Construction d'un hydrogel de collagène pour la prestation de souches microsphères Cell-chargé Chitosan
Summary
Un obstacle majeur dans actuelles thérapies par cellules souches est de déterminer la méthode la plus efficace de fournir à ces cellules de tissus de l'hôte. Ici, nous décrivons une méthode de livraison à base de chitosan qui est efficace et simple dans l'approche, tout en permettant aux cellules souches adipeuses pour maintenir leur multipotence.
Abstract
Les cellules souches multipotentes ont été révélées extrêmement utiles dans le domaine de la médecine régénérative 1-3. Cependant, afin d'utiliser efficacement ces cellules pour la régénération tissulaire, un certain nombre de variables doivent être prises en compte. Ces variables comprennent: le volume total et de la surface du site d'implantation, les propriétés mécaniques du tissu et le micro-tissu, qui comprend le montant de la vascularisation et les composants de la matrice extracellulaire. Par conséquent, les matériaux utilisés pour la prestation de ces cellules doit être biocompatible avec une composition chimique définie tout en conservant une résistance mécanique qui imite le tissu hôte. Ces matériaux doivent aussi être perméable à l'oxygène et de nutriments pour fournir un microenvironnement favorable à cellules de se fixer et de proliférer. Chitosan, un polysaccharide cationique avec une excellente biocompatibilité, peut être facilement modifiée chimiquement et a une forte affinité pour se lier avec in vivo macromolecules 4-5. Chitosane imite la partie glycosaminoglycane de la matrice extracellulaire, lui permettant de fonctionner en tant que substrat pour l'adhérence cellulaire, la migration et la prolifération. Dans cette étude, nous utilisons le chitosane sous forme de microsphères de produire des cellules souches adipeuses (ASC) dans un collagène en fonction échafaudage tridimensionnel 6. Un idéal de cellule à microsphère rapport a été déterminée par rapport au temps d'incubation et la densité cellulaire de réaliser nombre maximum de cellules qui peuvent être chargés. Une fois l'ASC sont ensemencées sur les microsphères de chitosan (CSM), ils sont intégrés dans un échafaudage de collagène et peut être maintenue en culture pendant de longues périodes. En résumé, cette étude fournit une méthode pour justement offrir des cellules souches au sein d'un échafaudage tridimensionnel biomatériau.
Protocol
Discussion
Un obstacle majeur à base de cellules souches est un traitement au point des méthodes efficaces pour la livraison des cellules dans les régions spécifiées pour la réparation. En raison de la variabilité patient à patient, le type de tissu, la taille et la profondeur des blessures, la méthodologie de cellules souches offrant doit être déterminée au cas par cas. Bien que l'incorporation des cellules souches au sein d'une matrice et de les livrer à l'endroit de la plaie semble être une approche lo…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
DOZ est soutenu par une subvention accordée par la Fondation Genève. SN a été soutenu par une subvention de bourses postdoctorales de l'Initiative de Pittsburgh du génie tissulaire.
Materials
| Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number | Comments |
| Hanks BalancedSalt Solution (HBSS) | Gibco | 14175 | Consumable |
| Fetal Bovine Serum | Hyclone | SH30071.03 | Consumable |
| Collagenase Type II | Sigma-Aldrich | C6685 | Consumable |
| 70-μm nylon mesh filter | BD Biosciences | 352350 | Consumable |
| 100-μm nylon mesh filter | BD Biosciences | 352360 | Consumable |
| MesenPRO Growth Medium System | Invitrogen | 12746-012 | Consumable |
| L-glutamine | Gibco | 25030 | Consumable |
| T75 Tissue Culture Flask | BD Biosciences | 137787 | Consumable |
| Chitosan | Sigma-Aldrich | 448869 | Consumable |
| Acetic Acid | Sigma-Aldrich | 320099 | Consumable |
| N-Octanol | Acros Organics | 150630025 | Consumable |
| Sorbitan-Mono-oleate | Sigma-Aldrich | S6760 | Consumable |
| Potassium Hydroxide | Sigma-Aldrich | P1767 | Consumable |
| Acetone | Fisher Scientific | L-4859 | Consumable |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | 270741 | Consumable |
| Trinitro Benzenesulfonic Acid | Sigma-Aldrich | P2297 | Consumable |
| Hydrochloric Acid | Sigma-Aldrich | 320331 | Consumable |
| Ethyl Ether | Sigma-Aldrich | 472-484 | Consumable |
| 8-μm Tissue Culture Plate Inserts | BD Biosciences | 353097 | Consumable |
| 1.5-ml Microcentrifuge Tubes | Fisher | 05-408-129 | Consumable |
| MTT Reagent | Invitrogen | M6494 | Consumable |
| Dimethyl Sulfoxide | Sigma-Aldrich | D8779 | Consumable |
| Qtracker Cell Labeling Kit (Q tracker 655) | Molecular probes | Q2502PMP | Consumable |
| Type 1 Collagen | Travigen | 3447-020-01 | Consumable |
| Sodium Hydroxide | Sigma-Aldrich | S8045 | Consumable |
| 12-Well Tissue Culture Plates | BD Biosciences | 353043 | Consumable |
| Centrifuge | Eppendorf | 5417R | Equipment |
| Orbital Shaker | New Brunswick Scienctific | C24 | Equipment |
| Humidified Incubator with Air-5% CO2 | Thermo Scientific | Model 370 | Equipment |
| Overhead Stirrer | IKA | Visc6000 | Equipment |
| Magnetic Stirrer | Corning | PC-210 | Equipment |
| Vacuum Desiccator | – | – | Equipment |
| Particle Size Analyzer | Malvern | STP2000 Spraytec | Equipment |
| Water Bath | Fisher Scientific | Isotemp210 | Equipment |
| Spectrophotometer | Beckman | Beckman Coulter DU800UV/Visible Spectrophotometer | Equipment |
| Vortex | Diagger | 3030a | Equipment |
| Microplate Reader | Molecular Devices | SpectraMax M2 | Equipment |
| Light/Fluorescence Microscope | Olympus | IX71 | Equipment |
| Confocal Microscope | Olympus | FV-500 Laser Scanning Confocal Microscope | Equipment |
| Scanning Electron Microscope | Carl Zeiss MicroImaging | Leo 435 VP | Equipment |
| Transmission Electron Microscope | JEOL | JEOL 1230 | Equipment |
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