Summary

Procedura per decellularizzazione del Cuore di suino da retrograda perfusione coronarica

Published: December 06, 2012
doi:

Summary

Un metodo per rimuovere rapidamente e completamente componenti cellulari da un cuore suino intatta attraverso perfusione retrograda viene descritto. Questo metodo fornisce uno specifico sito cardiaca matrice extracellulare ponteggio che ha il potenziale per l'utilizzo in molteplici applicazioni cliniche.

Abstract

Perfusione basata decellularizzazione intero organo ha recentemente guadagnato interesse nel campo dell'ingegneria dei tessuti come mezzo per creare sito-specifici scaffold della matrice extracellulare, mentre gran parte conservando l'architettura nativa del ponteggio. Ad oggi, questo approccio è stato utilizzato in una varietà di sistemi di organi, compreso il cuore, polmone, fegato e 1-5. Decellularizzazione metodi precedenti per tessuti senza una rete facilmente accessibile vascolare hanno invocato esposizione prolungata del tessuto a soluzioni di detergenti, acidi, o trattamenti enzimatici come mezzo per rimuovere i componenti cellulari e nucleari dall'ambiente circostante extracellulare 6-8. Tuttavia, l'efficacia di questi metodi incernierato sulla capacità delle soluzioni di permeare il tessuto tramite diffusione. In contrasto, la perfusione di organi attraverso il sistema vascolare naturale ridotto efficacemente la distanza di diffusione e trasporto facilitato di decellularizatisugli agenti nel tessuto e componenti cellulari dal tessuto. Qui, si descrive un metodo per decellularize pienamente un cuore intatto suino attraverso perfusione coronarica retrograda. Il protocollo ha prodotto completamente decellularizzato cardiaca matrice extracellulare (ECM-c) scaffold con la struttura tridimensionale del cuore intatto. Il nostro metodo utilizzato una serie di enzimi, detergenti e acidi accoppiato con risciacqui ipertoniche e ipotoniche per facilitare la lisi delle cellule e la rimozione. Il protocollo utilizzato una soluzione di tripsina per staccare celle della matrice seguito da Triton X-100 e sodio desossicolato soluzioni per aiutare nella rimozione di materiale cellulare. Il protocollo descritto utilizza anche velocità di perfusione maggiore di 2 L / min per lunghi periodi di tempo. L'elevata portata, accoppiato con soluzione cambia accettati trasporto di agenti al tessuto senza contaminazione di detriti cellulari e assicurato efficace risciacquo del tessuto. Il metodo descritto rimosso tutto il materiale nucleare da native suina tessuto cardiaco, creando un sito-specifico cardiaca ECM scaffold che può essere utilizzato per una varietà di applicazioni.

Protocol

1. Preparazione di tessuto ed esperimento di installazione Harvest organo suina immediatamente dopo l'eutanasia da un impianto di macellazione o di ricerca e risciacquare sangue in eccesso. Tagliare il cuore di grasso in eccesso e tessuto, mantenendo gli atri e aorta intatto. Tagliare via il grasso per separare l'arteria polmonare dall'aorta. Se ci sono dei tagli nel tessuto, eliminare in modo appropriato. Avvolgere ogni cuore singolarmente in carta freezer e memorizzare tutti i tessuti …

Representative Results

L'effetto di decellularizzazione sui cuori suina tutto varia naturalmente a causa delle differenze in termini di dimensioni, pressioni, e la disposizione del serbatoio. Pertanto, la composizione esatta degli scaffold derivati ​​matrice extracellulare non sarà lo stesso da cuore a cuore. Il completamento del protocollo descritto produrrà un cuore che appare bianco o traslucido, indicando la perdita di materiale cellulare. Tuttavia, è ampiamente accettato che un tessuto può essere considerata "decellulari…

Discussion

Lo studio attuale metodologia descritta per decellularizzazione coerente ed efficace di un cuore suino. Il protocollo era una modifica a un precedentemente pubblicato con il rapporto 1, e comprendeva più l'esposizione al flusso e aumento della pressione, che ha fornito risultati più ripetibili. Il tessuto risultante decellularizzato soddisfatto tutti i criteri pubblicati per decellularizzazione successo del tessuto 2. Soluzione cambia frequenti sono stati eseguiti per limitare la reintroduzio…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori desiderano ringraziare Brogan Guest, Michelle Weaver, e Kristen Lippert. Il finanziamento per questo studio sono state fornite dal NIH Grant R03EB009237, così come le borse di formazione NIH T32EB001026-06 dal National Institute of Biomedical Imaging e Bioingegneria e T32HL076124-05.

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

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Citazione di questo articolo
Remlinger, N. T., Wearden, P. D., Gilbert, T. W. Procedure for Decellularization of Porcine Heart by Retrograde Coronary Perfusion. J. Vis. Exp. (70), e50059, doi:10.3791/50059 (2012).

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