Method Article

Due metodi per decellularizzazione di tessuti vegetali per applicazioni di ingegneria del tessuto

DOI:

10.3791/57586

May 31st, 2018

In This Article

Summary

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Qui vi presentiamo, e contrasto due protocolli utilizzati per decellularize tessuti vegetali: un approccio basato su detergente e un approccio privo di detersivo. Entrambi i metodi si lasciano alle spalle la matrice extracellulare dei tessuti vegetali utilizzati, che quindi può essere utilizzata come scaffold per applicazioni di ingegneria dei tessuti.

Abstract

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Gli innesti autologhi, sintetici e derivati animali attualmente utilizzati come scaffold per la sostituzione del tessuto hanno limitazioni a causa della scarsa disponibilità, scarsa biocompatibilità e costo. Tessuti vegetali hanno caratteristiche favorevoli che li rendono particolarmente adatti per utilizzare come scaffold, quali elevata area superficiale, trasporto d'acqua eccellente e ritenzione, porosità interconnesse, preesistenti reti vascolari e una vasta gamma di meccanica Proprietà. Due metodi di successo di decellularizzazione pianta per applicazioni di ingegneria del tessuto sono descritti qui. Il primo metodo si basa sui bagni detergenti per rimuovere la materia cellulare, che è simile ai metodi stabiliti in precedenza utilizzati per cancellare tessuti di mammiferi. Il secondo è un metodo privo di detersivo, adattato da un protocollo che isola il sistema vascolare foglia e prevede l'utilizzo di una candeggina riscaldata e il bagno di sale per eliminare le foglie e steli. Entrambi i metodi portano a impalcature con proprietà meccaniche comparabili e basso impatto metabolico cellulare, permettendo così all'utente di selezionare il protocollo che meglio si adatta alle loro applicazione prevista.

Introduction

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Ingegneria tissutale è emerso nel 1980 per creare tessuto vivente sostituti e, potenzialmente, indirizzo significativo dell'organo e del tessuto carenze1. Una strategia è utilizzato Ponteggi per stimolare e guidare il corpo per rigenerare tessuti o organi mancante. Anche se avanzato fabbricazione approcci quali stampa 3-d hanno prodotto ponteggi con proprietà fisiche uniche, la capacità di produrre impalcature con una vasta gamma di proprietà fisiche e biologiche realizzabili rimane una sfida2 , 3. Inoltre, a causa di una mancanza di una rete vascolare funzionale, queste tecniche sono s....

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Protocol

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1. decellularizzazione di tessuto vegetale utilizzando l'approccio basato su detergente

  1. Utilizzare fresche o congelate F. hispida, campioni di foglia. Congelare i campioni freschi inutilizzati in un congelatore a-20 ° C e conservare per uso futuro (fino ad un anno).
    Nota: Uso di staminali o foglia di quasi qualsiasi impianto desiderato. Tempi di conservazione prolungati possono causare danni ai tessuti.
    1. Determinare la dimensione e la forma dei campioni da elaborare sulla base della destinazione d'uso del campione (cioè campioni tagliati a strisce sono adatti per applicazioni di test meccaniche, nel frattempo 8 m....

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Results

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Entrambi i metodi hanno reso impalcature adatte alla coltura cellulare e applicazioni di ingegneria tissutale. La figura 1 Mostra il flusso di lavoro generale del processo di decellularizzazione utilizzando una foglia intatta per il metodo basato su detergente e tagliati campioni (8 mm di diametro) per il metodo privo di detersivo. Successo decellularizzazione di Ficus hispida tessuti dopo entrambi i metodi hanno reso chiari e intatti campioni (

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Discussion

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Qui, vengono descritti due metodi per decellularize tessuti vegetali. I risultati presentati qui, accoppiato con i risultati di studi precedenti25, suggeriscono che i protocolli messi avanti siano probabili applicabile ad un ampio spettro di specie vegetali e può essere eseguita su entrambi i gambi e foglie. Queste procedure sono semplici e non richiedono attrezzature specializzate, quindi pianta decellularizzazione può essere effettuata nella maggior parte dei laboratori. È interessante nota che .......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgements

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Vorremmo ringraziare John Wirth dei giardini Olbrich per gentilmente fornire i campioni utilizzati in questo progetto. Questo lavoro è supportato in parte dal cuore nazionale, polmone e l'Istituto del sangue (R01HL115282 a G.R.G) National Science Foundation (DGE1144804 a J.R.G e G.R.G) e il fondo di Alumni (H.D.L) e Università di Wisconsin Dipartimento di chirurgia. Quest'opera è stata anche sostenuta in parte l'Environmental Protection Agency (grant STAR No. 83573701), il National Institutes of Health (R01HL093282-01A1 e UH3TR000506) e la National Science Foundation (IGERT DGE1144804).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Sodio dodecil solfatoSigma Life Science75746-1KG
Triton X-100MP Biomedicals, LLCnell'articolo. Reagente molto viscoso, può aiutare a tagliare l'estremità della punta della pipetta durante l'estrazione.
Candeggina concentrata (8,25% ipoclorito di sodio)CloroxArticolo #: 31009Candeggina concentrata standard.
Bicarbonato di sodioAcros Organics217120010Può essere sostituito con idrossido di sodio o carbonato di sodio.
8 mm BiopunchHealthLink15111-80Taglia campioni che si adattano bene alla piastra a 24 pozzetti
Tavolo Belly Dancer-ShakeStovall Life SciencesBDRAA115SUtilizzare basse velocità per non danneggiare i tessuti. Può utilizzare qualsiasi modello/marca di tavolo a scuotimento.
Isotemp piastra calda/agitatriceFisher ScientificPuò utilizzare qualsiasi stile/marca di piastra calda/agitatrice.
BicchierequalsiasiPuò utilizzare un bicchiere di qualsiasi dimensione, purché si adatti ai vostri campioni e non li sovraffolla.
Tris cloridratoFisher ScientificBP153-500
DMEMCorningMT50003PC
Quant-iT Picogreen dsDNA assayLife TechnologiesP11496Può utilizzare qualsiasi metodo di quantificazione del dsDNA a portata di mano.
807426 Tensioattivo non ionico citato

References

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  1. Vacanti, J. Tissue engineering and regenerative medicine: from first principles to state of the art. Journal of Pediatric Surgery. 45 (2), 291-294 (2010).
  2. Kim, S., et al.

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Plant DecellularizationDetergent Bath MethodDetergent Free MethodBleach Salt BathTissue Engineering ScaffoldsPlant Tissue ProcessingMechanical Property AnalysisCellular Metabolic ImpactStem Cell GrowthProtective Equipment Use

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