Summary

Bir fare modelinde Bağırsak Doku Mühendisliği

Published: December 01, 2012
doi:

Summary

Bu makalede ve beraberindeki video bir organoid üniteleri-on-iskele yaklaşımı kullanarak, fare doku mühendisliği bağırsak üretmek için bizim protokol sunuyoruz.

Abstract

Doku mühendisliği ince bağırsak (TESI) başarıyla 40 gün içinde ameliyat öncesi ağırlıklarına dönmek sonuçlanan masif ince barsak rezeksiyonu sonrası Lewis fareleri kurtarmak için kullanılır olmuştur. İnsanlarda 1, masif ince barsak rezeksiyonu kısa barsak sendromu, fonksiyonel malabsorbtif neden olabilir önemli morbidite, mortalite ve parenteral beslenme bağımlılığı, karaciğer yetmezliği ve siroz ve multivisceral organ nakli ihtiyacı. 2 Bu yazıda da dahil olmak üzere sağlık giderleri bahşeder devlet, bir fare modelinde doku mühendisliği bağırsak oluşturmak için bizim protokol tanımlamak ve belgelemek çok hücreli organoid üniteleri-on-iskele yaklaşım. Organoid adet mukozal ve mezenkimal hem elementleri içeren bağırsak türetilen çokhücreli agrega, 3 intestinal kök hücre niş korur aralarında ilişki vardır. Süregelen ve gelecekteki araştırmalarda 4, içine bizim tekniği geçişiFare bu türün mevcut transgenik araçları kullanarak TESI oluşumu sırasında söz süreçlerin incelenmesi için izin verecektir. immünkompromize fare suşları 5 durumu da bize insan intestinal doku tekniği uygulamak ve bir insan TESI oluşumunu optimize etmek için izin verir insanlar içine onun geçiş öncesi fare ksenogreft. Bizim metodumuz iyi üretim uygulamaları (GMP) reaktifleri ve zaten insan hastalarda kullanım için onaylanmıştır ve bu nedenle decellularized hayvansal dokular güvenmemeniz yaklaşımlar üzerinde önemli bir avantaj sunuyor oylandı malzemeler kullanmaktadır. Bu yöntemin nihai hedefi kısa barsak sendromu için bir rejeneratif tıp tedavi stratejisi olarak insanlar onun çevirisidir.

Protocol

1. Organoid Üniteleri Hazırlık Fare diseksiyon (makas ve forseps) için uygun Araçlar otoklav ile sterilize edilmelidir. Insanca yerel IACUC protokollere göre donör fare ötenazi. Hayvan geçmeden önce ölü olduğundan emin olun. Periton boşluğuna erişmek için bir orta hat kesi olun. Pozlama geliştirmek için gerektiği gibi cilt flepleri yansıtılabilir. Ince bağırsak canı çıksın ve Treitz ligamanı hemen distalinde bölün. Keskin ve yumuşak künt diseksiyo…

Representative Results

Şekil 1 burada belgelenen protokolü için genel bir şema göstermektedir. Bu protokolün sonuç aynı yapı görüntüleyen bir lümen, mukoza, submukoza ve muskularis. Şekil 2A çevreleyen bir başlangıç ​​polimer iskele. Şekil 2B karşılaştırıldığında tipik bir dünya gösterir ile doku mühendisliği murin bağırsağın bir dünya veya küresel bir yapıdır keskin onun lümen ortaya bivalved. Şekil 3 inkübasyondan 4 hafta sonra …

Discussion

Biz bir organoid üniteleri-on-iskele yaklaşım kullanarak fare doku mühendisliği bağırsak üretmek için bir protokol mevcut. En kritik adımlar organoid birimlerin hazırlanması olanlardır. Bakım yeterince temiz ve mekanik doku işleme alınmalıdır, ancak sindirim gerçekleştirildikten sonra eşit bakım (adım 1.11) organoid birimleri overdigest ya overtriturate için değil alınmalıdır. Eğer bu yapılırsa, organoid birimleri adım 1.12 süpernatant içinde kaybolmuş olabilir tek hücreler, azaltılm…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Tracy C. Grikscheit, Erik R. Barthel ve Frédéric G. Sala California Rejeneratif Tıp Enstitüsü (CIRM), hibe numaraları RN2-00946-1 (TCG) ve TG2-01168 (ERB, FSG) tarafından desteklenmektedir. Allison L. Speer Üniversitesi Cerrahlar Ethicon bilgin bir Derneği'dir. Yashuhiro Torashima Bir Çocuk Hastanesi Los Angeles Saban Enstitüsü Araştırma Kariyer Geliştirme Bursu tarafından finanse edilmektedir.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
HBSS Gibco 114170-112
Antibiotic-Antimycotic 100X Invitrogen 15240-062
Dispase Gibco 17105-041
Collagenase Type 1 Worthington LS004194
DMEM High Glucose 1X Gibco 11995-065
Heat inactivated FBS Invitrogen 16140-071
Biofelt 100% PGA Concordia Medical FELT01-1005 For polymer preparation as in Ref. 4
Poly-L-lactic acid Durect B6002-1 For polymer preparation as in Ref. 4
Type I Collagen, rat tail Sigma-Aldrich C3867-1VL For polymer preparation as in Ref. 4
Ketoprofen 100 mg/ml Fort Dodge Animal Health 71-KETOI-100-50
LabDiet 5001 rodent chow LabDiet 5001
Septra 200 mg / 40 mg per 5 ml, USP Hi-Tech Pharmacal 50383-824-16
Isoflurane, USP Phoenix Pharmaceuticals 57319-507-06

References

  1. Grikscheit, T. C., Siddique, A., Ochoa, E. R., et al. Tissue-engineered small intestine improves recovery after massive small bowel resection. Ann. Surg. 240, 748-754 (2004).
  2. Wales, P. W., Christison-Lagay, E. R. Short bowel syndrome: epidemiology and etiology. Sem. Ped. Surg. 19, 3-9 (2010).
  3. Evans, G. S., Flint, N., Somers, A. S., et al. The development of a method for the preparation of rat intestinal epithelial cell primary cultures. J. Cell Sci. 101, 219-231 (1992).
  4. Sala, F. G., Matthews, J. A., Speer, A. L., et al. A multicellular approach forms a significant amount of tissue-engineered small intestine in the mouse. Tiss. Eng. Part A. 17, 1841-1850 (2011).
  5. Speer, A. L., Sala, F. G., Matthews, J. A., Grikscheit, T. C. Murine tissue-engineered stomach demonstrates epithelial differentiation. J. Surg. Res. 171, 6-14 (2011).
  6. Haxhija, E. Q., Yang, H., Spencer, A. U., et al. Intestinal epithelial cell proliferation is dependent on the site of massive small bowel resection. Pediatr. Surg. Int. 23, 379-390 (2007).
  7. Zhao, L., Cheng, Z., Dhall, D., et al. A novel corrective pullthrough surgery in a mouse model of Hirschsprung’s disease. J. Pediatr. Surg. 44, 759-766 (2009).
  8. Petrosyan, M., Guner, Y. S., Williams, M., et al. Current concepts regarding the pathogenesis of necrotizing enterocolitis. Ped. Surg. Int. 25, 309-318 (2009).
  9. Shew, S. B. Surgical concerns in malrotation and midgut volvulus. Ped. Radiol. 39, S167-S171 (2009).
  10. Sampietro, G. M., Corsi, F., Maconi, G., et al. Prospective study of long-term results and prognostic factors after conservative surgery for small bowel Crohn’s disease. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 7, 183-191 (2009).
  11. Klempnauer, J., Grothues, F., Bektas, H., Pichlmayr, R. Long-term results after surgery for acute mesenteric ischemia. Surgery. , 121-239 (1997).
  12. Fitzgibbons, S. C., Jones, B. A., Hull, M. A., et al. Relationship between biopsy-proven parenteral nutrition-associated liver fibrosis and biochemical cholestasis in children with short bowel syndrome. J. Ped. Surg. 45, 95-99 (2010).
  13. Spencer, A. U., Kovacevich, D., McKinney-Barnett, M., et al. Pediatric short bowel syndrome: the cost of comprehensive care. Am. J. Clin. Nutr. 88, 1552-1559 (2008).
  14. Kato, T., Tzakis, A. G., Selvaggi, G., et al. Intestinal and multivisceral transplantation in children. Ann. Surg. 243, 756-766 (2006).
  15. Reyes, J., Bueno, J., Kocoshis, S., et al. Current status of intestinal transplantation in children. J. Ped. Surg. 33, 243-254 (1998).
check_url/fr/4279?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Barthel, E. R., Speer, A. L., Levin, D. E., Sala, F. G., Hou, X., Torashima, Y., Wigfall, C. M., Grikscheit, T. C. Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model. J. Vis. Exp. (70), e4279, doi:10.3791/4279 (2012).

View Video