Reparatie van een kritische grootte Calvarial Defect Model Met behulp van Adipose-afgeleide stromale cellen geoogst uit Lipoaspirate
Summary
Dit protocol beschrijft de isolatie van vet-afgeleide stromale cellen van lipoaspirate en de oprichting van een 4 mm kritische grootte calvarial defect aan het skelet regeneratie te evalueren.
Abstract
Craniofaciale skelet herstel en regeneratie biedt de belofte van de novo weefselvorming door een cel benadering gebruik stamcellen. Vet-afgeleide stromale cellen (ASC's) hebben bewezen een rijke bron van multipotente stamcellen kunnen ondergaan osteogene, chondrogene, adipogene en myogene differentiatie. Vele studies hebben onderzocht de osteogene potentieel van deze cellen in vivo met gebruik van steigers verschillende biomaterialen voor cellulaire levering. Het is aangetoond dat door gebruik van een osteoconductief, hydroxyapatiet beklede poly (melkzuur-co-glycolzuur) (PLGA-HA) scaffold gezaaid met ASC, een kritische grootte calvarial defect, een defect dat wordt gedefinieerd door de onmogelijkheid om ondergaan spontane genezing gedurende de levensduur van het dier, kan effectief worden tonen robuuste ossale regeneratie. Dit in vivo model toont basis van translationele werkwijzen om het botweefsel regenereren – de cellulairecomponent en biologische matrix. Deze werkwijze dient als model voor de uiteindelijke klinische toepassing van een progenitor cel naar de reparatie van een specifiek weefsel defect.
Protocol
Discussion
Aangezien de isolatie van vet-afgeleide stromacellen 2 van lipoaspirate zijn deze cellen gedifferentieerd zijn in een grote verscheidenheid van cellulaire lijnen. Vetweefsel is van mesodermale oorsprong en daarom multipotente vetweefsel-afgeleide stromale cellen zullen waarschijnlijk het meest effectief met toepassing naar een mesodermale afstamming. De mogelijkheid om skeletweefsel genereren is vooral van belang gezien het tekort aan donor sites voor een autotransplantaat en de inherente beperkingen van synt…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We willen graag Dr George Commons en Dr Dean Vistnes bedanken voor hun steun en medewerking van ons onderzoek. Dit werk wordt ondersteund door National Institute of Dental en Craniofaciale Onderzoek vergoedingen 1 R21 DE019274-01, R01EB009689 en RC2 DE020771-02, de Oak Foundation en Hagey Laboratorium voor Pediatrische regeneratieve geneeskunde voor de MTL Dr Hyun wordt ondersteund door de Saint Joseph Mercy Hospital GME .
Materials
| Name of the reagent: | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Lipoaspirate Harvest | |||
| PBS | Gibco | 10010-023 | |
| Hank’s Balanced Salt Solution | Cellgro | 21-023-CV | |
| Collagenase | Sigma | C6885-500MG | |
| Cell Strainer 100 μm | BD Falcon | 352360 | |
| Steri-top 500 ml .22 μm filter | Millipore | SCGPT05RE | |
| Calvarial Defect | |||
| Z500 Brushless MicromotorsUM50C | NSK | NSKZ500 | |
| Circular Knife 4.0 mm | Xemax Surgical | CK40 |
References
- Levi, B., James, A. W., Nelson, E. R. Human adipose-derived stromal cells heal critical size mouse calvarial defect. PLoS One. 5, (2010).
- Zuk, P. A., Zhu, M., Ashjia, P. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Mol. Biol. Cell. 13, 4279-4295 (2002).
- Keefe, M. S., Keefe, M. A. An evaluation of the effectiveness of different techniques for intraoperative antibiotics into alloplastic implants for use in facial reconstruction. Arch Facial Plastic Surg. 11, 246-251 (2009).
- Mitchell, J. B., McIntosh, K., Zvonic, S. Immunophenotype of human adipose-derived cells: Temporal changes in stromal-associated and stem cell-associated markers. Stem Cells. 24, 376-385 (2006).
- Dominici, M., Blanc, K. L. e., Mueller, I. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stroma cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 8, 315-317 (2006).
- Cowan, C. M., Shi, Y. Y., Aalami, O. O. Adipose-derived adult stromal cells heal critical-size calvarial defects. Nat Biotechnol. 22, 560-567 (2004).
- Levi, B., Nelson, E. R., Li, S. Dura mater stimulates human adipose-derived stromal cells to undergo bone formation in mouse calvarial defects. Stem Cells. 29, 1241-1255 (2011).
- Phipps, M. C., Clem, W. C., Catledge, S. A. Mesenchymal stem cells responses to bone-mimetic electrospun matrices composed of polycaprolactone, collagen I and nanoparticulate hydroxyapatite. PLoS One. 6, (2011).
- Yuan, H., Zang, Z., Li, Y. Osteoinduction by calcium phosphate biomaterials. J. Mater. Sci. Mater. Med. 9, 723-726 (1998).
- Wei, G., Jun, Q., Giannobile, W. V. The enchancement of osteogenesis by nano-fibrous scaffolds incorporating rhBMP-7 nanospheres. Biomaterials. 28, 2087-2096 (2007).
- Li, C., Verpari, C., Jin, H. J. Electrospun silk-BMP-2 scaffolds for bone tissue engineering. Biomaterials. 27, 3115-3124 (2006).
- Zhang, Y., Fan, W., Nothdurft, L. In vitro and in vivo evaluation of adenovirus combined silk fibroin scaffolds for bone morphogenetic protein-7 gene delivery. Tissue Eng Part C Methods. 17, 789-797 (2011).
- Levi, B., Hyun, J. S., Nelson, E. R. Non-integrating knockdown and customized scaffold design enhances human-adipose-derived stem cells in skeletal repair. Stem Cells. 29, 21028-21029 (2011).
