Um modelo de camundongo de cicatrizes hipertróficas semelhantes às humanas e impulsionadas por mecanotransdução

A cicatrização hipertrófica é um processo anormal de cicatrização de feridas que resulta na formação excessiva de tecido cicatricial. A criação de modelos fibróticos semelhantes aos humanos pode ajudar a desenvolver terapias para prevenir cicatrizes e promover a regeneração. Na última década, demonstramos que a transdução mecânica, na qual estímulos mecânicos são convertidos em respostas celulares, leva à formação excessiva de cicatrizes.

Inibimos estímulos mecânicos e verificamos que ele promove cicatrização e regeneração em modelos animais de grande porte, e também identificamos sua importância na resposta de corpo estranho a implantes biomédicos. Após a lesão, os camundongos formam menos cicatrizes do que os humanos devido à sua pele mais solta e fina, bem como à camada muscular subjacente, o musculus panniculus carnosus, que contrai a ferida. Desenvolvemos um modelo de camundongo que aplica níveis humanos de tensão mecânica sobre uma ferida em cicatrização para criar um modelo de cicatriz hipertrófica semelhante ao humano.

Nosso protocolo é notável por sua simplicidade, reprodutibilidade e biomimética. Ao aplicar tensão mecânica às feridas, induzimos de forma confiável cicatrizes hipertróficas semelhantes às humanas, aproveitando as vias fisiológicas de transdução mecânica em vez de confiar em modelos de queimaduras ou lesões químicas. Isso reflete de forma confiável como as cicatrizes hipertróficas se formam no corpo, tornando-as altamente traduzíveis.

No geral, nosso laboratório está investigando como direcionar farmacologicamente a sinalização mecânica para reduzir a fibrose entre os sistemas de órgãos. Especificamente, usando este modelo, exploraremos outras terapias anti-cicatrizes, como andaimes regenerativos de tecidos, curativos e esteróides. Para começar, coloque o mouse anestesiado na superfície de operação.

Insira o nariz do mouse na abertura do cone do nariz para manutenção da anestesia. Confirme a profundidade da anestesia pela falta de resposta a um beliscão do dedo do pé. Usando uma agulha de calibre 21, injete 0,05 miligramas por quilograma de buprenorfina por via subcutânea no ombro para tratamento da dor pós-cirúrgica.

Desinfete o dorso do camundongo com três rodadas alternadas de esfoliante à base de iodo ou clorexidina e cotonete com álcool. Agora, usando um bisturi, faça uma incisão na linha média dorsal de espessura total ao longo da área marcada. Feche a incisão com suturas 5-0 em um padrão simples interrompido, dividindo a ferida.

Corte uma gaze Telfa em um pedaço de três centímetros por um centímetro. Coloque a peça de gaze no centro de um curativo adesivo de filme e aplique-o no dorso, garantindo que a gaze cubra a incisão. Em seguida, coloque um curativo cortado ao meio no abdômen e envolva-o circunferencialmente até encontrar o curativo dorsal.

Depois de fazer o curativo da ferida, coloque o camundongo em uma gaiola estéril separada e monitore-o até que ele se recupere totalmente do anestésico. Quatro dias após a criação da incisão na linha média dorsal, anestesiar o camundongo e colocá-lo em uma plataforma de trabalho. Use uma pinça para separar o curativo do abdômen do camundongo, trabalhando a ferramenta de um lado para o outro contra o lado ventral.

Deixe a ferramenta entre o envoltório e a pele para elevar o curativo da pele. Em seguida, use uma tesoura para cortar o curativo. Limpe o dorso com um cotonete embebido em álcool.

Examine a incisão em busca de deiscência da ferida ou sinais de infecção. Em seguida, cubra levemente os braços da cicatriz hipertrófica, ou dispositivo HTS, com cola médica. Com uma mão, torne a pele do dorso do camundongo ligeiramente esticada na direção transversal.

Em seguida, com a ajuda da outra mão, coloque o dispositivo HTS no dorso, garantindo que a incisão esteja equidistante de cada braço e a pele esteja uniformemente esticada entre os braços. Após a secagem, prenda quatro suturas ao redor de cada braço do dispositivo e através da pele, garantindo que a agulha saia em direção à incisão. Agora, coloque três grampos de pele ao redor dos braços do dispositivo, prendendo-o à pele.

Em seguida, coloque a peça de gaze Telfa no centro de um curativo adesivo de filme e aplique-o no dorso do mouse, garantindo que a gaze cubra a incisão. Coloque um curativo cortado ao meio no abdômen e envolva-o circunferencialmente até encontrar o curativo dorsal. No dia seguinte, remova as suturas da ferida usando uma tesoura de dissecção.

Para o alongamento inicial do dispositivo HTS, insira a chave do dispositivo HTS no dispositivo e gire-a para expandir o dispositivo até que a pele esteja esticada, mas sem risco de rasgar. Finalmente, enfaixe o mouse conforme demonstrado anteriormente. Os camundongos do grupo de alongamento exibiram cicatrizes significativamente mais largas em comparação com o grupo controle, com um pico de largura de cicatriz de 0,99 milímetros no nono dia de pós-operatório, que permaneceu significativamente mais largo nos 15 e 19 dias de pós-operatório.