Murine Excisional Wound Healing Model en Histological Morphometric Wound Analysis

Cutane wondgenezing is een complex biologisch proces met sequentieel overlappende fasen. Het vereist de coördinatie van cellulaire en moleculaire processen die tijdelijk en ruimtelijk worden gereguleerd om de barrièrefunctie van het beschadigde epitheel te herstellen. In de eerste fase migreren ontstekingen, neutrofielen en macrofagen naar de wond en mobiliseren lokale en systemische afweer¹. Het volgen en overlappen van de ontstekingsfase is de proliferatiefase. Fibroblasten beginnen zich snel te vermenigvuldigen en migreren naar het granulatieweefsel. Keratinocyten uit de buurt van de voorste rand directioneel vermenigvuldigen naar de wond als gedifferentieerde keratinocyten in de voorste rand migreren naar re-epithialize de wond². Ten slotte begint de remodellerings- en rijpingsfase, waarbij fibroblasten in het granulatieweefsel collageen beginnen te synthetiseren en deponeren. De verbouwing en organisatie van de nieuwe matrix kan tot 1 jaar duren na letsel³. Vanwege de complexiteit van overlappende gebeurtenissen waarbij cross-talk tussen meerdere celtypen, en ondanks jaren van onderzoek, veel van de cellulaire en moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan wondgenezing blijven slecht begrepen.

Het muismodel is het overheersende zoogdiermodel voor het onderzoeken van mechanismen van wondgenezing vanwege hun gebruiksgemak, relatief lage kosten en genetische manipulabiliteit^1,4,5. Hoewel verschillende soorten wonden zijn beschreven in het murine model, de meest voorkomende is een excisional wond (ofwel bilaterale punch of directe punch biopsie), gevolgd door incisional wound modellen⁴. De excisional wond model heeft een duidelijk voordeel ten opzichte van de incisie model als het inherent genereert controleweefsel dat niet heeft ondergaan het genezingsproces. De punch biopsie weefsel dat wordt verwijderd als onderdeel van het chirurgische protocol kan worden verwerkt op dezelfde manier als het gewonde weefsel en gebruikt om de homeostatische omstandigheden vast te stellen voor een gewenst criterium. Uitgesneden controleweefsel kan ook nuttig zijn bij het beoordelen van de effecten van een voorbehandeling van de huid of het bevestigen van een succesvolle genwijziging op het moment van letsel⁴.

Helende parameters kunnen worden beoordeeld door veel verschillende technieken, waaronder planimetrie of histologie. Planimetrie kan echter alleen de zichtbare kenmerken van de wond evalueren, en vanwege de aanwezigheid van een korst, correleert vaak niet met metingen van genezing die worden gevisualiseerd door histologie, waardoor histologie de “gouden standaard” van analyse⁴wordt. Ondanks histologische analyse is de gouden standaard, het wordt meestal uitgevoerd op een willekeurige subset van de wond^6,7. Bijvoorbeeld, het snijden van de wond in “helft” voorafgaand aan het inbedden en doorsnijden van de wond is momenteel gebruikelijk om de tijd en middelen die worden besteed aan het doorsnijden van materialen en gegevensanalyse te verminderen. De in dit protocol beschreven methode van morfometrische analyse werd ontwikkeld om het volledige wondweefsel te omvatten, om de morfologische kenmerken van de wond nauwkeurig weer te geven en de kans op het detecteren van wondgenezingsdefecten met een kleine effectgrootte te vergroten. In dit protocol beschrijven we een chirurgische methode voor het genereren van de meest bestudeerde murinewond, de bilaterale excisionale wond met volledige dikte, evenals een gedetailleerde en rigoureuze methode voor histologische analyse die zelden in het veld wordt gebruikt.