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Methodenartikel

Herstellung von dezellularisierten Nierengerüsten bei Ratten

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DOI:

10.3791/61856

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18. März 2021

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll führt eine Methode zur Entwicklung eines Gerüsts mit dezellularisierten Rattennieren ein. Das Protokoll umfasst Dezellularisierungs- und Rezellularisierungsprozesse, um die Bioverfügbarkeit zu bestätigen. Die Dezellularisierung wird mit Triton X-100 und Natriumdodecylsulfat durchgeführt.

Zusammenfassung

Tissue Engineering ist eine Spitzendisziplin in der Biomedizin. Zellkulturtechniken können zur Regeneration von funktionellen Geweben und Organen angewendet werden, um kranke oder beschädigte Organe zu ersetzen. Gerüste werden benötigt, um die Erzeugung dreidimensionaler Organe oder Gewebe mit differenzierten Stammzellen in vivo zu erleichtern. In diesem Bericht beschreiben wir eine neuartige Methode zur Entwicklung vaskularisierter Gerüste mit dezellularisierten Rattennieren. Acht Wochen alte Sprague-Dawley-Ratten wurden in dieser Studie verwendet, und Heparin wurde in das Herz injiziert, um den Fluss in die Nierengefäße zu erleichtern, so dass Heparin in die Nierengefäße eindringen konnte. Die Bauchhöhle wurde geöffnet und die linke Niere wurde gesammelt. Die gesammelten Nieren wurden 9 h lang mit Reinigungsmitteln wie Triton X-100 und Natriumdodecylsulfat perfundiert, um das Gewebe zu dezellulieren. Dezellularisierte Nierengerüste wurden dann sanft mit 1% Penicillin / Streptomycin und Heparin gewaschen, um Zelltrümmer und chemische Rückstände zu entfernen. Die Transplantation von Stammzellen mit den dezellularisierten Gefäßgerüsten soll die Erzeugung neuer Organe erleichtern. So könnten die vaskularisierten Gerüste in Zukunft eine Grundlage für das Tissue Engineering von Organtransplantaten bilden.

Einleitung

Zellkulturtechniken werden zur Regeneration von funktionellen Geweben und Organen eingesetzt, um kranke oder beschädigte Organe zu ersetzen. Allogene Organtransplantation ist derzeit die häufigste Behandlung für irreversible Organschäden; Dieser Ansatz erfordert jedoch die Verwendung von Immunsuppression, um eine Abstoßung des transplantierten Organs zu verhindern. Darüber hinaus können trotz Fortschritten in der Transplantimmunologie 20% der Transplantatempfänger innerhalb von 5 Jahren eine akute Abstoßung erfahren, und innerhalb von 10 Jahren nach der Transplantation können 40% der Empfänger ihr transplantiertes Transplantat verlieren oder sterben1....

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Protokoll

Diese Studie wurde von der Verwaltung der Pusan National University of Medicine genehmigt und in Übereinstimmung mit ethischen Richtlinien für die Verwendung und Pflege von Tieren durchgeführt. (Zertifikat Nr. 2017-119). Vor jeder Tierstudie sollte eine institutionelle Genehmigung eingeholt werden.
HINWEIS: Alle chirurgischen und anästhetischen Instrumente/Geräte und Reagenzien, die für eine erfolgreiche chirurgische Präsentation und Bildgebung von Bauchorganen empfohlen werden, sind in Tabelle 1 aufgeführt.

1. Zubereitungsverfahren für die Ernte von Rattennieren

  1. Zur Vorbereitung auf die Operation legen Sie 8 W....

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Ergebnisse

Die grobe Morphologie der Rattennieren war dunkelrot (Abbildung 1A). Nach der Dezellularisierung wurde die Niere blass und durchscheinend (Abbildung 1D). Restgenomische DNA wurde mit einem handelsüblichen Kit nach Herstellerangaben in dezellularisierten Nierengerüsten bewertet und mit denen in nativen Nieren verglichen (Kontrolle). Quantitative Analysen bestätigten, dass die genomische DNA des Gewebes nach der Dezellularisierung fast eliminiert wurde. Von 14 Fäl.......

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Diskussion

Verschiedene Protokolle wurden für die Dezellularisierung von Organen und anderen Geweben verwendet. Das optimale Dezellularisierungsprotokoll sollte die dreidimensionale Architektur der extrazellulären Matrix (ECM) erhalten. Im Allgemeinen bestehen solche Protokolle darin, die Zellmembran durch physikalische Verarbeitung oder ionische Lösungen zu lysieren, das Zytoplasma und den Zellkern durch enzymatische Verarbeitung oder Reinigungsmittel aus dem ECM zu dissoziieren und dann Zelltrümmer aus dem Gewebe zu entfernen

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Danksagungen

Diese Studie wurde durch ein Biomedical Research Institute Grant des Pusan National University Hospital unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1 cc Spritze (Injektionssonden und VehikellösungenBecton Dickinson305217
10-0 Ethilon für die GefäßanastomoseEthicon9032G
25 Gauge Zoll Führungsnadel (für Gefäßkatheter)Becton Dickinson305145
3-0 PDS Inzisionsverschluss RatteEthiconZ316H
3-0 Prolene Inzisionsverschluss RatteEthicon8832H
3-0 Seidenspule Gefäßzugang/Ligatur bei RatteBraintree ScientificSUT-S 110
4-0 PDS InzisionsverschlussMaus EthiconZ773D
4-0 Prolene InzisionsverschlussMaus Ethicon8831H
5-0 Seidenspule Gefäßzugang/Ligatur bei MausBraintree ScientificSUT-S 106
Feine Schere zum Schneiden von Faszien/BindegewebeFine Science Tools14058-09
Halsey NadelhalterFine Science Tools12001-13
Kelly Hämostat für Ratten: Muskelklemme zur Minimierung von Blutungen beimSchneiden Fine Science Tools13018-14
Polyethylen 50 Schlauch, Katheterschlauch 100 ftBraintree Scientific.023" × .038"
Schwartz microserrefine GefäßklemmenFine Science Tools18052-01 (gerade)
18052-03 (gebogen)
Chirurgische Schere zum Schneiden der HautFine Science Tools14002-12
Vannas-Tübingen Federschere für die ArteriotomieFine Science Tools15003-08

Referenzen

  1. Kawai, T., et al. Brief report: HLA-mismatched renal transplantation without maintenance immunosuppression. New England Journal of Medicine. 358 (4), 353-361 (2008).
  2. Rana, D., Zreiqat, H., Benkirane-Jessel, N., Ramakrishna, S., Ramalingam, M.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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