Caractérisation des tissus après une nouvelle méthode de désagrégation pour la peau Micro-Greffes Generation
Summary
Le protocole décrit une nouvelle méthode pour désagréger les tissus humains et de créer des micro-greffes autologues qui, combiné avec des éponges de collagène, donnent lieu à des bio-complexes humains prêts à l'emploi dans le traitement des lésions de la peau. En outre, ce système préserve la viabilité des cellules de micro-greffes à différents moments après la désagrégation mécanique.
Abstract
Plusieurs nouvelles méthodes ont été développées dans le domaine de la biotechnologie pour obtenir des suspensions cellulaires autologues pendant la chirurgie, afin de fournir un traitement étape pour les lésions aiguës et chroniques cutanées. En outre, la gestion des plaies chroniques, mais aussi aiguës résultant d'un traumatisme, le diabète, les infections et d'autres causes, reste difficile. Dans cette étude, nous décrivons une nouvelle méthode pour créer des micro-greffes autologues de tissu cutané d'un seul patient et leur application clinique. En outre, la caractérisation biologique in vitro du tissu cutané dérivé de la peau, de-épidermisé derme (DED) et le derme de plusieurs organes et / ou les donateurs multi-tissus a également été réalisée. Tous les tissus ont été ventilées par ce nouveau protocole, ce qui nous permet d'obtenir des micro-greffes viables. En particulier, nous avons signalé que ce protocole innovant est capable de créer des bio-complexes constitués par des micro-greffes autologues et les éponges de collagène prêt à être appliqué sur des lésions cutanées. Le Clinil'application de cal autologues bio-complexes sur une lésion de la jambe a également été rapporté, montrant une amélioration des deux processus de ré-epitalization et la douceur de la lésion. De plus, notre modèle in vitro ont montré que la viabilité des cellules après la désagrégation mécanique avec ce système est maintenue au fil du temps pour un maximum de sept (7) jours de culture. Nous avons également observé, par cytométrie de flux, que le pool de cellules obtenues à partir de désagrégation est composée de plusieurs types cellulaires, notamment les cellules souches mésenchymateuses, qui exercent un rôle clé dans les processus de régénération et de réparation tissulaire, de leur potentiel de régénération élevé. Enfin, nous avons montré in vitro que cette procédure maintient la stérilité des micro-greffes lorsqu'elles sont cultivées dans des boîtes de gélose. En résumé, nous concluons que cette nouvelle approche régénérative peut être un outil prometteur pour les cliniciens d'obtenir en une seule étape viable, stérile et prêt à utiliser des micro-greffes qui peuvent être appliqués seuls ou en combinaison avec la plupart Scaffo biologique communelds.
Introduction
Au cours des dernières années, plusieurs nouvelles méthodes ont été développées dans le domaine de la biotechnologie pour obtenir des suspensions cellulaires autologues lors de la chirurgie afin de fournir des traitements en une seule étape pour les lésions aiguës et chroniques cutanées. En outre, la gestion des plaies aiguës mais surtout chroniques résultant d'un traumatisme, le diabète, les infections, et d'autres causes, reste difficile. Il y a des preuves croissantes que les plaies chroniques sont devenues un problème mondial grave pour la santé, provoquant un énorme fardeau financier sur les systèmes de soins de santé à travers le monde 1.
Pour augmenter le taux de réussite dans le traitement des lésions de la peau, l'absence d'une manipulation extensive (y compris le renforcement cellulaire) et le maintien de conditions stériles est indispensable, afin de créer une suspension cellulaire qui peut être immédiatement appliquée sur la zone endommagée du patients, évitant ainsi un traitement plus dans les salles blanches telles que Cell Factories. Starting de petites biopsies de peau, le broyage, centrifugation et autres procédés de séparation (par exemple, enzymatique ou mécanique), sont fréquemment utilisés pour obtenir une suspension cellulaire, qui peut être cultivée dans un milieu de croissance. Toutes ces méthodes nécessitent généralement une longue durée d'exécution, en insistant sur les structures cellulaires, et conduisant à une réduction de la viabilité cellulaire. Un autre aspect important est d'obtenir une suspension cellulaire autologue prêt à être utilisé par les cliniciens, par exemple, pour réparer des zones endommagées. Par ailleurs, il est bien établi que les greffes de tissus autologues survivent à la procédure de transfert pour survivre éventuellement dans le site receveur par les principes de l' induction et conduction 2, 3. Le tissu greffé idéal doit être facilement disponible et ont une faible antigénicité et donneur morbidité du site 4.
Sur la base de ces preuves, le premier objectif de cette étude était de créer des bio-complexes autologues appropriés pourl'application clinique dans la réparation tissulaire. A cet effet, nous décrivons une nouvelle méthode pour obtenir des micro-greffes autologues à partir de tissus cutanés qui ont été ventilés par ce protocole. Une présentation de cas est également décrit ici comme une application clinique de micro-greffes autologues obtenus par ce protocole en combinaison avec des éponges de collagène. Cette approche a déjà été rapporté pour être efficace dans la désagrégation mécanique des tissus humains 5 et il a été utilisé cliniquement pour les greffes et la régénération des tissus dermiques 6,7, ainsi que pour les thérapies régénératives des tissus conjonctifs en chirurgie buccale-maxillo 8-10 .
En outre, le deuxième objectif de cette étude était la caractérisation biologique des tissus cutanés après leur ventilation par ce protocole. A cet effet, différents échantillons de tissu cutané homologues issus de la zone de tronc de différentes multiviscéraleet ou des donateurs / multi-tissus ont été traités suivant les règles nationales en matière de récolte, la transformation et la distribution de tissus destinés à la transplantation (CNT) 2013 à la Banque de peau Emilia Romagna régionale.
CASE PRESENTATION:
A 35 ans, patiente montrant un traumatisme complexe en raison d'un accident de voiture a été admis à l'unité de l'hôpital Ancona de soins intensifs. Le patient a montré une infection à la jambe en raison d'une blessure ouverte et une fracture stabilisée avec fixation externe. Deux débridement radical ont été effectuées et lorsque la plaie est devenue propre après thérapie par pression négative (thérapie VAC) et le périoste est apparu en bonne santé, nous avons appliqué le protocole après deux mois de récupération. Après la désagrégation de ce système, les micro-greffes obtenus ont été utilisés pour créer des bio-complexes avec une éponge de collagène qui ont ensuite été implantés afin d'étudier leur efficacité sur la réparation des lésions.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cette étude préliminaire a montré que les micro-greffes obtenus par ce protocole peuvent être combinés avec des éponges de collagène, comme déjà signalé dans d' autres applications cliniques, afin d' optimiser l'efficacité des micro-greffes d' implants 9, 10. En particulier, cette étude a rapporté la capacité de bio -complexes, constitué par des micro-greffes et les éponges de collagène, de l'adjuvant de cicatrisation d'une lésion de la jambe après 30 jours de l'…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs tiennent à remercier le Dr Federica Zanzottera pour contribuer à l'étude d'effectuer une analyse de cytométrie en flux.
Materials
| Rigenera Machine | Human Brain Wave | 79210R | |
| Rigeneracons | Human Brain Wave | 79450S | |
| MTT | Roche Diagnostic GmbH | 11465007001 | |
| RPMI medium | PBI International | 733-2292 | |
| DMEM medium | PBI International | F 0415 | |
| Antibiotics | Biological Industries PBI | 03-038-1 | |
| Antibodies for FACS Analysis | eBiosciences | code 12-1469 for CD146-P; code 17-0349 for CD34-APC | |
| Columbia agar | BioMerieux Company | 43041 | |
| Condress® | Abiogen Pharma | collagen sponge used for bio-complexes | |
| DMSO | Bioniche Pharma USA LLC, Lake Forest, IL | ||
| NaCl solution | Fresenius Kabi, Bad Homburg, Germany | ||
| Xylene | Carlo Erba |
References
- Sen, C. K., et al. Human skin wounds: a major and snowballing threat to public health and the economy. Wound Repair Regen. 17, 763-771 (2009).
- Ellis, E., Sinn, D. Use of homologous bone grafts in maxillofacial surgery. J Oral Maxillofac Surg. 51, 1181-1193 (1993).
- Nguyen, A., Pasyk, K. A., Bouvier, T. N., Hassett, C. A., Argenta, L. C. Comparative study of survival of autologous adipose tissue taken and transplanted by different techniques. Plast Reconstr Sur. 85, 378-389 (1990).
- Abuzeni, P. Z., Alexander, R. W. Enhancement of Autologous Fat Transplantation With Platelet Rich Plasma. AJCS. 18 (2), 59-70 (2001).
- Trovato, L., et al. A New Medical Device Rigeneracons Allows to Obtain Viable Micro-Grafts from Mechanical Disaggregation of Human Tissues. J Cell Physiol. , (2015).
- Zanzottera, F., Lavezzari, E., Trovato, L., Icardi, A., Graziano, A. Adipose Derived Stem Cells and Growth Factors Applied on Hair Transplantation Follow-Up of Clinical Outcome. JCDSA. 4 (4), 268-274 (2014).
- Giaccone, M., Brunetti, M., Camandona, M., Trovato, L., Graziano, A. A New Medical Device, Based on Rigenera Protocol in the Management of Complex Wounds. J Stem Cells Res, Rev & Rep. 1 (3), 3 (2014).
- Aimetti, M., Ferrarotti, F., Cricenti, L., Mariani, G. M., Romano, F. Autologous dental pulp stem cells in periodontal regeneration: a case report. Int J Periodontics Restorative Dent. 34 (3), s27-s33 (2014).
- Graziano, A., Carinci, F., Scolaro, S., D’Aquino, R. Periodontal tissue generation using autologous dental ligament micro-grafts: case report with 6 months follow-up. AOMS. 1 (2), 20 (2013).
- Brunelli, G., Motroni, A., Graziano, A., D’Aquino, R., et al. Sinus lift tissue engineering using autologous pulp micro-grafts: A case report of bone density evaluation. J Indian Soc Periodontol. 17 (5), 644-647 (2013).
- Ellner, P. D., Stoessel, C. J., Drakeford, E., Vasi, F. A new culture medium for medical bacteriology. Am J Clin Pathol. 45, 502-504 (1966).
