כדי לשפר את הידע של היווצרות neotissue תאית ומולקולרית שלנו, מודל עכברי של TEVG פותח לאחרונה. השתלים הושתלו שתלי כחציצת וריד נבוב infrarenal בעכברי C57BL / 6. מודל זה משיג תוצאות דומות לאלה שהושגו בחקירה הקלינית שלנו, אבל לאורך זמן כמובן הרבה מקוצר.
פיגומים מתכלים נזרעו עם תאים חד גרעיניים מח עצם (BMCs) משמשים לעתים קרובות לניתוח שחזור לטיפול בחריגות לב מולדת. התוצאות הקליניות ארוך הטווח הראו שיעורי patency מצוינים, עם זאת, עם שכיחות משמעותית של היצרות. כדי לחקור את המנגנונים התאיים ומולקולריים של היווצרות neotissue כלי דם ומניעת התפתחות היצרות שבתלי רקמה מהונדסות כלי דם (TEVGs), פיתחנו מודל עכבר של השתל עם כ 1 מ"מ קוטר פנימי. ראשית, TEVGs הורכבו מפיגומים צינורי מתכלים מפוברק מלא ארוג חומצת polyglycolic הרגיש רשת מצופה עם קופולימר ε-caprolactone ו-L-lactide. הפיגומים לאחר מכן הושמו בlyophilizer, ונשאבים ל24 שעות, ומאוחסנים בתא ייבוש עד זריעת תאים. שנית, מח עצם נאסף מעכברי תורם ותאים חד גרעיניים היו מבודדים על ידי צנטריפוגה שיפוע צפיפות. שלישית, כמיליון תאים היוזורעים על פיגום וטופחו O / נ לבסוף, פיגומי seeded היו אז מושתלים כמו שתלי חציצת וריד נבוב infrarenal בעכברי C57BL / 6. השתלים המושתלים הפגינו patency מצוין (> 90%) ללא עדות לסיבוכים תרומבואמבוליים או היווצרות aneurysmal. מודל עכברי זה יסייע לנו בהבנה וכימות מנגנונים התאיים ומולקולריים של היווצרות neotissue בTEVG.
מומי לב מולדים הם מצבים חמורים המשפיעים על כמעט 8% מלידות חיות בארצות הברית. כ 25% מתינוקות עם מומי לב מולדים או 2.4 ל -1,000 לידה חי, דורשים טיפול פולשני בשנה הראשונה לחייהם 1. הטיפול היעיל ביותר למחלת לב מולדת הוא ניתוח שחזור. למרבה הצער, סיבוכים הנובעים מהשימוש של צינורות כלי דם זמינים כרגע הם הגורם המשמעותי ביותר לתחלואה ותמותה לאחר ניתוח.
כדי לטפל בבעיה זו, פיתחנו את השתלים הראשונים רקמות מהונדסות כלי דם (TEVGs) לשימוש קליני 2. TEVGs נבנו מצינורות פוליאסטר מתכלים נזרעו עם תאי מח עצם עצמי נגזר מונונוקלארים (BM-MNCs) ומושתלים כמוליכי ורידים לניתוח לב מולדים. התוצאות הראו שיעורי patency מעולים ב1-3 שנים של מעקב, אך עם שכיחות משמעותית של היצרות <sעד> 3,4. הייתה ברורה שהבנה טובה יותר של היווצרות neotissue כלי דם ואת המנגנון בסיסי הפיתוח של היצרות TEVG הייתה צורך. על מנת להבין את התפתחות TEVGs והמנגנון של התפתחות היצרות טוב יותר, מודל כבש נוצר 5,6. במודל זה, TEVGs הפך בהצלחה לכלי חיים והיו דומים בשתי מורפולוגיה ותפקוד של ורידי ילידים. שימוש זה במודל חיה גדול היה צעד ראשון טוב במתן מידע טרום קליני חשוב שסייע לשימוש קליני של TEVGs. עם זאת, הבנה מלאה של המנגנונים התאיים ומולקולריים של היווצרות כלי דם בneotissue TEVGs באמצעות מודלים של בעלי חיים גדולים היא מוגבלת בשל מגבלות באפיון מולקולרי של פנוטיפים תאי כלי דם בשל חוסר מיני כלים מולקולריים ספציפיים. כדי להתגבר על חסרונות אלה, מודל עכברי של TEVGs פותח על ידי סיבה של הקידום המהיר בגנטיקה עכבר וmolecula הנרחב שלהםאפיון r עם היתרון הנוסף של היקף זמן מקוצר.
מודל החציצה העכברי IVC נאמנות סכם התהליך של neovessel היווצרות המתרחשת בבעלי חיים ובבני אדם גדולים, אבל מעל כמובן זמן קצר הרבה יותר 6-9. כאן, פרוטוקול מפורט לייצור שתל בקנה מידה קטנה באמצעות פיגומים מתכלים, קצירת BM-MNC ובידוד, זריעת BM-MNC על פיגום, והשתלת שתל במודל עכברי תוארו.
מודל העכבר של TEVG הוא כלי רב ערך כדי ללמוד מנגנונים תאיים ומולקולריים של היווצרות neotissue והפיתוח של היצרות. BM-MNC זרע הוצג בשני תמונות היסטולוגית וSEM של תאי זרע על השתל 11. יעילות זריעת תאים הוצגה גם באמצעות assay-DNA 7. שימוש במערכת מודל זה הראה שזריעת תאים מפחיתה את…
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכה, בין שאר, על ידי מענק מ-NIH (RO1 HL098228) לCKB.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
polyglycolic acid (PGA) felt | Biomedical Structures | Custome ordered | |
ɛ-caprolactone and L- lactide copolymer P(LA/CL) |
Gunze Inc. | Custome ordered | |
Pipet tip, 0.1-10 μl | Fisher Sientific | 02-707-456 | |
Lyophilizer | Labconco | 7070020 | |
RPMI medium 1604 | gibco | 11875-093 | |
Petri dish | BD | 353003 | |
24 well plate | Corning | 3526 | |
15cc tube | BD | 352096 | |
Ficoll | Sigma | 10831-100ml | Also called 'Histopaque' |
DPBS | gibco | 14190-144 | |
Littauer Bone Cutter 4.5" Straight | Roboz | RS-8480 | For BM harvesting |
Forceps 4.5" | Roboz | RS-8120 | For BM harvesting |
Scissors 4.5" | Roboz | RS-5912 | For BM harvesting |
Microscope | Leica | M80 | |
C57BL/6J (H-2b), Female | Jackson Laboratories | 664 | 8-12 weeks |
Ketamine Hydrochloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-2053 | |
Xylazine Sterile Solution | Akorn Inc. | NADA# 139-236 | |
ketoprofen | Fort Dodge Animal Health | NDC 0856-4396-01 | |
Ibuprofen | PrecisionDose | NDC 68094-494-59 | |
Heparin Sodium | Sagent Pharmaceticals | NDC 25021-400 | |
Saline solution (Sterile 0.9% Sodium Chloride) | Hospira Inc. | NDC 0409-0138-22 | |
0.9% Sodium Chloride Injection | Hospira Inc. | NDC 0409-4888-10 | |
Petrolatum Ophthalmic Ointment | Dechra Veterinary Products | NDC 17033-211-38 | |
Iodine Prep Pads | Triad Disposables, Inc. | NDC 50730-3201-1 | |
Alcohol Prep Pads | McKesson Corp. | NDC 68599-5805-1 | |
Cotton tipped applicators | Fisher Sientific | 23-400-118 | |
Fine Scissor | FST | 14028-10 | |
Micro-Adson Forcep | FST | 11018-12 | |
Clamp Applying Forcep | FST | 00072-14 | |
S&T Vascular Clamp | FST | 00396-01 | |
Spring Scissors | FST | 15008-08 | |
Colibri Retractors | FST | 17000-04 | |
Dumont #5 Forcep | FST | 11251-20 | |
Dumont #7 – Fine Forceps | FST | 11274-20 | |
Dumont #5/45 Forceps | FST | 11251-35 | |
Tish Needle Holder/Forceps | Micrins | MI1540 | |
Black Polyamide Monofilament Suture, 10-0 | AROSurgical Instruments Corporation | TI638402 | For sutureing the graft |
Black Polyamide Monofilament Suture, 6-0 | AROSurgical Instruments | SN-1956 | For musculature and skin closure |
Non-Woven Songes | McKesson Corp. | 94442000 | |
Absorbable hemostat | Ethicon | 1961 | |
1 ml Syringe | BD | 309659 | |
3 ml Syringe | BD | 309657 | |
10 ml Syringe | BD | 309604 | |
18G 1 1/2 in, Needle | BD | 305190 | |
25G 1 in., Needle | BD | 305125 | |
30G 1 in., Needle | BD | 305106 | |
Warm Water Recircultor | Gaymar | TP-700 | |
Warming Pad | Gaymar | TP-22G | |
Trimmer | Wahl | 9854-500 |