A New Ex Vivo Human Skin Burn Model

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State: Public
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Serval ID
serval:BIB_70FEFA8047B6
Type
PhD thesis: a PhD thesis.
Collection
Publications
Institution
Title
A New Ex Vivo Human Skin Burn Model
Author(s)
LABOUCHÈRE Ania
Director(s)
Laurent-Applegate Lee Ann
Codirector(s)
Hirt-Burri Nathalie
Institution details
Université de Lausanne, Faculté de biologie et médecine
Publication state
Accepted
Issued date
2023
Language
english
Abstract
Actuellement, la plupart des modèles de brûlures utilisés pour les essais précliniques sont des animaux. Pour des raisons éthiques, anatomiques et physiologiques évidentes, ces modèles pourraient être remplacés par des systèmes ex vivo optimisés. La création d'un modèle de brûlure sur la peau humaine à l'aide d'un laser à colorant pulsé pourrait représenter un modèle pertinent pour la recherche préclinique. Six échantillons de peau abdominale humaine excédentaire ont été prélevés dans l'heure suivant l'intervention chirurgicale. Des brûlures ont été provoquées sur de petits échantillons de peau nettoyée à l'aide d'un laser à colorant pulsé sur des échantillons de peau, à des fluences, des nombres d'impulsions et des durées d'illumination variables. Au total, 70 brûlures ont été provoquées sur la peau ex vivo avant d'être analysées histologiquement et dermato-pathologiquement. Les échantillons de peau brûlée irradiée ont été classés selon un code spécifique représentant les degrés de brûlure. Ensuite, une sélection d'échantillons a été inspectée après 14 et 21 jours pour évaluer leur capacité à guérir spontanément et à se réépithélialiser. Nous avons déterminé les paramètres d'un laser à colorant pulsé induisant des brûlures du 1er, 2ème et 3ème degré sur la peau humaine et avec des paramètres fixes, en particulier des brûlures superficielles et profondes du 2ème degré. Après 21 jours avec le modèle ex vivo, un néo-épiderme s'est formé. Nos résultats ont montré que ce processus simple, rapide et indépendant de l'utilisateur crée des brûlures reproductibles et uniformes de degrés différents et prévisibles, proches de la réalité clinique. Les modèles de peau humaine ex vivo peuvent remplacer et compléter l'expérimentation animale, en particulier pour le criblage préclinique à grande échelle. Ce modèle pourrait être utilisé pour favoriser l'essai de nouveaux traitements sur des degrés standardisés de brûlures et ainsi améliorer les stratégies thérapeutiques.
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Currently, most burn models for preclinical testing are on animals. For obvious ethical, anatomical, and physiological reasons, these models could be replaced with optimized ex vivo systems. The creation of a burn model on human skin using a pulsed dye laser could represent a relevant model for preclinical research. Six samples of excess human abdominal skin were obtained within one hour after surgery. Burn injuries were induced on small samples of cleaned skin using a pulsed dye laser on skin samples, at varying fluences, pulse numbers and illumination duration. In total, 70 burn injuries were performed on skin ex vivo before being histologically and dermato-pathologically analyzed. Irradiated burned skin samples were classified with a specified code representing burn degrees. Then, a selection of samples was inspected after 14 and 21 days to assess their capacity to heal spontaneously and re-epithelize. We determined the parameters of a pulsed dye laser inducing first, second, and third degree burns on human skin and with fixed parameters, especially superficial and deep second degree burns. After 21 days with the ex vivo model, neo-epidermis was formed. Our results showed that this simple, rapid, user-independent process creates reproducible and uniform burns of different, predictable degrees that are close to clinical reality. Human skin ex vivo models can be an alternative to and complete animal experimentation, particularly for preclinical large screening. This model could be used to foster the testing of new treatments on standardized degrees of burn injuries and thus improve therapeutic strategies.
Create date
27/02/2024 12:38
Last modification date
27/03/2024 11:37
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