Summary

ASC farklılaşma kontrol için bir iki tabakalı Hidrojel mühendislik

Published: May 25, 2012
doi:

Summary

Bu protokol çevreleyen hücre dışı matriks gelen ipucu almak ve birden fenotipleri farklılaşması için indüklenebilir kök hücrelerin doğal yeteneği kullanılmasına odaklanmıştır. Bu yöntemler yazının aynı anda yağ kaynaklı kök hücreleri birlikte ayırt etmek için, PEG-fibrin ve kollajen oluşan iki katmanlı hidrojel kullanan bir model, bizim ve nitelendirilmesi uzanır<sup> 1</sup>.

Abstract

Yılda Doğal polimerler nedeniyle ana biyouyumluluk ve in vitro ve in vivo olarak hücreleri ile etkileşim yeteneği daha fazla önem kazanmıştır. Rejeneratif tıpta umut vaat araştırma bir alan roman biyomalzemeler ve kök hücre kombinatoryal kullanılmasıdır. Doku mühendisliği alanında temel bir strateji hücre fonksiyonu yönlendirilmesi için üç boyutlu İskele (örneğin, hücre dışı matriks, hidrojeller, mikro / nano parçacıklar decellularized) kullanılmasıdır. Bu teknoloji, hücrelerin, onlar yapışabilir bunun üzerine bir substrata ihtiyaç çoğalırlar ve onların farklılaşmış hücre fenotipi ve fonksiyonu 2-3 olduğunu ifade keşif dönüşmüştür. Daha yakın zamanlarda, aynı zamanda hücre yapışması için, bu yüzeyler kullanımı, aynı zamanda etkileşime girer ve matris substrat (örn., hücre dışı matris, ECM) 4 kuyruklar alır sadece olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle, hücre ve iskelesi bir karşılıklı bağlantısı vardırdoku gelişimi, organizasyon ve nihai fonksiyonunu kontrol etmek için hizmet vermektedir. Yağ kökenli kök hücreleri (TSK) mezenkimal olan, non-hematopoetik kök hücreler çok soy diferansiyasyon sergileyen ve hücrelerin hazır kaynağıdır (yani pre-vasküler endotelin ve perisitler) olarak hizmet verebilir adipoz dokuda sunuyoruz. Bizim hipotezi yağ kaynaklı kök hücreleri iki katmanlı matrisler 1 tek ortak kültür onlar tarafından eş zamanlı olarak farklı fenotipleri doğru yönlendirilecek olmasıdır. Laboratuvarımız dermal yara iyileşmesi üzerine odaklanmıştır. Bu amaçla, bir dermal özgü yara iyileşmesi ECM çevrenin özelliklerini ve işlevlerini taklit tek bir kompozit doğal biyomalzemeler gelen matrisi, fibrin, kollajen ve kitosan yarattı.

Protocol

1. Yağ-Türetilmiş Kök Hücre (TSK) 1, 5 Ayırma Not: aksi belirtilmediği sürece tüm işlemler oda sıcaklığında yapıldı. Sıçan perirenal ve epididimal adipoz yalıtmak ve daha önce açıklanan 5 olarak% 1 fetal sığır serumu (FBS) içeren steril Hank tamponlu tuz solüsyonu (HBSS) ile yıkayın. Bu çalışma, Hayvan Refahı Yasası, uygulanması Hayvan Refahı Yönetmeliği ve Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım Kıl…

Discussion

TSK ve izolasyon ve çeşitli hücre tipleri doğru ayırt etmek için yeteneği edilmeleri kolay olduğundan iyi bilinmektedir. Bu yazıda anlatılan teknikleri ile, aynı anda birden fazla biomatrices bu hücrelerin teşhir ederek TSK plastisite yararlanmak için edebiliyoruz. Hücreler CSM tabanı uzağa göç ve onların çevresindeki ekstrasellüler çevre girerken, hücrelerin iskele gelen ipucu almak ve ya "stemness" (kollajen) koruyabilir veya damar-damar-destekleyici hücre tipleri (fibrin) doğru ay?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

SN Pittsburgh Doku Mühendisliği Girişimi bir Doktora Sonrası Araştırma Bursu Grant tarafından desteklenmiştir. DOZ Cenevre Vakfı tarafından verilen bir hibe ile desteklenmektedir.

Materials

Name of the reagent/equipment Company Catalogue number Comments
Hanks Balanced Salt 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
CaCl2.2H2O Sigma C8106 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
Fibrinogen Sigma F3879 Consumable
Thrombin Sigma T6884 Consumable
Benztriazole Derivative of Polyethylene Sunbio DE-034GS Consumable
Tris Buffer Tablet (pH 7.6) Sigma T5030 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 DU 800UV/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

Referências

  1. Natesan, S. A bilayer construct controls adipose-derived stem cell differentiation into endothelial cells and pericytes without growth factor stimulation. Tissue Eng. Part A. 17, 941-953 (2011).
  2. Nuttelman, C. R., Tripodi, M. C., Anseth, K. S. Synthetic hydrogel niches that promote hMSC viability. Matrix Biol. 24, 208-218 (2005).
  3. Benoit, D. S. Integrin-linked kinase production prevents anoikis in human mesenchymal stem cells. J Biomed Mater Res A. 81, 259-268 (2007).
  4. Willerth, S. M., Sakiyama-Elbert, S. E. Combining stem cells and biomaterial scaffolds for constructing tissues and cell delivery. , (2008).
  5. Natesan, S. Adipose-derived stem cell delivery into collagen gels using chitosan microspheres. Tissue Eng. Part A. 16, 1369-1384 (2010).
  6. Bubnis, W. A., Ofner, M. C. The determination of epsilon-amino groups in soluble and poorly soluble proteinaceous materials by a spectrophotometric method using trinitrobenzenesulfonic acid. Anal. Biochem. 207, 129-133 (1992).
  7. Zhang, G. A PEGylated fibrin patch for mesenchymal stem cell delivery. Tissue Eng. 12, 9-19 (2006).
  8. Bornstein, M. B. Reconstituted rattail collagen used as substrate for tissue cultures on coverslips in Maximow slides and roller tubes. Lab Invest. 7, 134-137 (1958).
  9. Zhang, G. Vascular differentiation of bone marrow stem cells is directed by a tunable three-dimensional matrix. Acta Biomater. 6, 3395-3403 (2010).
  10. Rochon, M. H. Normal human epithelial cells regulate the size and morphology of tissue-engineered capillaries. Tissue Eng. Part A. 16, 1457-1468 (2010).
  11. Liu, H., Collins, S. F., Suggs, L. J. Three-dimensional culture for expansion and differentiation of mouse embryonic stem cells. Biomaterials. 27, 6004-6014 (2006).
check_url/pt/3953?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Natesan, S., Zamora, D. O., Suggs, L. J., Christy, R. J. Engineering a Bilayered Hydrogel to Control ASC Differentiation. J. Vis. Exp. (63), e3953, doi:10.3791/3953 (2012).

View Video