Summary

Retrograd Koroner Perfüzyon tarafından Domuz Kalp Decellularization Prosedürü

Published: December 06, 2012
doi:

Summary

Hızla ve tamamen retrograd perfüzyon yoluyla sağlam bir domuz kalbinden hücresel bileşenleri kaldırmak için bir yöntem tarif edilmiştir. Bu yöntem, çoklu klinik uygulamalarda kullanım için potansiyele sahip bir site spesifik kardiyak ekstraselüler matriks iskele verir.

Abstract

Büyük ölçüde iskele yerli mimarisi koruyarak Perfüzyon tabanlı tüm organ decellularization son zamanlarda, siteye özgü ekstraselüler matriks iskelelerinin oluşturmak için bir araç olarak doku mühendisliği alanında ilgi kazanmıştır. Bugüne kadar, bu yaklaşım, kalp, akciğer, karaciğer ve 1-5 de dahil olmak üzere, organ sistemlerinin çeşitli kullanılmıştır. Kolay erişilebilir bir damar ağı olmadan dokuların Önceki decellularization yöntemleri deterjanlar, asitler veya çevredeki ekstraselüler ortamda 6-8 hücresel ve nükleer bileşenleri kaldırmak için bir araç olarak enzimatik tedavi çözümleri doku uzun süre maruz başvurmuşlardır. Bununla birlikte, çözeltilerin yeteneği bu yöntemlerin menteşeli etkinliğini difüzyon yoluyla doku nüfuz. Buna karşılık, doğal damar sistemi aracılığıyla organ perfüzyon etkili bir difüzyon mesafe ve decellularizati kolaylaştırılmıştır taşıma azaltılmışdoku dışarı doku ve hücresel bileşenlerine ajanlardır. Bu yazıda, tam koroner retrograd perfüzyon yoluyla sağlam bir domuz kalbi decellularize için bir yöntem açıklanmaktadır. Protokol bozulmamış kalp üç-boyutlu bir yapıya sahip bir tam decellularized kardiyak hücre dışı matris (ECM c) iskele elde edilmiştir. Önerilen yöntem, enzimler, deterjan ve hücre lisisi ve çıkarmaya yardım etmek için hipertonik ve hipotonik durulama ile birlikte asit dizisi kullanılır. Protokol hücresel malzeme çıkarmaya yardım etmek için Triton X-100 ve sodyum deoksikolatın çözümler ardından matris hücreleri ayırmak için bir tripsin çözelti kullanılmıştır. Açıklanan protokol, aynı zamanda daha büyük 2 L / uzun süre için min perfüzyon hızlarını kullanır. Hücresel enkaz kirlenme olmadan dokuya ajanlar taşıma izin ve çözüm değişiklikler ile birleştiğinde yüksek debi, doku durulama etkili sağlanmalıdır. Burada tarif edilen yöntem nati tüm nükleer malzeme ayrılmıştırçeşitli uygulamalar için kullanılan bir site-spesifik kardiyak ECM iskele oluşturarak, domuz kardiyak doku ve.

Protocol

1. Doku Hazırlanması ve Deney Kurulumu Hemen bir mezbaha veya araştırma tesisi ötanazi sonra ve aşırı kan durulayın Hasat domuz organdır. Atrium ve aorta sağlam tutmak, aşırı yağ ve doku kalp kesin. Uzaklıkta aortadan pulmoner arter ayırmak için yağ kesin. Dokusunda herhangi bir kesik varsa, uygun atın. Dondurucu kağıt ayrı ayrı her kalp sarın ve tam donma sağlamak için en az 24 saat için -80 ° C derin dondurucuda tüm doku saklayın. Zaman kullanımı (genelli…

Representative Results

Bütün domuz kalpleri üzerinde decellularization etkisi doğal boyutunda farklılıklar, baskılar ve damar düzenleme nedeniyle değişir. Bu nedenle, elde edilen hücre dışı matris iskelelerinin tam kompozisyon kalp kalp ile aynı olmaz. Açıklanan protokol tamamlanması hücresel malzeme kaybı gösteren beyaz ya da yarı saydam görünür bir kalp ortaya çıkarır. Ancak, yaygın bir doku bir kaç daha fazla kantitatif parametreleri 8 kombinasyonuna dayalı "decellularized" kabul edilebil…

Discussion

Çalışmada domuz kalp tutarlı ve verimli decellularization için metodoloji açıklanmalıdır. Protokol, daha önce yayımlanan bir raporunda, 1 bir değişiklik oldu ve daha fazla tekrarlanabilir sonuçlar elde akışına uzun pozlama ve artan basınç, dahil. Çıkan decellularized doku doku 2 başarılı decellularization için yayınlanmış tüm ölçütleri bir araya geldi. Sık çözüm değişikliklerin doku hücresel materyalin yeniden yerleştirilmesi sınırlamak için yapılmıştı…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Brogan Konuk, Michelle Weaver, ve Kristen Lippert kabul etmek istiyorum. Bu çalışma için Fon NIH Grant R03EB009237 yanı sıra, National Biomedical Görüntüleme ve Biyomühendislik Enstitüsü T32HL076124-05 NIH Eğitimi Teşvik T32EB001026-06 ile sağlanmıştır.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalogue Number Comments
Trypsin Gibco 15090
EDTA Fisher BP120-500
NaN3 Sigma S2002-500G
Triton X-100 Sigma X100-1L
10X PBS Fisher BP399-20
Sodium Deoxycholate Sigma D6750-500G
Peracetic Acid Pfaltz and Bauer P05020 35% CAS# 79-21-0
Ethanol Pharmco 111000200
Masterflex Pump Drive Cole Parmer SI-07524-50
Masterflex Tubing Cole Parmer 96400-18 Size 18
Barbed Reducer Cole Parmer EW-30612-20
4L Beaker Fisher Scientific 02-540T

Referencias

  1. Ott, H. C., et al. Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung. Nat. Med. 16, 927-933 (2010).
  2. Ott, H. C., et al. Perfusion-decellularized matrix: using nature’s platform to engineer a bioartificial heart. Nat. Med. , (2008).
  3. Petersen, T. H., et al. Tissue-engineered lungs for in vivo implantation. Science. 329, 538-541 (2010).
  4. Uygun, B. E., et al. Organ reengineering through development of a transplantable recellularized liver graft using decellularized liver matrix. Nat. Med. , (2010).
  5. Wainwright, J. M., et al. Preparation of cardiac extracellular matrix from an intact porcine heart. Tissue Eng. Part C Methods. 16, 525-532 (2010).
  6. Crapo, P. M., Gilbert, T. W., Badylak, S. F. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials. 32, 3233-3243 (2011).
  7. Gilbert, T. W. Strategies for tissue and organ decellularization. Journal of cellular biochemistry. , (2012).
  8. Gilbert, T. W., Sellaro, T. L., Badylak, S. F. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 27, 3675-3683 (2006).
  9. Akhyari, P., et al. The quest for an optimized protocol for whole-heart decellularization: a comparison of three popular and a novel decellularization technique and their diverse effects on crucial extracellular matrix qualities. Tissue Eng. Part C Methods. 17, 915-926 (2011).
  10. Weymann, A., et al. Development and evaluation of a perfusion decellularization porcine heart model–generation of 3-dimensional myocardial neoscaffolds. Circulation journal : official journal of the Japanese Circulation Society. 75, 852-860 (2011).
  11. Cortiella, J., et al. Influence of acellular natural lung matrix on murine embryonic stem cell differentiation and tissue formation. Tissue Eng. Part A. 16, 2565-2580 (1089).
  12. Remlinger, N. T. Hydrated xenogeneic decellularized tracheal matrix as a scaffold for tracheal reconstruction. Biomaterials. 31, 3520-3526 (2010).
  13. Sellaro, T. L., Ravindra, A. K., Stolz, D. B., Badylak, S. F. Maintenance of hepatic sinusoidal endothelial cell phenotype in vitro using organ-specific extracellular matrix scaffolds. Tissue Eng. 13, 2301-2310 (2007).
  14. Wainwright, J. M. Right ventricular outflow tract repair with a cardiac biologic scaffold. Cells, tissues, organs. 195, 159-170 (2012).
check_url/es/50059?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Remlinger, N. T., Wearden, P. D., Gilbert, T. W. Procedure for Decellularization of Porcine Heart by Retrograde Coronary Perfusion. J. Vis. Exp. (70), e50059, doi:10.3791/50059 (2012).

View Video