי לכסות את הרקמות הבסיסיות החשופות, וודא שדש העור שומר על שלמותו המבנית. תפרו אותו לעור הגחון בעובי מלא. בעזרת המלקחיים והמספריים הקפיציים המעוקלים, תפר את הצד הימני והשמאלי הנותר של דש העור לתוך חלקי הגחון הבסיסיים של עור שלם בצורה צולבת.בסיום, ודא שלא ניתן לראות רקמות בסיסיות חשופות, וכי התפרים קשורים היטב וקשורים לפחות שלוש פעמים. כבקרה פנימית אופציונלית, בצע קטיעה של הגפה הנגדית על ידי כריתתה בגובה אמצע הזאוגופוד עם מספריים כירורגיים, ולאחר מכן דחף את רקמת השריר לאחור עם מספריים כירורגיים וחתוך את העצם החשופה. הניחו את המגבון העדין בתחתית מיכל עם תמיסת סולפמרזין על קרח.לאחר מכן, הכניסו את האקסולוטל למיכל ועטפו בעדינות את הקצוות החשופים של המגבון סביב החלק העליון של החיה כדי לשמור על לחות טובה. השאירו אותו על קרח למשך 30 דקות עד שעה כדי להבטיח תנועה מינימלית במהלך ההתאוששות מההרדמה, ולאחר מכן הניחו אותו במיכל מארז סטטי עם תמיסת 0.5% סולפמרזין. אקסולוטל חייב להישאר בתמיסה זו במשך 24 השעות הראשונות לאחר הניתוח על מנת למנוע זיהום.פרוטוקול כירורגי זה מאפשר עיכוב מוחלט של היווצרות האפידרמיס של הפצע, ובסופו של דבר, התחדשות הגפיים. חשוב לבדוק את הגפה התפורה מדי יום. אם אחד או יותר מהתפרים קופצים החוצה, יכול להיווצר אפידרמיס פצע, וכתוצאה מכך בלסטמה קטנה או גדולה וניתוח לא מוצלח.חתך סגיטלי דרך רקמת הגפה התפורה וביצוע ניתוחים היסטולוגיים בכל נקודת זמן יכולים גם לאמת את נוכחות הדרמיס מדש העור המלא ומקיף את כל מישור הקטיעה בהיעדר אפידרמיס פצוע. כאשר מנסים הליך זה, חשוב לוודא שדש העור שומר על שלמותו המבנית ומכסה את מישור הקטיעה. קשירת התפרים בחוזקה ולוודא שהדש מאובטח היא גם קריטית להצלחת הפרוטוקול.ניתן לשלב שיטה זו עם ניתוחים במורד הזרם, כולל ריצוף RNA או טכניקות פונקציונליות כולל ביטוי יתר גנטי חוץ רחמי, כדי לזהות מווסתים מולקולריים חדשים של תפקוד האפידרמיס של הפצע והתחדשות הגפיים.

inhibition-wound-epidermis-formation-via-full-skin-flap-surgery

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

אנו מציגים פרוטוקול ללכידת הדינמיקה של התחדשות סנפיר זנב זחל דג הזברה בקנה מידה של רקמה שלמה באמצעות סטריאומיקרוסקופיה מבוססת שדה בהיר. טכניקה זו מאפשרת ללכוד את דינמיקת ההתחדשות ברזולוציית תא בודד. ניתן להתאים מתודולוגיה זו לכל סטריאומיקרוסקופ המצויד במצלמת CCD ותוכנת זמן-lapse.

לכידת תיקון רקמות דג הזברה זחלים עם הזמן לשגות Brightfield stereomicroscopy

הציג כאן הוא פרוטוקול לבצע זמן, שטח הגן מוגבל להוריד במיתרי השדרה על ידי הזרקת CAS9-gRNA מורכבות לתוך התעלה המרכזית חוט השדרה ואחריו electroporation.

גן ישיר לנקוש-החוצה של חוט השדרה בתאי גזע עצביים באמצעות אלקטרופורציה של CAS9 חלבון-gRNA מכלולי

מטרה זו של פרוטוקול זה היא לייצר כימאריק axo, עם פלואידי forelimbs נגזר מרקמת תורם Cas9-מוטוניים באמצעות שיטות השתלת רקמות עובריים.

הדור של כימאריק אקאוללס עם הגפיים הספאוזהות באמצעות השתלה עובריים

כתב יד זה מציג פרוטוקולים לגרימת כירורגית מבוקרת פציעות בחוט השדרה החדה בצורה בוטה התחדשות משובי (Ambystoma מקסינום).

החבלה פגיעה בחוט השדרה באמצעות כריתת למינציה מיקרוכירורגית ב הרגנרציה הנרטיבית

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 ריפוי פצעים מרין וניתוח פצעים מורפומטריים היסטולוגיים

Xenopus tropicalis הוא מודל אידיאלי למחקר רגנרטיבי מכיוון שלרבים מאיבריו יש יכולת התחדשות יוצאת דופן. כאן אנו מציגים שיטה לבניית מודל של פגיעה בלב ב-X. tropicalis באמצעות כריתת קודקוד.

מודל כריתה אפית בלב הבוגר Xenopus tropicalis

מוצג פרוטוקול לניתוח אוסטאוטומיה של עצם הירך עם שימוש בקיבוע לוחית פנימית באקסולוטלים בוגרים. ההליך יכול לשמש לביצוע מחקרים השוואתיים על התחדשות גפיים וריפוי שברים בדו-חיים ימיים.

ייצוב אוסטאוטומיה של עצם הירך עם קיבוע פלטה באמביסטומה מקסיקנית

בפרוטוקול זה אנו מראים כיצד להכין רקמת אקסולוטל למיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) ולבצע מדידות הזחה בסחוס גפיים שלם ומתחדש.

מיקרוסקופ כוח אטומי מדידות סחוס בגפיים אקסולוטליות שלמות ומתחדשות;

מטרת מחקר זה הייתה לאחד גישה ניתוחית בטוחה וניתנת לשחזור לביצוע כריתה רוחבית מלאה של הלסת התחתונה ב-Ambystoma mexicanum לצורך חקר התחדשות רקמת הקרניופציאלית.

עיצוב וסטנדרטיזציה של מודל פגיעת לסת התחתונה לחקר התחדשות רקמת קרניו-פנים במודל Ambystoma mexicanum

אנו מתארים שיטה אמינה עבור immunolocalization בתוך האפידרמיס שונה עבור שני חלקים קפואים פרפין שאנו משתמשים מאוד שגרתי במעבדה שלנו.

אימונוהיסטוכימיה על סעיפים פרפין של האפידרמיס עכבר באמצעות נוגדנים פלורסנט

למד שיטת ניתוח לעיכוב היווצרות אפידרמיס הפצע ב-Ambystoma mexicanum במהלך התחדשות גפיים. פרוטוקול זה מאפשר חקר תפקוד הרקמה ומנגנוני התחדשות ביולוגיים.

עיכוב של היווצרות אפידרמיס הפצע באמצעות ניתוח דש עור מלא במהלך התחדשות הגפיים Axolotl

גלה סרטונים נוספים