Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Beoordeling van acute wondgenezing met behulp van de dorsale subcutane polyvinyl alcohol spons implantatie en excisional Tail Skin Wound Models.

9.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/60653

⸱

25 maart 2020

 ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Hier worden twee murine wondgenezingsmodellen beschreven, een ontworpen om cellulaire en cytokinewondgenezingsreacties te beoordelen en de andere om de snelheid van wondsluiting te kwantificeren. Deze methoden kunnen worden gebruikt met complexe ziektemodellen zoals diabetes om mechanismen van verschillende aspecten van slechte wondgenezing te bepalen.

Samenvatting

Wondgenezing is een complex proces dat de ordelijke progressie van ontsteking, granulatieweefselvorming, fibrose en resolutie vereist. Murinemodellen bieden waardevol mechanistisch inzicht in deze processen; echter, geen enkel model volledig adressen alle aspecten van de wondgenezing reactie. In plaats daarvan is het ideaal om meerdere modellen te gebruiken om de verschillende aspecten van wondgenezing aan te pakken. Hier worden twee verschillende methoden beschreven die betrekking hebben op diverse aspecten van de wondgenezingsrespons. In het eerste model worden polyvinyl alcoholsponzen onderhuids geïmplanteerd langs de muisdorsum. Na het ophalen van spons, cellen kunnen worden geïsoleerd door mechanische verstoring, en vloeistoffen kunnen worden geëxtraheerd door centrifugering, waardoor een gedetailleerde karakterisering van cellulaire en cytokine reacties in de acute wond omgeving. Een beperking van dit model is het onvermogen om de snelheid van wondsluiting te beoordelen. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een staarthuidexcisiemodel. In dit model wordt een rechthoekig stuk staarthuid van 10 mm x 3 mm uitgesneden langs het rugoppervlak, in de buurt van de basis van de staart. Dit model kan gemakkelijk worden gefotografeerd voor planimetrische analyse om genezingtarieven te bepalen en kan worden weggesneden voor histologische analyse. Beide beschreven methoden kunnen worden gebruikt in genetisch veranderde muizenstammen, of in combinatie met modellen van comorbide aandoeningen, zoals diabetes, veroudering of secundaire infectie, om wondgenezingsmechanismen op te helderen.

Inleiding

Er zijn veel murine model systemen beschikbaar om wondgenezing processen te onderzoeken, elk met specifieke voordelen en beperkingen1,2. De volgende methoden presenteren twee murinewondmodellen, die elk een bepaald aspect van de wondgenezingsrespons aandeorde, en die kunnen worden gebruikt om de oorzaak en het effect van verstoringen in de reactie op letsel te identificeren. Het proces van wondgenezing vindt plaats in verschillende fasen. De eerste fase is inflammatoir, gekenmerkt door de snelle instroom van bloedplaatjes, neutrofielen en monocyten/macrofagen, evenals de productie van ontstekingscytokines en c....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle hier beschreven dierstudies zijn goedgekeurd door het Institute Of The Brown University Institutional Animal Care and Use Committee en uitgevoerd in overeenstemming met de Gids voor de verzorging en het gebruik van dieren van de National Institutes of Health.  LET OP: in de video is het chirurgische gordijn weggelaten voor demonstratiedoeleinden.

1. Onderhuidse implantatie van PVA-sponzen

  1. Gebruik een schaar om vellen PVA-spons in stukken van 8 mm x 8 mm x 4 mm te snijden. Rehydrateer de stukjes PVA spons door ze onder te dompelen in steriele 1x PBS in een beker.
  2. Autoclave de sponzen in 1x PBS te steriliseren, en vol....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Systemische ontstekingsreactie na PVA sponsimplantatie
De PVA spons implantatie operatie genereerde een systemische ontstekingsreactie, zoals blijkt uit de inductie van IL-6 in het plasma 1 dag na het verwonden (Figuur 2A). Andere ontstekingscytokinen, waaronder TNF-α en IL-1β, evenals een reeks chemokines, waaronder CCL2 en CXCL1, werden systemisch geïnduceerd in de eerste 7 dagen na de sponsimplantatie na PVA, en zijn elders beschreven26,

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Dit artikel beschrijft twee hardnekkige murine wond modellen die het mogelijk maken voor de beoordeling van de acute wondgenezing reactie. De eerste methode omvat de chirurgische implantatie van PVA sponzen in de dorsale onderhuidse ruimte. Deze aanpak biedt een duidelijk voordeel ten opzichte van biopsie-gebaseerde wondmodellen voor het bestuderen van de cellulaire wondgenezingsrespons vanwege het grote aantal cellen en de hoeveelheid wondvloeistoffen verkregen uit de geïsoleerde sponzen. Voor de succesvolle uitvoering .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs willen Kevin Carlson van de Brown University Flow Cytometrie en Sorteerfaciliteit bedanken voor overleg en hulp bij stroomcytometrieexperimenten. Afbeeldingen in figuur 1B en C zijn gemaakt met BioRender. Kayla Lee en Gregory Serpa worden bedankt voor hun fotografische hulp. Dit werk werd ondersteund door subsidies van de volgende: 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, National Institute of Environmental Science (NIES) T32-ES7272 (Training in Environmental Pathology) en de Brown University Research ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
10x Phosphate Buffered SalineFisher ScientificBP3991
15 mL centrifuge tubes, OlympusGenesee28-103
1x HBSS (+Calcium, +Magnesium, –Phenol Red)ThermoFisher Scientific14025076
5ml SyringeBD309646
Anti-mouse CD45.2-APC Fire750BioLegend109852Clone 104
Anti-mouse F4/80-eFluor660ThermoFisher Scientific50-4801-82Clone BM8
Anti-mouse Ly6C-FITCBD Biosciences553104Clone AL-21
Anti-mouse Ly6G-PerCP-eFluor710ThermoFisher Scientific46-9668-82Clone 1A8-Ly6g
Anti-mouse Siglec-F-APC-R700BD Biosciences565183Clone E50-2440
Autoclip Stainless Steel Wound Clip ApplierBraintree ScientificNC9021392
Autoclip Stainless Steel Wound Clips, 9mmBraintree ScientificNC9334081
Blender Bag, 80mLFisher Scientific14258201
Culture Tube, 16mL, 17x100Genesee Scientific21-130
Fetal Bovine Serum - StandardThermoFisher Scientific10437028
Fixable Viability Dye eFluor506ThermoFisher Scientific65-0866-14
Hepes Solution, 1MGenesee Scientific25-534
ImageJ SoftwareNIH
Penicillin-Streptomycin (5000 U/mL)ThermoFisher Scientific15070-063
Polyvinyl alcohol sponge - large pore sizeIvalon/PVA Unlimitedwww.sponge-pva.com
Povidone-iodine solution, 10%Fisher Scientific3955-16
Spray barrier film, Cavilon3M3346E
Stomacher 80 Biomaster, 110VSeward0080/000/AJ

Referenties

  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.....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Wondgenezingsmodellenimplantatie van PVA-sponzenexcisie van de staarthuidcelisolatievloeistofextractieplanimetrische analysehistologische analysecytokinetiekbeoordeling van wondsluitingontstekingsreactie