L'uso di cellule staminali per la rigenerazione ossea perivascolari

L'obiettivo generale del seguente esperimento è osservare gli effetti dell'impianto di cellule staminali perivascolari in modelli di differenziazione ossea ectopica e ortotopica. Ciò si ottiene isolando prima le cellule staminali dal tessuto adiposo utilizzando la tecnologia fax. Quindi vengono fabbricati scaffold personalizzati per fornire una superficie per la differenziazione cellulare in un ambiente ectopico o ortotopico.

Per testare la formazione ossea mediata dalla PSC, i difetti scheletrici vengono creati utilizzando un modello di sacca muscolare di topo skid, un modello di calvario di topo skid o un modello di difetto segmentale femorale di ratto atimico e lo scaffold innestato è soddisfatto all'interno del difetto. L'analisi radiografica, istologica e biochimica rivela che la differenziazione delle cellule staminali perivascolari porta a una significativa formazione ossea in vivo. Il vantaggio principale dell'utilizzo di cellule staminali paravascolari rispetto ad altre fonti di cellule staminali più tradizionali è che le PSC o cellule staminali paravascolari sono una popolazione più omogenea, che aumenta la purezza delle cellule staminali, migliora la produzione di fattori trofici e potenzialmente aumenta la formazione ossea.

Inizia creando un'impalcatura come descritto nel manoscritto allegato. Preparare l'impalcatura per l'impianto aggiungendo una sospensione cellulare. Per i modelli di sacca muscolare di topo o difetto calvariano, utilizzare una densità di 250.000 cellule per cento microlitri dopo l'anestesia.

Topi skid di sei settimane con isoflurano e buprenorfina. Prepara un preparato standard di Betadine nell'arto posteriore. Successivamente, praticare un'incisione bilaterale longitudinale di due millimetri e utilizzare la dissezione smussata per tagliare tasche profonde quattro millimetri nei muscoli del bicipite femorale.

Parallelamente alla fibra muscolare si dovrebbe riscontrare solo un sanguinamento minimo. Inserire l'impianto innestato con PSC. Ora sutura la fascia sovrastante il muscolo con un semplice schema continuo con cinque oh Vicryl.

Quindi, chiudere la pelle con cinque o Vicryl in uno schema sottocuticolare. Postoperatorio. Trattare gli animali con buprenorfina per 48 ore e T-M-P-S-M-X per 10 giorni. Il topo dovrebbe camminare con facilità il primo giorno postoperatorio.

Dopo l'isof fluoro, anestesia di un topo skid di 12-14 settimane. Prepara una preparazione standard di Betadine della regione calvariale. Inizia con un'incisione cutanea lunga otto millimetri sulla sutura sagittale media del calvario del topo.

Quindi, rimuovere delicatamente il periostio calvario con un applicatore con punta di cotone e utilizzare un applicatore per assorbire l'emorragia. Ora, utilizzando una punta di trephine rivestita di diamante attaccata a un trapano dentale ad alta velocità, crea un difetto osseo parietale di quattro millimetri. Fai in modo che il difetto sia a tutto spessore, ad esempio attraverso l'osso, ma fai estrema attenzione a non ferire la dura madre sottostante poiché ciò interferirà con la guarigione.

Ora posiziona delicatamente l'impianto e innesta con PSC nel sito del difetto. Infine, sutura la pelle con sei oh Vicryl dopo l'intervento. Trattare gli animali con buprenorfina per 48 ore e T-M-P-S-M-X per 10 giorni.

Inizia strofinando e preparando il femore di un ratto amico di 12-14 settimane, che è stato anestetizzato con fluoro Isof. Utilizzato il protocollo standard Betadine. Praticare un'incisione longitudinale da 27 a 30 millimetri sulla faccia laterale anteriore del femore.

Successivamente, esporre l'asta femorale separando i vasti muscoli laterali e bicipiti femorali per evitare un sanguinamento eccessivo. Fai attenzione ai principali vasi sanguigni. Per massimizzare la consistenza della rigenerazione ossea, completamente.

Rimuovere il periostio sovrastante il difetto femorale, insieme al segmento femorale resecato. Evitare di danneggiare il nervo femorale per prevenire danni neurologici. Ora posiziona una piastra di polietilene sulla superficie laterale anteriore del femore.

Sei fori preforati nella piastra ospitano fili kirschner filettati di 0,9 millimetri di diametro. Usando la piastra come modello, ho forato sei fili di kirschner filettati attraverso la piastra ed entrambe le corteccia. Usando una piccola lama oscillante, crea un difetto di sei millimetri al centro del dile.

Quindi impiantare il PSC e innestare l'impalcatura nel difetto. Chiudi il muscolo sovrastante e la fascia con quattro suture assorbibili oh Vicryl. Per fissare l'impianto in posizione, somministrare analgesia al ratto per due giorni dopo l'intervento e monitorarlo per la deiscenza della ferita per quattro settimane dopo l'impianto della sacca muscolare.

C'è stato un graduale aumento del volume osseo e della densità minerale ossea, come osservato con l'attecchimento di PSC mediante analisi micro CT e XR nel corso di otto settimane dopo l'introduzione di un difetto calvariare, non è stata osservata alcuna guarigione ossea senza un'impalcatura a causa delle dimensioni critiche del difetto con un'impalcatura ma senza cellule. C'è stata una guarigione minore stimata intorno al 20% come previsto. Un graduale aumento dell'ossificazione del difetto è stato osservato con uno scaffold seminato.

L'ossificazione maggiore si è verificata entro due settimane. L'ossificazione completa si è verificata entro otto settimane dall'introduzione di un difetto femorale. Un graduale aumento dell'ossificazione si è verificato quando il difetto è stato trattato con BMP già dopo quattro settimane di unione in alcuni animali, e entro otto settimane tutti gli animali erano guariti.

Al contrario, non è stata osservata alcuna unione ossea senza un'impalcatura o con un'impalcatura priva di cellule o proteine ricombinanti. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona idea di come isolare le cellule staminali paravascolari, come utilizzare le cellule staminali paravascolari in combinazione con scaffold osteoinduttivi PLGA e poi, infine, come utilizzare questi scaffold combinati e vendere prodotti per tre diversi metodi di ingegneria tissutale mentre tenti di eseguire ciascuna procedura come presentato qui, Ci sono alcune cose che è importante tenere a mente. Innanzitutto, con il modello del difetto calvariale, la conservazione precisa della dura dura garantisce una corretta guarigione.

In secondo luogo, per il modello di difetto segmentale femorale di ratto, è importante ridurre al minimo il trauma ai nervi e ai vasi sanguigni circostanti. Una volta che un individuo padroneggia una determinata tecnica chirurgica come quella presentata qui, ci si può aspettare che ogni impianto di sacca muscolare richieda circa 20 minuti per essere eseguito e che ogni difetto calvario e il difetto segmentale femorale possano richiedere fino a 30 minuti per essere eseguiti correttamente.