Summary

המצאה של Myogenic בונה רקמות מהונדסות

Published: May 01, 2009
doi:

Summary

הנה, אנחנו מדגימים ייצור של קולגן מבוסס, רקמה בונה המכיל myoblasts השלד. 3-D אלה בונה מהונדסים עשויים לשמש כדי להחליף או לתקן רקמות<em> In vivo</em>. לענייננו, יש לנו תוכנן אלה כצינור חשמלי החדרים והעליות לתיקון של גוש בלב שלם<sup> [1]</sup>.

Abstract

למרות העובדה כי קוצבי אלקטרוניים הם מצילי חיים מכשור רפואי, ביצועים לטווח ארוך שלהם מטופלים ילדים יכול להיות בעייתי בשל מגבלות שהוטלו על ידי גודלו הקטן של הילד הצמיחה הבלתי נמנעת שלהם. כתוצאה מכך, קיים צורך אמיתי עבור טיפולים חדשניים שעוצבו במיוחד עבור מטופלים ילדים עם הפרעות קצב לב. אנו מציעים אלטרנטיבה ביולוגית מוליך המורכב מטריצה ​​מבוסס קולגן המכיל autologously הנגזרות תאים יכול להתאים טוב יותר לצמיחה, להפחית את הצורך בניתוחים חוזרים, וגם לשפר באופן משמעותי את איכות החיים של חולים אלו. במחקר הנוכחי, אנו מתארים תהליך לשילוב העיקרי שלד התא תרבויות myoblast בתוך מטריצה ​​הידרוג לאופנה מבנה הרקמה בניתוח מושתלת אשר ישמש כצינור חשמלי בין לתאי העליון והתחתון של הלב. בסופו של דבר, אנו צופים באמצעות סוג זה של רקמות מהונדסות כדי לשחזר הולכה חשמלית בין העליות והחדרים בילדים עם חסם לב מלא. לאור זאת, אנו לבודד myoblasts מן שרירי השלד של הילוד חולדות לואיס אותם על צלחת laminin מצופה תרבות מנות רקמות באמצעות גירסה שונה של פרוטוקולים הוקמה<sup> [2, 3]</sup>. לאחר 1-2 ימים, תאים בתרבית נאספים ומעורבבים עם אנטיביוטיקה, קולגן סוג 1, Matrigel ™, NaHCO<sub> 3</sub>. התוצאה היא פתרון צמיגה, אחיד שניתן יצוקה לתוך תבנית של צורה כמעט וגודל<sup> [1, 4, 5]</sup>. עבור בונה רקמת שלנו, אנו מעסיקים מסוג 1 קולגן מבודד עור כבש העובר באמצעות נהלים סטנדרטיים<sup> [6]</sup>. לאחר רקמה יש הקרושה ב 37 ° C, תרבות התקשורת הוא הוסיף בזהירות לצלחת עד לבניית הוא שקוע. רקמות מהונדסות מותר אז לרכז עוד דרך התייבשות עבור 2 ימים נוספים, ובשלב זה מוכן<em> במבחנה</em> הערכה או כירורגי-ההשתלה.

Protocol

חלק 1: להרכיב לבנות תבניות יציקה השתמש סכין גילוח לקצץ בחצי את צינורות סיליקון (VWR) ופצע אותו לתוך חתיכות 3 ס"מ. מניחים ירידה של השתל כיתה RTV סיליקון דבק (Rhodia) על החלק הפנימי של צד של הצינור. </li…

Discussion

תבניות בו לבנות רקמות יהיה יצוק יכול להתבצע בכל צורה וגודל, אולם יש צורך לפחות בשתי נקודות של הקובץ המצורף. אחרת, המטריצה ​​ותאי ליצור מבנה כדורי והתאים מתים. בפרוטוקול הנוכחי, אנו מתארים את השימוש של רשת פוליאסטר למטרה זו, אך יש לנו גם השתמשו בהצלחה רשת נירוסטה. ברור,…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכת על ידי מענקי מחקר מן המכון הלאומי לבריאות (HL068915; HL088206), פרס ניו חוקר מהקרן לחקר Thrasher, ותרומות לקרן הולכה לב בבית החולים לילדים בבוסטון.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Silicone tubing   VWR 60985-724  
Silicone adhesive   Rhodia Silicones MED ADH 4300 RTV  
Polyester Mesh   McMaster-Carr 93185T17  
Laminin   Sigma L2020  
Nutrient Mixture F-10 HAM   Sigma N6908  
Fetal Bovine Serum   Atlanta Biologicals S11550  
Penicillin/Streptomycin   Invitrogen 15140  
Fungizone   Invitrogen 15290-018  
Dispase-2   Roche 10295825001  
Collagenase 2   Worthington 46H8863  
Basic Fibroblast Growth Factor   Promega G5071  
150 mm tissue culture dishes   BD Falcon 353025  
0.05% (1X) Trypsin-EDTA   Gibco 25300  
1X Hanks Balanced Salt Solution   Invitrogen 14170-112  
7.5% NaHCO3   Gibco 25080-094  
70 μm cell strainer   BD Falcon 352350  
6-well plates   BD Falcon 353046  
50 mL Conical Vial   BD Falcon 352098  
15 mL Conical Vial   BD Falcon 352099  
0.2 μm filter   Nalgene 194-2520  

References

  1. Choi, Y. H. Cardiac conduction through engineered tissue. Am J Pathol. 169 (1), 72-85 (2006).
  2. Rando, T. A., Blau, H. M. Primary mouse myoblast purification, characterization, and transplantation for cell-mediated gene therapy. J Cell Biol. 125 (6), 1275-1287 (1994).
  3. Blau, H. M., Webster, C. Isolation and characterization of human muscle cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 78 (9), 5623-5627 (1981).
  4. Powell, C. Tissue-engineered human bioartificial muscles expressing a foreign recombinant protein for gene therapy. Hum Gene Ther. 10 (4), 565-577 (1999).
  5. Vandenburgh, H. Tissue-engineered skeletal muscle organoids for reversible gene therapy. Hum Gene Ther. 7 (17), 2195-2200 (1996).
  6. Gallop, P. M., Seifter, S. Preparation and Properties of Soluble Collagens. Methods in Enzymology. 6, 635-641 (1963).
check_url/kr/1137?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Pacak, C. A., Cowan, D. B. Fabrication of Myogenic Engineered Tissue Constructs. J. Vis. Exp. (27), e1137, doi:10.3791/1137 (2009).

View Video