Evaluación de la cicatrización aguda de heridas utilizando los modelos de esponja de alcohol de polivinilo subcutáneo dorsal y modelos de herida sin piel de cola excisional.

Hay muchos sistemas de modelos murinos disponibles para examinar los procesos de cicatrización de heridas, cada uno posee ventajas y limitaciones específicas^1,,2. Los siguientes métodos presentan dos modelos de heridas murinas, cada uno de los cuales aborda un aspecto particular de la respuesta de cicatrización de heridas, y que se pueden utilizar para identificar la causa y el efecto de las perturbaciones en la respuesta a la lesión. El proceso de cicatrización de heridas ocurre en fases distintas. La primera fase es inflamatoria, caracterizada por la rápida afluencia de plaquetas, neutrófilos y monocitos/macrófagos, así como la producción de citoquinas proinflamatorias y quimioquinas. Tras la resolución de la inflamación, el medio ambiente pasa a un estado más reparador con la inducción de citoquinas y factores de crecimiento profisóxicos y proangiogénicos. El tejido de granulación se deposita y los neovasculares se forman con la migración de miofibroblastos, fibroblastos, células epiteliales y células endoteliales. En las etapas finales, se remodela la matriz extracelular provisional, y la formación de cicatrices y el cierre de la herida procede^{2,3,4,5,6,7,8}.

Ningún modelo murino proporciona un sistema para estudiar todas las etapas de la cicatrización de heridas². Aquí, se describen dos modelos quirúrgicos de heridas: uno aclara las respuestas agudas de cicatrización celular y citoquina, y el otro permite la evaluación del cierre de la herida, así como análisis histológicos. Estos dos métodos pueden emplearse de manera complementaria para evaluar los efectos de una perturbación o comorbilidad en diferentes aspectos de la respuesta de cicatrización de heridas. La implantación dorsal subcutánea de esponjas de alcohol polivinílico (PVA) es un sistema que se ha utilizado en modelos de roedores durante décadas para esclarecer numerosos aspectos de las respuestas celulares y granulados de tejido^{s9,,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 ,21,22,23,24}. Este enfoque permite la recuperación de líquidos de heridas ricos en citoquinas e infiltrados celulares. En este modelo, 1 cm x 1 cm x 0,5 cm trozos de esponja PVA se colocan en bolsillos subcutáneos a través de una incisión de 2 cm realizada en la línea media dorsal posterior. La incisión se cierra con clips quirúrgicos, y las esponjas se pueden recuperar en puntos de tiempo posteriores para el aislamiento celular y fluido. El ambiente celular y citoquina de las esponjas aisladas refleja las etapas normales de la cicatrización aguda de heridas hasta unos 14 días después de la implantación. En los puntos de tiempo posteriores el modelo es más ventajoso para el estudio de la formación de tejido de granulación y la respuesta del cuerpo extraño¹. Con este sistema, es posible aislar >10⁶ células, lo que ofrece una clara ventaja para ensayos fenotípicos y funcionales y aislamiento de ARN, sobre células de aislamiento de otros métodos basados en biopsias^{1,22,23,25,26}.

La tasa de cierre de la herida se determina utilizando el modelo de escisión de la piel de la cola. En este modelo, como se describe inicialmente por Falanga et al. e informado por otros^27,28,29,30, una sección de espesor completo de 1 cm x 0,3 cm de la piel de la cola se elimina cerca de la base de la cola. El área de la herida se visualiza fácilmente y se puede medir con el tiempo. Alternativamente, el tejido de la cola se puede aislar para el análisis histológico. Este enfoque se puede utilizar como una alternativa o en conjunto con el método de biopsia de punzonado dorsal bien establecido. Las principales distinciones entre estos dos modelos son la tasa de cierre de²la herida, la presencia o ausencia de piel, y la estructura de la piel^2,31,,32. Las heridas de la piel de la cola ofrecen un plazo más largo para evaluar el cierre de la herida, ya que se necesitan aproximadamente 21 días para que se produzca un cierre completo. Esto se opone a las biopsias de punzón dorsal sin esplinar, que sanan mucho más rápido (7-10 días), principalmente por contracción debido a la acción del panniculus carnosus. Las biopsias de punzón dorsal astillado sanan más lentamente y disminuyen los efectos de la curación contráctela, pero dependen de la presencia de un cuerpo extraño para restringir los mecanismos basados en contrámenes^{1,,2,27,30,31,33}.

Los modelos de heridas descritos son informativos para entender los procesos normales de cicatrización de heridas en ausencia de perturbación. Mientras que la curación de la piel de los roedores difiere de maneras muy significativas de la piel humana, incluyendo la estructura suelta, la dependencia de la curación contráctea, y otras diferencias anatómicas, el sistema murino ofrece ciertas ventajas para los estudios mecanicistas y de cribado. El principal de ellos es la disponibilidad de cepas endogámicas y mutantes genéticos, la tractabilidad genética y un menor costo. La visión mecanicista obtenida de los estudios murinos se puede traducir a modelos animales complejos que imitan más de cerca la cicatrización de la piel humana, como el sistema porcino^2,,31.

Además de examinar las respuestas de cicatrización de heridas en el estado estacionario, estos modelos se pueden combinar con condiciones comorbilidades para entender la base de los defectos de cicatrización de heridas a nivel celular, citoquina y tejido bruto. Es en este entorno particular que los dos modelos se pueden utilizar en concierto para evaluar los efectos de una condición comorbilidad particular, como la neumonía postoperatoria, tanto en la respuesta de cicatrización de heridas celulares agudas como en la tasa de cierre de la herida³⁰.