Assistée par matrice transplantation de chondrocytes autologues pour la rénovation et la réparation des vices chondrales dans un modèle de lapin
Summary
Une technique expérimentale pour le traitement de défauts chondraux dans l'articulation du genou du lapin est décrite. L'implantation de chondrocytes autologues ensemencées sur une matrice est une méthode bien acceptée pour la rénovation et la réparation des lésions du cartilage articulaire qui fournissent des résultats satisfaisants à long terme. Assistée par matrice transplantation de chondrocytes autologues (MACT) propose une méthode d'implantation standardisée et cliniquement établie.
Abstract
défauts du cartilage articulaire sont considérés comme un problème de santé majeur, car le cartilage articulaire a une capacité limitée pour l'auto-régénération 1. Lésions du cartilage non traitées mènent à la douleur en cours, affecter négativement la qualité de vie et prédisposer à l'arthrose. Au cours des dernières décennies, plusieurs techniques chirurgicales ont été développées pour traiter ces lésions. Toutefois, jusqu'à présent, il n'était pas possible d'obtenir une réparation complète en termes de couverture du défaut de cartilage articulaire hyalin ou de fournir récupération satisfaisante à long terme 2-4. Par conséquent, les blessures du cartilage articulaire restent une cible privilégiée pour les techniques régénératrices telles que l'ingénierie tissulaire. Contrairement à d'autres techniques chirurgicales, qui conduisent souvent à la formation de tissu fibreux ou fibrocartilaginous, génie tissulaire vise à rétablir pleinement la structure complexe et les propriétés du cartilage articulaire d'origine en utilisant le potentiel chondrogénique des cellules transplantées. Res dernières évolutions ont ouvert des perspectives prometteuses pour les thérapies régénératrices du cartilage.
La première approche à base de cellules pour le traitement de cartilage de pleine épaisseur ou de lésions ostéochondrales a été réalisée en 1994 par Lars Peterson et Mats Brittberg pionnier de l'implantation de chondrocytes autologues clinique (ACI) 5. Aujourd'hui, la technique est cliniquement bien établie pour le traitement des grands défauts du cartilage hyalin du genou, le maintien de bons résultats cliniques même de 10 à 20 ans après l'implantation 6. Au cours des dernières années, l'implantation de chondrocytes autologues a subi une progression rapide. L'utilisation d'une tridimensionnel de collagène matrice artificielle sur laquelle les cellules sont ensuite replantés est devenu de plus en plus populaire 9.7.
MACT comporte de deux interventions chirurgicales: d'abord, afin de recueillir des chondrocytes, une biopsie de cartilage doit être effectuée à partir d'une zone de cartilage non mise en charge de til articulation du genou. Ensuite, les chondrocytes sont extraits, purifiés et étendues à un nombre de cellules suffisant in vitro. Les chondrocytes sont ensuite ensemencées sur une matrice en trois dimensions et peuvent être ensuite réimplantées. Lors de la préparation d'un implant par génie tissulaire, le taux de prolifération et la différentiation sont cruciales pour une régénération des tissus réussi 10. L'utilisation d'une matrice tridimensionnelle comme un support de cellules est pensé pour soutenir ces caractéristiques cellulaires 11.
Le protocole suivant résumera et démontrer une technique pour isoler les chondrocytes à partir de biopsies de cartilage, leur prolifération in vitro et leur ensemencement sur une matrice 3D (Chondro-Gide, Geistlich Biomaterials, Wollhusen, Suisse). Enfin, l'implantation des cellules-matrice-constructions en défauts chondrales créés artificiellement de l'articulation du genou d'un lapin sera décrite. Cette technique peut être utilisée comme un cadre expérimentalpour d'autres expériences de la réparation du cartilage.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le protocole présenté fournit une technique établie 9,12,13 et facilement reproductible pour isoler les chondrocytes autologues pour la prolifération ultérieure et la réimplantation dans des défauts du cartilage créés artificiellement à genoux de lapin. L'utilisation de chondrocytes autologues pour le remodelage et la réparation des lésions du cartilage articulaire est déjà en utilisation clinique fournissant des résultats satisfaisants à long terme 6.
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The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce projet a été financé par l'Association allemande pour la recherche (DFG, HE 4578/3-1).
Materials
| Name of reagent/equipment | Company | Catalogue Number | Comments |
| DMEM | Biochrom AG | F 0415 | |
| Collagenase A | Roche | 10 103 586 001 | 0.21 U/mg |
| Fetal calf serum (FCS) | PAN Biotech GmbH | 3702-P103009 | |
| Propofol | Fresenius Kabi | ||
| Penicillin/Streptomycin | Biochrom AG | A 2213 | 10,000 U/ml/10,000 μg/ml |
| PBS Dulbecco (1X) | Biochrom AG | L1815 | |
| Ethanol (70%) | Merck KgaA | 410230 | |
| Trypsin-EDTA 0.25 %/0.02 % | Biochrom AG | L2163 | in PBS w/o Ca2+, Mg2+ |
| Fentanyl | Delta Select GmBH | 1819340 | |
| NaCl solution (0.9%) | Bbraun | 8333A193 | |
| Tissue culture dishes 100 mm/150 mm | TPP AG | 93100/93150 | Growth area 60.1 mm2/147.8 mm2 |
| Tissue culture flasks 25/75 mm2 | TPP AG | 90025/90075 | 25 mm2, 75 mm2 |
| Centrifuge Tubes (50 ml) | TPP AG | 91050 | Gamma-sterilized |
| Hemocytometer | Brand GmbH+Co KG | 717810 | Neubauer |
| Trypan Blue Solution 0.4% | Sigma-Aldrich | L8154 | |
| Spray dressing (OpSite) | Smith&Nephew | 66004978 | Permeable for water vapor |
| Chondro-GideÒ | Geistlich Pharma AG | 30915.5 | |
| Biopsy Punch | pfm medical ag | 48351 | |
| Tissucol Duo S | Baxter | 3419627 | 0.5 ml |
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