Summary

Procédure de décellularisation de coeur de porc par perfusion coronaire rétrograde

Published: December 06, 2012
doi:

Summary

Une méthode pour rapidement et complètement éliminer les composants cellulaires à partir d'un coeur de porc intacte grâce à une perfusion rétrograde est décrite. Cette méthode permet d'obtenir un site spécifique de la matrice extracellulaire cardiaque échafaudage qui a le potentiel pour être utilisé dans de multiples applications cliniques.

Abstract

Perfusion basée sur décellularisation organe entier a récemment suscité un intérêt dans le domaine du génie tissulaire comme un moyen de créer des sites spécifiques échafaudages de la matrice extracellulaire, bien que largement en préservant l'architecture d'origine de l'échafaud. À ce jour, cette approche a été utilisée dans une variété de systèmes d'organes, y compris le cœur, les poumons, le foie et 1-5. Décellularisation méthodes précédentes pour tissus sans un réseau facilement accessible vasculaire ont invoqué l'exposition prolongée des tissus à des solutions de détergents, acides ou les traitements enzymatiques comme un moyen d'éliminer les composants cellulaires et nucléaires de l'environnement extracellulaire 6-8. Cependant, l'efficacité de ces méthodes charnière sur la capacité des solutions à imprégner le tissu par diffusion. En revanche, la perfusion des organes à travers le système vasculaire naturel pour effet de réduire la distance de diffusion et de transport facilité de decellularizatides agents dans le tissu et les composants cellulaires sur le tissu. Nous décrivons ici une méthode pour bien decellularize un coeur de porc intacte grâce à une perfusion rétrograde coronaire. Le protocole donné entièrement décellularisé cardiaque matrice extracellulaire (ECM-c) d'échafaudage avec la structure tridimensionnelle du coeur intact. Notre procédé utilisé une série d'enzymes, les détergents, les acides et les produits de rinçage couplé avec hypertoniques et hypotoniques pour aider à la lyse et l'élimination des cellules. Le protocole utilisé une solution de Trypsine pour détacher les cellules de la matrice, suivie par des solutions de Triton X-100 désoxycholate de sodium et d'aider à l'élimination de la matière cellulaire. Le protocole décrit utilise également des vitesses de perfusion de plus de 2 L / min pour des périodes de temps prolongées. La vitesse d'écoulement élevée, associée à des changements souhaités solution transport d'agents dans le tissu sans contamination des débris cellulaires et assurer un rinçage efficace du tissu. La méthode décrite enlevé toutes les matières nucléaires de native porcine tissu cardiaque, la création d'un site spécifique cardiaque ECM échafaudage qui peut être utilisé pour une variété d'applications.

Protocol

1. Préparation des tissus et Experiment Setup Organe porcin récolte immédiatement après l'euthanasie d'une installation abattoir ou de la recherche et de rincer l'excès de sang. Coupez le cœur de l'excès de graisse et de tissus, en gardant les oreillettes et l'aorte intacte. Coupez le gras de séparer l'artère pulmonaire à l'aorte. S'il ya des coupures dans le tissu, jeter de façon appropriée. Enveloppez chaque coeur individuellement dans du papier congéla…

Representative Results

L'effet de décellularisation sur les cœurs de porc entières varie naturellement en raison de différences dans la taille, la pression, et la disposition des navires. Par conséquent, la composition exacte des échafaudages dérivés de la matrice extracellulaire ne sera pas la même chose de cœur à cœur. L'achèvement du protocole décrit donnera un cœur qui apparaît en blanc ou translucide, indiquant la perte de matériel cellulaire. Cependant, il est largement admis qu'un tissu peut être considér…

Discussion

La présente étude décrit la méthodologie pour décellularisation cohérente et efficace d'un coeur de porc. Le protocole a été une modification à un rapport déjà publié 1, et comprenait une exposition plus longue à l'écoulement et de la pression accrue, ce qui a donné des résultats plus reproductibles. Le tissu résultant décellularisé satisfait à tous les critères publiés pour décellularisation réussie de tissu 2. Changements fréquents de solution ont été réalisée…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les auteurs tiennent à remercier Brogan Invité, Michelle Weaver, et Kristen Lippert. Le financement de cette étude a été fourni par des subventions du NIH R03EB009237, ainsi que les subventions de formation NIH T32EB001026-06 de l'Institut national d'imagerie biomédicale et de la bioingénierie et T32HL076124-05.

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

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Citer Cet Article
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).

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