إجراءات Decellularization من القلب التاجي لحم الخنزير من قبل الإرواء الوراء
Summary
ووصف طريقة لإزالة بسرعة وبصورة كاملة المكونات الخلوية من قلب الخنزير سليمة من خلال نضح الوراء. هذه الطريقة تعطي القلب موقع خارج الخلية مصفوفة محددة سقالة الذي لديه القدرة لاستخدامها في التطبيقات السريرية المتعددة.
Abstract
وقد اكتسب نضح على أساس decellularization الجهاز كله مؤخرا الاهتمام في مجال هندسة الأنسجة كوسيلة لخلق مواقع محددة السقالات المصفوفة خارج الخلية، إلى حد كبير مع الحفاظ على بنية الأصلية هي السقالة. حتى الآن، وقد استخدمت هذه الطريقة في مجموعة متنوعة من أجهزة الجسم، بما في ذلك القلب والرئة والكبد و1-5. وقد اعتمدت أساليب decellularization السابقة لأنسجة الأوعية الدموية وشبكة دون الوصول إليها بسهولة عند التعرض لفترات طويلة من النسيج إلى حلول من المنظفات، والأحماض، أو العلاجات الأنزيمية كوسيلة لإزالة المكونات الخلوية والنووية من البيئة المحيطة خارج الخلية 6-8. ومع ذلك، فإن فعالية هذه الأساليب يتوقف على قدرة الحلول لتتخلل نسيج عبر نشرها. في المقابل، نضح من الأجهزة من خلال النظام الأوعية الدموية الطبيعية على نحو فعال خفض المسافة نشرها وتيسير النقل من decellularizatiعلى وكلاء في الأنسجة والمكونات الخلوية من الأنسجة. هنا، نحن تصف طريقة لdecellularize تماما قلب الخنزير سليمة من خلال نضح الوراء التاجية. أسفرت عن بروتوكول القلب خارج الخلية decellularized تماما مصفوفة (C-ECM) سقالة مع هيكل ثلاثي الأبعاد للقلب سليمة. استخدام أسلوب لدينا سلسلة من الإنزيمات، والمنظفات، والأحماض بالإضافة إلى يشطف مفرط التوتر وناقص التوتر للمساعدة في تحلل وإزالة الخلايا. استخدام بروتوكول حل لفصل الخلايا التربسين من المصفوفة تليها حلول تريتون X-100 deoxycholate والصوديوم للمساعدة في إزالة المواد الخلوية. بروتوكول يستخدم أيضا وصف سرعات نضح من أكبر من 2 لتر / دقيقة لفترات طويلة من الزمن. ضمان معدل تدفق عالية، إلى جانب التغييرات حل يسمح النقل من وكلاء للأنسجة دون التسبب في تلوث الحطام الخلوية وفعالة الشطف من الأنسجة. الطريقة الموضحة إزالة جميع المواد النووية من ناتيهاء الأنسجة القلبية الخنازير، وخلق مواقع محددة القلب ECM سقالة التي يمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من التطبيقات.
Protocol
Representative Results
Discussion
وحددت الدراسة الحالية منهجية متسقة وفعالة decellularization من قلب الخنزير. كان بروتوكول تعديل لتقرير نشر سابقا 1، وشملت يعد التعرض لتدفق وزيادة الضغط، التي وفرت المزيد من النتائج للتكرار. التقى الأنسجة الناتجة decellularized كافة المعايير المنشورة لdecellularization ناجحة من الأنس…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
فإن الكتاب أود أن أنوه بروغان ضيف، ويفر ميشيل، وكريستين ليبرت. تم توفير التمويل لهذه الدراسة من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح R03EB009237، فضلا عن منح التدريب NIH-06 T32EB001026 من المعهد الوطني للتصوير الطبية الحيوية والهندسة الحيوية وT32HL076124 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 |
Riferimenti
- Ott, H. C., et al. Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung. Nat. Med. 16, 927-933 (2010).
- Ott, H. C., et al. Perfusion-decellularized matrix: using nature’s platform to engineer a bioartificial heart. Nat. Med. , (2008).
- Petersen, T. H., et al. Tissue-engineered lungs for in vivo implantation. Science. 329, 538-541 (2010).
- Uygun, B. E., et al. Organ reengineering through development of a transplantable recellularized liver graft using decellularized liver matrix. Nat. Med. , (2010).
- Wainwright, J. M., et al. Preparation of cardiac extracellular matrix from an intact porcine heart. Tissue Eng. Part C Methods. 16, 525-532 (2010).
- Crapo, P. M., Gilbert, T. W., Badylak, S. F. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials. 32, 3233-3243 (2011).
- Gilbert, T. W. Strategies for tissue and organ decellularization. Journal of cellular biochemistry. , (2012).
- Gilbert, T. W., Sellaro, T. L., Badylak, S. F. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 27, 3675-3683 (2006).
- Akhyari, P., et al. The quest for an optimized protocol for whole-heart decellularization: a comparison of three popular and a novel decellularization technique and their diverse effects on crucial extracellular matrix qualities. Tissue Eng. Part C Methods. 17, 915-926 (2011).
- Weymann, A., et al. Development and evaluation of a perfusion decellularization porcine heart model–generation of 3-dimensional myocardial neoscaffolds. Circulation journal : official journal of the Japanese Circulation Society. 75, 852-860 (2011).
- Cortiella, J., et al. Influence of acellular natural lung matrix on murine embryonic stem cell differentiation and tissue formation. Tissue Eng. Part A. 16, 2565-2580 (1089).
- Remlinger, N. T. Hydrated xenogeneic decellularized tracheal matrix as a scaffold for tracheal reconstruction. Biomaterials. 31, 3520-3526 (2010).
- Sellaro, T. L., Ravindra, A. K., Stolz, D. B., Badylak, S. F. Maintenance of hepatic sinusoidal endothelial cell phenotype in vitro using organ-specific extracellular matrix scaffolds. Tissue Eng. 13, 2301-2310 (2007).
- Wainwright, J. M. Right ventricular outflow tract repair with a cardiac biologic scaffold. Cells, tissues, organs. 195, 159-170 (2012).
