Заживление ран, процесс, с помощью которого организм пытается восстановить поврежденные ткани и восстановить кожный барьер, может привести к атипичному заживлению, если процессы гемостаза, воспаления, пролиферации и ремоделирования являются нерегулярными. Гипертрофическое рубцевание (ВТСП) является примером нерегулярного заживления раны, характеризующегося чрезмерным отложением внеклеточного матрикса и соединительной ткани в месте повреждения, что приводит к образованию увеличенной площади рубцовой ткани 1,2,3. Области тела, которые подвергаются повторной механической стимуляции растяжения, такие как вокруг суставов или на лице, более склонны к развитию ВТС и фиброза 4,5,6,7,8,9,10. Мы и другие показали, что механическое растяжение через раневое ложе способствует образованию ВТСП за счет активации механотрансдукционных путей — преобразования механических стимулов в клеточные реакции 9,11.
ВТШ не только связана со сложными биологическими процессами, но и несет значительные социальные, медицинские и экономические проблемы для пострадавших людей. Пострадавшие люди могут бороться с самооценкой и депрессией, особенно когда шрамы находятся на видимых участках, таких как лицо и руки 1,9,10,12. В научных обзорных статьях указывается, что распространенность ВТСП колеблется от 32% до 72% в Соединенных Штатах10,13. Серьезность этих эстетических проблем, особенно в случаях серьезных ожоговых травм в области лица, подчеркивается растущим числом случаев полной трансплантации лица дляулучшения внешности. Эти рубцы также могут вызывать функциональные нарушения, ограничивая движения 6,14, и часто требуется хирургическое вмешательство для иссечения рубцов и восстановления подвижности10. Стоимость лечения HTS может быть существенной, включая расходы на хирургию, лечение, физиотерапию или даже долгосрочный уход 1,10. Только в Соединенных Штатах ежегодные затраты на лечение ВТСП превышают 4 миллиардадолларов10.
Учитывая распространенность ВТСП и крайние меры, принимаемые для устранения ее осложнений, традиционные методы лечения (например, хирургическое иссечение, инъекции кортикостероидов и лазерная терапия) остаются весьма вариабельными 1,2,15,16,17. Хотя эти методы лечения могут принести облегчение в некоторых случаях, они могут быть недостаточными из-за сложного характера патологии рубцов. Такие факторы, как генетические различия между людьми и неполное понимание механизмов, управляющих ВТС, приводят к тому, что терапевтические стратегии остаются клинически неудовлетворительными 18,19,20. Будущее ВТСП-терапии, по-видимому, заключается в новых инновационных подходах, нацеленных на клеточные механистические факторы ВТСП, таких как механотрансдукция11,21, которая, как мы широко продемонстрировали, способствует чрезмерному заживлению фиброзных рубцов 5,6,7,8,11,21,22,23,24.25. В частности, ранее мы разработали мышиную модель, которая увеличивает механическую нагрузку на рану для развития человекаподобного HTS9. Тем не менее, после почти двух десятилетий использования, модель была значительно усовершенствована для повышения эффективности и воспроизводимости. Этот протокол позволит исследователям наилучшим образом использовать обновленную и оптимизированную мышиную модель HTS для изучения клеточных популяций и движущих сил, вызывающих чрезмерное рубцевание. Общая цель этого метода состоит в том, чтобы предоставить исследователям протокол, предназначенный для создания гипертрофических рубцов у мышей, подобных человеческим.