Reparation af en kritisk størrelse calvarial Defekt model ved hjælp af fedtvæv-afledte stromaceller høstet fra Lipoaspirate
Summary
Denne protokol beskriver isolationen af adipose-afledte stromaceller fra lipoaspirate og oprettelsen af en 4 mm kritisk størrelse calvarial defekt at evaluere skelet regenerering.
Abstract
Kraniofaciale skeletal reparation og regenerering har løftet om de novo vævsdannelse gennem en celle tilgang under anvendelse af stamceller. Adipøst-afledte stromaceller (ASC'er) har vist sig at være kraftigt et multipotente stamceller stand til at undergå osteogent, chondrogene, adipogeniske og myogen differentiering. Mange undersøgelser har undersøgt det osteogene potentiale af disse celler in vivo med anvendelse af forskellige stilladselementer biomaterialer til cellulær afgivelse. Det er blevet påvist, at ved anvendelse af et osteokonduktivt, hydroxyapatit-coatede poly (mælke-co-glycolsyre) (HA-PLGA) skelet podet med ASC, en kritisk størrelse calvarial defekt, en defekt, der er defineret ved sin manglende evne til at undergå spontan healing over levetiden af dyret, effektivt kan udvise robust ossøse regenerering. Dette in vivo-model viser grundlag af translationelle fremgangsmåder til formål at regenerere knoglevæv – det cellulærekomponent og biologisk matrix. Denne metode tjener som en model for den endelige kliniske anvendelse af en progenitorcelle til reparation af en specifik vævsdefekt.
Protocol
Discussion
Da isoleringen af adipose-afledte stromaceller 2 fra lipoaspirate, er disse celler blevet differentieret i en lang række af cellulære afstamninger. Fedtvæv er fra mesodermale oprindelser og derfor vil multipotente adipøst afledte stromaceller sandsynligvis være mest effektive med anvendelsen mod en mesodermal cellelinie. Evnen til at generere skeletvæv er især kritisk i betragtning af den mangel på donorer sites for et autotransplantat og de iboende begrænsninger i syntetisk materiale, herunder…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi vil gerne takke Dr. George Commons og Dr. Dean Vistnes for deres støtte og samarbejde med vores forskning. Dette arbejde er støttet af National Institute of Dental og kraniofacial Forskningsbevillinger 1 R21 DE019274-01, R01EB009689 og RC2 DE020771-02, Oak Foundation og Hagey Laboratoriet for Pediatric regenerativ medicin til MTL Dr. Hyun er støttet af 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 |
Riferimenti
- 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).
