Sinovyal sıvıda yüksek düzeyde insan eklem kondrosit kültür 3D sistemi açıklanmıştır. Sinovyal sıvı eklem kıkırdağı için en doğal mikroçevresinin yansıtır ve kolayca elde ve saklanabilir. Bu sistem, böylece kıkırdak rejenerasyon eğitim ve artrit tedavisi için tarama terapötikler için kullanılabilir.
Kıkırdak imha osteoartrit merkezi bir patolojik özellik, ABD'nin önde gelen sakatlık nedenidir. Kıkırdak yetişkin in vivo olarak çok verimli bir şekilde yeniden değildir; ve bunun sonucu olarak, osteoartrit, kıkırdak kaybı geri döndürülemez açar ve kronik ağrı ve hareketsizlik 1,2 eşlik ediyor . Kıkırdak doku mühendisliği, doku işlevini yeniden ve geri yüklemek için umut verici bir potansiyel sunmaktadır. Bu teknoloji, genellikle doğal veya sentetik iskeleleri ve kültür içine çıkan 3D 3-6 in vivo bir defekt içine nakledilen bir biyokimyasal ve biyomekanik olgun doku mühendisliği amacı ile bir süre içinde dengeli bir orta inşa ekim kondrosit içerir . Kondrosit büyüme ve matriks birikimi için optimal bir durum ulaşmak kıkırdak doku mühendisliği başarısı için esastır.
Arktik doğal eklem boşluğu, kıkırdakkemik bilirsiniz yüzey sinovyal sıvıdaki yıkanıyor. Bu berrak ve yapışkan sıvı besin sağlar avasküler eklem kıkırdağı ve büyüme faktörleri, sitokinler ve kondrosit metabolizması 7,8 için önemli olan enzimleri içerir. Ayrıca, eklem sıvısı ile kıkırdak yüzeyler arasında esas olarak iki temel bileşen, hyaluronan ve lubricin 9 10 salgılayan düşük sürtünme hareketi kolaylaştırır. Buna karşın, doku mühendislik kıkırdak en sık yapay medyada kültüre. Bu medya muhtemelen kondrosit metabolizması eğitim için daha fazla tanımlanmış koşullar sağlamak mümkün iken, eklem sıvısı, eklem kondrosit içinde bulunduğu doğal çevreye en doğru yansıtan
Gerçekten de, sinoviyal sıvı almak ve saklamak için kolay olma avantajı vardır ve genellikle düzenli olarak vücut tarafından doldurulan olabilir. Çeşitli gruplar büyüyen insan, sığır, tavşan ve köpek c sinovyal sıvı ile kültür ortamı takviyehondrocytes, ancak çoğunlukla sadece sinoviyal sıvı (% 20 altında) 11-25 düşük düzeylerde kullanılır. Tavuk, at ve insan kondrosit sinovyal sıvıda yüksek yüzdesi ile orta kültüre alınmış olsa da, bu kültür sistemleri, iki boyutlu 26-28 edildi. Burada 21 günlük bir süre içinde sinoviyal sıvının yüksek bir yüzdesi (% 100'e kadar) insan eklem kondrosit kültür yöntemi ile 3D sistemi mevcut. Bunu yaparken, biz üstesinden sinovyal sıvıda yüksek viskozite tarafından sunulan önemli bir engel. Bu sistem, 3 boyutlu bir ortamda, daha doğal ortam taklit kıkırdak için doğal ortamı oluşturan diğer iki önemli faktörler (oksijen basıncı ve mekanik yükleme) 29,30 ile kombine edilebilir sinoviyal sıvı insan kondrosit eğitim imkanı sağlar kıkırdak büyüme. Ayrıca, Bu sistem kondrosit sinoviyal sıvı aktivitesi assaying için kullanılır ve geliştirmek için bir platform sağlamak olabilirkıkırdak rejenerasyon teknolojileri ve artrit için tedavi seçenekleri.
Bu raporda, insan sinovyal sıvıda yüksek konsantrasyonlarda içeren ortamda 3 boyutlu bir ortamda insan eklem kondrosit kültür sağlayan bir yöntem geliştirdi. Sinovyal sıvı eklem boşluğu, eklem kondrosit bulunduğu doğal ortamı oluşturan önemli bileşenlerinden biridir. Ancak, sinovyal sıvıda viskozite kondrosit üç boyutlu, uzun vadeli kültür için önemli bir sorun olmuştur. 3D viskoz bir ortamda inşa etmek ve önlemek için agregasyonu bile besin dağılımı sürdürmenin zorluğu aşmak için…
The authors have nothing to disclose.
Biz Robin Nye (Tufts Tıp Merkezi), Tomoya Uchimura ve Dana Cairns (Tufts Üniversitesi), sinoviyal sıvı depolama ve santrifüj ile yardım sağlamak için teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma LZ (1R01AR059106-01A1) NIH tarafından finanse edildi
Table of specific reagents and equipment:
Name of the Reagent | Company | Catalogue Number | Comments |
---|---|---|---|
Alginate (Alginic Acid sodium salt) | Sigma | A2158-250G | 2.4% solution stored at 40°C |
Calcium Chloride Dihydrate, Granular | J.T. Baker | A19339 | |
Chondrogenic Growth media | Lonza | CC-3156 (base media) | |
CC-4409 (supplement) | |||
Chondrogenic Differentiation Media | Lonza | CC-3226 (base media) | |
CC-4408 (supplement) | |||
Human articular chondrocytes | Lonza | CC-2550 | |
Dapi (4′,6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride) | Sigma-Aldrich | D9542 | |
RNeasy mini kit (for RNA extraction) | Qiagen | 74104 | |
PCR reagents: SYBR-green | Quanta | 95053-500 | |
12 ml syringe | Tyco-Kendall-Monoject | 512852 | |
22-Gague Hypodermic Needle | Tyco-Kendall-Monoject | 8881 | |
Microscope | Olympus | IX71 | |
Platform rocker | Thermoscientific thermolyne | Vari-mix | |
Primers sequences | |||
Collagen IIa-forward | 5′-TTC ATC CCA CCC TCT CAC AGT-3′ | ||
Collagen IIa-reverse | 5′-CCTCTGCCTTGACCCGAA-3′ | ||
MMP13-forward | 5′-TGT GCC CTT CTT CAC ACA GAC ACT-3′ | ||
MMP13-reverse | 5′-GAG AGC AGA CTT TGA GTC ATT GCC-3′ | ||
Caspase 3-forward | 5′-TCA TTA TTC AGG CCT GCC GTG GTA-3′ | ||
Caspase 3-reverse | 5′-TGG ATG AAC CAG GAG CCA TCC TTT -3′ |