Fabricação de Miogênica Constrói engenharia de tecidos
Summary
Aqui, demonstramos a fabricação de colágeno baseado em construções de tecido contendo os mioblastos esqueléticos. Essas construções 3-D de engenharia podem ser usados para substituir ou reparar tecidos<em> In vivo</em>. Para os nossos propósitos, nós projetamos estes como um canal atrioventricular elétrica para a reparação de bloqueio cardíaco completo<sup> [1]</sup>.
Abstract
Apesar do facto de pacemakers eletrônicos são salva-vidas dispositivos médicos, o seu desempenho a longo prazo em pacientes pediátricos pode ser problemático, devido a restrições impostas pelo pequeno tamanho de uma criança e seu crescimento inevitável. Conseqüentemente, há uma necessidade genuína para terapias inovadoras projetadas especificamente para pacientes pediátricos com distúrbios do ritmo cardíaco. Propomos que uma alternativa condutora biológica consiste de uma matriz à base de colágeno contendo autologously células derivadas poderiam se adaptar melhor ao crescimento, reduzir a necessidade de cirurgias recorrentes, e melhorar significativamente a qualidade de vida para esses pacientes. No presente estudo, descrevemos um procedimento para a incorporação de culturas de células primárias de mioblastos esqueléticos dentro de uma matriz de hidrogel para moldar uma estrutura de tecido cirurgicamente implantável, que servirá como um conduíte elétrico entre as câmaras superior e inferior do coração. Em última instância, nós antecipamos usando este tipo de engenharia de tecidos para restaurar a condução elétrica atrioventricular em crianças com bloqueio cardíaco completo. Em vista disso, isolamos mioblastos de músculo esquelético de ratos Lewis neonatal e placa-los para laminina revestido pratos de cultura de tecidos usando uma versão modificada de protocolos estabelecidos<sup> [2, 3]</sup>. Depois de 1-2 dias, as células cultivadas são coletados e misturados com os antibióticos, o colágeno tipo 1, Matrigel ™, e NaHCO<sub> 3</sub>. O resultado é uma solução viscosa uniforme que pode ser convertido em um molde de quase qualquer formato e tamanho<sup> [1, 4, 5]</sup>. Para construções nosso tecido, que empregam colágeno tipo 1 isolado da pele de cordeiro fetal usando procedimentos padrão<sup> [6]</sup>. Uma vez que o tecido tem solidificado a 37 ° C, cultura da mídia é cuidadosamente adicionada à placa até que a construção está submerso. A engenharia de tecidos é permitido então condensar ainda mais através de desidratação por mais 2 dias, altura em que ele está pronto para<em> In vitro</em> Avaliação ou cirúrgico-implantação.
Protocol
Discussion
Os moldes em que a construção de tecido serão lançados podem ser feitas em qualquer formato e tamanho, no entanto, é preciso haver pelo menos dois pontos de fixação. Caso contrário, a matriz e as células formam uma estrutura esférica e as células morrem. No protocolo, descrevemos o uso de uma malha de poliéster para esta finalidade, mas também temos utilizado com sucesso malha de aço inoxidável. Obviamente, moldes maiores exigirá mais células e um maior volume de outros ingredientes. Ao fazer os moldes,…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho é suportado por verbas de pesquisa dos Institutos Nacionais de Saúde (HL068915; HL088206), o Prêmio Pesquisador Nova do Fundo de Investigação Thrasher, e contribuições para o Fundo de Condução Cardíaca do Hospital Infantil de Boston.
Materials
| Material Name | Tipo | 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 |
Referências
- 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).
