Мышиная модель механотрансдукционного гипертрофического рубцевания, подобного человеческому

Гипертрофическое рубцевание – это аномальный процесс заживления раны, который приводит к чрезмерному образованию рубцовой ткани. Создание человекоподобных фиброзных моделей может помочь в разработке методов лечения для предотвращения рубцевания и стимулирования регенерации. За последнее десятилетие мы продемонстрировали, что механическая трансдукция, при которой механические стимулы преобразуются в клеточные реакции, приводит к чрезмерному образованию рубцов.

Мы ингибировали механические стимулы и обнаружили, что они способствуют заживлению и регенерации у крупных животных моделей, а также определили его важность в реакции инородного тела на биомедицинские имплантаты. После травмы у мышей образуется меньше шрамов, чем у людей, из-за их более рыхлой и тонкой кожи, а также подлежащего мышечного слоя, musculus panniculus carnosus, который сокращает рану. Мы разработали мышиную модель, которая прикладывает уровни механической нагрузки человека к заживающей ране, чтобы создать гипертрофированную модель рубцевания, подобную человеческой.

Наш протокол отличается простотой, воспроизводимостью и биомимикрией. Прикладывая механическое напряжение к ране, мы надежно вызываем гипертрофическое рубцевание, более похожее на человеческое, используя физиологические пути механической трансдукции, а не полагаясь на модели ожогов или химических травм. Это надежно отражает то, как гипертрофические рубцы формируются в организме, что делает его легко переводимым.

В целом, наша лаборатория изучает, как фармакологически нацелить механическую сигнализацию для снижения фиброза в системах органов. В частности, используя эту модель, мы рассмотрим другие методы лечения против рубцов, такие как тканевый регенеративный каркас, повязки для ран и стероиды. Для начала поместите мышь под наркозом на рабочую поверхность.

Вставьте носик мыши в отверстие носового конуса для поддержания анестезии. Подтвердите глубину анестезии отсутствием реакции на защемление пальца ноги. С помощью иглы 21 калибра введите 0,05 мг на килограмм бупренорфина подкожно в плечо для послеоперационного лечения боли.

Продезинфицируйте спинную поверхность мыши с помощью трех чередующихся кругов скраба на основе йода или хлоргексидина и спиртового тампона. Теперь с помощью скальпеля сделайте надрез по средней линии на всю толщину вдоль отмеченного участка. Закройте разрез 5-0 швами по простой прерывистой схеме, рассекая рану пополам.

Разрежьте марлю Telfa на кусок три сантиметра на один сантиметр. Поместите кусок марли в центр пленочной клеевой повязки и приложите его к тыльной стороне, следя за тем, чтобы марля закрывала разрез. Затем наложите разрезанную пополам повязку на живот и оберните ее по окружности, пока она не встретится со спинной повязкой.

После перевязки раны поместите мышь в отдельную стерильную клетку и наблюдайте за ней до тех пор, пока она полностью не восстановится от обезболивающего. Через четыре дня после создания дорсального разреза по средней линии сделайте мышь под наркозом и поместите ее на рабочую платформу. Используйте щипцы, чтобы отделить повязку от брюшной полости мыши, работая инструментом из стороны в сторону против вентральной стороны.

Оставьте средство между обертыванием и кожей, чтобы снять повязку с кожи. Затем с помощью ножниц срезайте повязку. Очистите спинку спиртовым тампоном.

Осмотрите разрез на предмет расхождения раны или признаков инфекции. Затем слегка смажьте руки гипертрофического рубцевания, или аппарата HTS, медицинским клеем. Одной рукой сделайте кожу на тыльной стороне мыши слегка натянутой в поперечном направлении.

Затем с помощью другой руки поместите устройство HTS на тыльную сторону тела, убедившись, что разрез находится на равном расстоянии от каждой руки, а кожа равномерно натянута между руками. После высыхания закрепите четыре шва вокруг каждой руки устройства и через кожу, обеспечивая выход иглы в сторону разреза. Теперь поместите три скобки вокруг дужек устройства, закрепив его на коже.

Затем поместите кусок марли Telfa в центр пленочной клеевой повязки и приложите его к тыльной стороне мыши, убедившись, что марля закрывает разрез. Наложите разрезанную пополам повязку на живот и оберните ее по окружности, пока она не встретится со спинной повязкой. На следующий день снимите швы с раны с помощью ножниц для рассечения.

Для первоначального растяжения устройства HTS вставьте ключ устройства HTS в устройство и поверните его, чтобы расширить устройство до тех пор, пока кожа не станет натянутой, но не подверженной риску разрыва. Наконец, забинтуйте мышь, как показано ранее. У мышей стретч-группы были значительно более широкие рубцы по сравнению с контрольной группой, с пиковой шириной рубца 0,99 миллиметра на девятый день после операции, которая оставалась значительно шире на 15 и 19 день после операции.