تلفيق عضلي يبني الأنسجة المهندسة
Summary
هنا ، علينا أن نظهر تصنيع الكولاجين القائم على ثوابت الأنسجة ، والتي تحتوي على myoblasts الهيكل العظمي. ويمكن استخدام هذه التركيبات 3 – D هندستها لاستبدال أو إصلاح الأنسجة<em> في الجسم الحي</em>. لأغراضنا ، لقد قمنا بتصميم هذه كقناة كهربائي الأذينية البطينية لإصلاح القلب كتلة كاملة<sup> [1]</sup>.
Abstract
على الرغم من حقيقة أن أجهزة تنظيم ضربات القلب الالكترونية هي المنقذة للحياة الأجهزة الطبية ، وعلى المدى الطويل أداء في طب الأطفال المرضى يمكن أن تكون بسبب مشاكل في القيود التي يفرضها حجم الطفل الصغيرة ونموها لا مفر منه. وبالتالي ، هناك حاجة حقيقية لعلاجات مبتكرة تم تصميمها خصيصا للأطفال المرضى الذين يعانون من اضطرابات إيقاع القلب. نقترح أن بديل موصل البيولوجية تتكون من مصفوفة تحتوي على الكولاجين المستندة autologously الخلايا المشتقة يمكن أن تتكيف بصورة أفضل للنمو ، وتقليل الحاجة لجراحات متكررة ، وتحسن كبير في نوعية الحياة لهؤلاء المرضى. في هذه الدراسة ، ونحن تصف الإجراء الأساسي لدمج الخلايا العظمية myoblast الثقافات داخل مصفوفة هيدروجيل لتشكيل بناء الأنسجة جراحيا ، تزرع في الجسم من شأنها أن تكون بمثابة قناة الكهربائية بين الغرف العلوية والسفلية للقلب. في النهاية ، فإننا نتوقع استخدام هذا النوع من الأنسجة المهندسة لاستعادة التوصيل الكهربائية الأذينية البطينية عند الأطفال مع كتلة القلب كاملة. في ضوء ذلك ، ونحن عزل myoblasts من عضلات الهيكل العظمي من الفئران لويس الولدان ولهم على طبق laminin المغلفة أطباق زراعة الأنسجة باستخدام نسخة معدلة من البروتوكولات المعمول بها<sup> [2 ، 3]</sup>. بعد 1-2 أيام ، يتم جمع الخلايا المستنبتة ويخلط مع المضادات الحيوية ، واكتب 1 الكولاجين ، Matrigel ™ ، وNaHCO<sub> 3</sub>. والنتيجة هي لزجة ، حل موحد يمكن صبها في قالب وشكل وحجم أي ما يقرب من<sup> [1 ، 4 ، 5]</sup>. ليبني أنسجة لدينا ، ونحن توظيف اكتب 1 الكولاجين من جلد الخروف معزولة الجنين باستخدام الاجراءات القياسية<sup> [6]</sup>. مرة واحدة وقد عزز النسيج في 37 درجة مئوية ، يضاف بعناية ثقافة الإعلام على لوحة حتى يتم بناء المغمورة. وسمح للهندسة الأنسجة لاختصار طريق مزيد من الجفاف لمدة 2 ايام ، وعند هذه النقطة انها مستعدة ل<em> في المختبر</em> التقييم أو زرع جراحية.
Protocol
Discussion
ويمكن إجراء القوالب التي سوف يلقي بناء الأنسجة في أي شكل وحجم ، ولكن يجب أن يكون هناك ما لا يقل عن نقطتين من المرفق. خلاف ذلك ، فإن المصفوفة والخلايا تشكل بنية كروية وتموت الخلايا. في هذا البروتوكول ، ونحن تصف استخدام شبكة البوليستر لهذا الغرض ، ولكن علينا أيضا أن تستخ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ويدعم هذا العمل عن طريق المنح البحثية من المعاهد الوطنية للصحة (HL068915 ؛ HL088206) ، وجائزة الباحث جديد من صندوق البحوث Thrasher ، والمساهمات في صندوق التوصيل القلب في مستشفى بوسطن للأطفال.
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
- Choi, Y. H. Cardiac conduction through engineered tissue. Am J Pathol. 169 (1), 72-85 (2006).
- 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).
- Blau, H. M., Webster, C. Isolation and characterization of human muscle cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 78 (9), 5623-5627 (1981).
- Powell, C. Tissue-engineered human bioartificial muscles expressing a foreign recombinant protein for gene therapy. Hum Gene Ther. 10 (4), 565-577 (1999).
- Vandenburgh, H. Tissue-engineered skeletal muscle organoids for reversible gene therapy. Hum Gene Ther. 7 (17), 2195-2200 (1996).
- Gallop, P. M., Seifter, S. Preparation and Properties of Soluble Collagens. Methods in Enzymology. 6, 635-641 (1963).
