RESUMEN
BACKGROUND: In experimental models in vivo, it is difficult to characterize the effect of thermal burns on epidermal keratinocytes. Since the response to thermal injury involves several systemic mechanisms, especially because of the stimulus to coagulation and inflammatory cascades, it becomes hard to evaluate the specific effect of thermal burns on keratinocytes. The aim of this study is to propose the use of human keratinocytes cultured on collagen matrix as an in vitro experimental burn model. METHODS: Human keratinocytes derived from neonatal foreskins were isolated and cultured following standard methods. All experiments used the same keratinocyte lineage and were carried out in triplicate. Initially, gels of collagen and Matrigel were prepared. For each gel, 2 x 10(6) keratinocytes were seeded and cultured to form stratified epithelia. Following, burn wounds were induced at 170 degrees C. RESULTS: Keratinocytes were cultured on collagen-coated Millicell membranes. Stratified epithelia were formed and burned on the seventh day after the cultures were raised to the air-liquid interface. The burn procedure is reproducible and can be easily executed. CONCLUSION: The proposed model can be used to study the effects of induced burn wounds on keratinocytes in a specific way.
RESUMEN
Introdução: Existe pouco entendimento a respeito dos mecanismos moleculares que levam à formação dos quelóides e cicatrizes hipertróficas, assim como não existe um modelo animal adequado para seu estudo, visto que só ocorrem em humanos. A teoria mais aceita propõe que um aumento na regulação do TGF-b1 leva à formação dessas cicatrizes. Objetivo: Criar um modelo animal de quelóide utilizando células geneticamente modificadas codificando o TGF-b1. Método: Fibroblastos dérmicos humanos foram geneticamente modificados para aumentarem a expressão de TGF-b1 na forma selvagem ou latente ou na forma mutante ou ativa. Os fibroblastos transfectados foram transplantados intradermicamente em camundongos atímicos, e a formação de tecido fibroso analisada em diferentes intervalos de tempo por meio de histologia e imunohistoquímica. Resultados: Após a injeção intradérmica nos camundongos atímicos, apenas os fibroblastos expressando a forma ativa do TGF-b1 formaram nódulos quelóide-like, contendo colágeno e fibronectina. Estas estruturas persistiram microscopicamente por mais tempo que os implantes dos fibroblastos controle e os expressando a forma latente do TGF-b1. Conclusões: A injeção de fibroblastos transfectados codificando o TGF-b1 levou à formação de nódulos semelhantes ao quelóide na pele de camundongos atímicos. O TGF-b1 precisa estar em sua forma ativa para produzir os nódulos fibróticos.
Asunto(s)
Ratas , Cicatriz Hipertrófica , Factor 1 de Crecimiento de Fibroblastos , Fibroblastos , Técnicas In Vitro , Queloide , Modelos Animales , Factor de Crecimiento Transformador beta , Técnicas Genéticas , Inmunohistoquímica , MétodosRESUMEN
Um dos modelos animais mais utilizados de auto-enxertia de queratinócitos cultivados é baseado em xeno-enxerto de queratinócitos humanos em rato atímico, um receptor imunologicamente neutro que atua como carreador biológico. Muitos fatos podem ser estudados nesse modelo que acontecem após o transplante sem os aspectos éticos do estudo clínico. A proposição do modelo experimental esta relacionada a sequência do transplante de pele parcial ou total como auto-enxerto ou xeno-enxerto, cultivado ou não, no dorso do rato atímico. O modelo apresenta a possibilidade do estudo in vivo do animal atímico, quando o estudo in vivo em anima nobili não é considerado ético. Isso permite a avaliação do xeno-enxerto de células humanas normais ou modificadas geneticamente modificadas cultivadas e a associação de células cultivadas e substitutes dérmicos, de enxertos compostos e de auto-enxerto.
Asunto(s)
Humanos , Animales , Ratas , Células Cultivadas/trasplante , Queratinocitos/trasplante , Trasplante Autólogo/métodos , Trasplante Heterólogo/métodos , Trasplante de Piel/métodos , Ratas DesnudasRESUMEN
The bioengineering research is essential in the development of ideal combination of biomaterials and cultured cells to produce the permanent wound coverage. The experimental model of cultured keratinocytes presents all steps of the culture, since the isolation of the keratinocytes, preparation of the human acellular dermis, preparation of the composite skin graft and their elevation to the air-liquid interface. The research in cultured keratinocytes model advances in two main ways: 1. optimization of the methods in vitro to the skin cells culture and proliferation and 2. developing biomaterials that present similar skin properties.