Method Article

Fabbricazione di derivazione biologica Materiali iniettabili per l'ingegneria tissutale miocardica

DOI:

10.3791/2109

December 20th, 2010

In This Article

Summary

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Metodi per la preparazione di un gel iniettabile matrice dal tessuto decellularized e iniettarlo nel ratto miocardio In vivo Sono descritti.

Abstract

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Questo protocollo fornisce i metodi per la preparazione di un iniettabile matrice extracellulare (ECM) gel per applicazioni di ingegneria dei tessuti del miocardio. In breve, il tessuto decellularized è liofilizzato, macinato, digerito enzimaticamente, e poi portato a pH fisiologico. La liofilizzazione elimina tutto il contenuto di acqua dal tessuto, con conseguente ECM secco che può essere macinato in una polvere fine con un piccolo mulino. Dopo la fresatura, la polvere ECM viene digerito con pepsina per formare una matrice iniettabile. Dopo aggiustamento a pH 7,4, il materiale della matrice liquido può essere iniettato nel miocardio. Risultati dei dosaggi caratterizzazione precedenti hanno dimostrato che i gel matrice prodotta dal tessuto miocardico decellularized pericardico e conservare i componenti nativi ECM, tra cui diverse proteine, peptidi e glicosaminoglicani. Dato l'utilizzo di questo materiale per l'ingegneria tissutale, caratterizzazione in vivo è particolarmente utile, qui, un metodo per eseguire una iniezione intramurale nel ventricolo sinistro (LV) parete libera è presentato come un mezzo per analizzare la risposta dell'ospite al gel matrice un modello animale di piccole dimensioni. L'accesso alla cavità toracica si ottiene attraverso il diaframma e l'iniezione è fatta leggermente sopra l'apice nel muro LV libero. La derivazione biologica impalcatura può essere visualizzata da biotina-etichettatura prima dell'iniezione e poi colorazione sezioni di tessuto con un rafano perossidasi-coniugato neutravidin e la visualizzazione tramite diaminobenzidina (DAB) colorazione. Analisi della regione di iniezione può essere fatto anche con colorazione istologica ed immunoistochimica. In questo modo, i gel già esaminato matrice pericardio e del miocardio hanno dimostrato di forma fibrosa, reti poroso e promuovere la formazione di vasi all'interno della regione di iniezione.

Protocol

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1. Pre-elaborazione del tessuto di preparazione

  1. Prima di utilizzare questo protocollo, si deve avere già decellularized il tessuto di scelta. Per questo esempio, suina fresca e campioni pericardio umano sono decellularized con risciacqui ipotoniche e ipertoniche in deionizzata (DI) e dodecil solfato di sodio (SDS).
  2. In particolare, prima lavare il pericardio porcino in acqua deionizzata per 30 minuti, quindi mescolare continuamente in 1% SDS a tampone fosfato (PBS) per 24 ore, seguito da un ore di acqua 5 di risciacquo. Per pericardia umana, primo risciacquo in acqua deionizzata per 30 minuti, quindi mescolare continuamente in SDS 1....

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Discussion

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Questo metodo consente la generazione di derivazione biologica, scaffold iniettabili per l'ingegneria tissutale del miocardio. Anche se questi metodi sono stati inizialmente sviluppati per la fabbricazione e la sperimentazione in vivo di un gel matrice del miocardio e presentato qui con un gel matrice pericardico, questo protocollo può essere adattato per essere utilizzato con qualsiasi tessuto, a condizione che il tessuto può essere opportunamente decellularized. Decellularization deve essere eseg.......

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Disclosures

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Animale Usa: Tutti gli esperimenti in questo studio sono stati eseguiti in conformità con le linee guida pubblicate dalla cura degli animali e del Comitato Istituzionale Usa presso la University of California, San Diego e l'Associazione Americana per l'accreditamento delle cure degli animali da laboratorio.

Acknowledgements

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Questa ricerca è stata sostenuta in parte dal Programma New Innovator il direttore NIH Award, parte del NIH Roadmap per la ricerca medica, attraverso il numero di concedere 1-DP2-OD004309-01. SBS-N. Desideriamo ringraziare la NSF per una borsa di studio Graduate Research.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Reagenti:
PepsinaSigma-Aldrichp6887-1Gliofilizzata
Thermo Fisher Scientific, Inc.21217
Neutravidin-HRPThomas Scientific21130
Attrezzatura:
Wiley Mini MillThomas Scientific3383L10
Labconco LiofilizzatoreLabconco Corp.7670520
Forniture chirurgiche:
BetadinePurdue Products L.P.67618-154-16
Soluzione di ringer lattatiMWI Fornitura veterinaria003966
KY JellyMWI Fornitura veterinaria28658
Lidocaina, 2%MWI Fornitura veterinaria17767
Buprenorfina cloridratoReckitt Benckiser12496-0757-1
Unguento lacrimale artificialeFisher Scientific
Unguento antibiotico triploFisher Scientific19082795
IsofluranoMWI Veterinary Supply60307-120-25
Otoscopio MWI Veterinary Supply008699
Rubinetto di arrestoMWI Veterinary Supply006245
3-0 Sutura vicrileMWI Veterinary SupplyJ327H
5-0 Sutura ProlineMWI Veterinary Supplys-1173
Ago a taglio inverso (RC)Ethicon Inc.8684G
Microemostatici Strumenti per le scienze13013-14
Micropinze per denti di rattoStrumenti per le scienze11084-07
Bisturi n. 10Strumenti per le scienze10110-01
Forbici smussateStrumenti per le scienze14108-09
Forbici affilate e curveStrumenti per le scienze14085-08
Pinza grande e seghettataFine Science Tools1106-12
PE160 tubo di aspirazioneBD Biosciences427430
Clippers MWI Veterinary Supply21608
Graffe per pelle/cucitrice Ethicon Inc.PRR35
Forniture generali:
Piastre
0,1 M HCl
1 M NaOH
10x PBS
1x PBS
70% Etanolo
0,1 mL siringhe siringa
da 10 mL Cotton
fioc
Colla
Telo
Morsetti per asciugamani
vuoto
Biotina NC9860843di agitazionechirurgicachirurgico Piccolo portatile

References

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  1. Seif-Naraghi, S. B., Salvatore, M. A., Magoffin-Schup, P. J., Hu, D. P., Christman, K. L. Design and characterization of an injectable pericardial matrix gel: A potentially autologous scaffold for cardiac tissue engineering. Tissue Engineering. , (2009).
  2. Freytes, D. O., Martin, J., Velankar, S. S., Lee, A. S., Badylak, S. F.

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Extracellular MatrixTissue DecellularizationECM PowderPepsin DigestionInjectable GelIntramural InjectionHistological AnalysisImmunohistochemical StainingBiotin LabelingVascular Infiltration

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