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Artigo de método

Criação e transplante de uma folha de células-tronco adiposo-derivado (ASC) em um modelo de cicatrização de feridas diabética

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DOI:

10.3791/54539

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4 de agosto de 2017

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Neste artigo

Resumo

Células-tronco adiposo-derivado (ASCs) são facilmente isoladas e colhidas a partir da gordura de ratos normais. ASC as folhas podem ser criadas usando a célula-folha engenharia e podem ser transplantadas Zucker ratos diabéticos gordos, exibindo a espessura total da pele defeitos com osso exposto e então coberto com uma BICAMADA de pele artificial.

Resumo

Pele artificial tem alcançado resultados terapêuticos consideráveis na prática clínica. No entanto, tratamentos de pele artificial para feridas em pacientes diabéticos com fluxo sanguíneo impedido ou com grandes feridas podem ser prolongados. Terapias baseadas em células surgiram como uma nova técnica para o tratamento de úlceras diabéticas e célula-folha engenharia melhorou a eficácia do transplante de células. Um número de relatórios sugeriram que derivado de adiposo as células-tronco (ASCs), um tipo de células estromais mesenquimais (MSC), apresentam potencial terapêutico devido a sua abundância relativa no tecido adiposo e sua acessibilidade para coleção quando comparados com MSCs de outros tecidos. Portanto, ASCs parecem ser uma boa fonte de células-tronco para uso terapêutico. Neste estudo, folhas ASC do epidídimo gordura adiposa de ratos normais de Lewis foram criadas com êxito usando pratos de cultura temperatura-responsiva e normal meio de cultura contendo ácido ascórbico. As folhas do ASC foram transplantadas em ratos diabéticos gordos (ZDF) de Zucker, um modelo do rato de diabetes tipo 2 e obesidade, que apresentam diminuição de cicatrização. Uma ferida foi criada na superfície craniana posterior, folhas do ASC foram transplantadas para a ferida, e uma pele artificial de BICAMADA foi utilizada para cobrir as folhas. Ratos ZDF que receberam folhas ASC tinham melhor cicatrização de feridas que ratos ZDF sem o transplante de folhas ASC. Esta abordagem foi limitada porque folhas ASC são sensíveis às condições de seca, que exigem a manutenção de um ambiente de ferida húmido. Portanto, pele artificial foi usada para cobrir a folha ASC para impedir a secagem. O transplante alogênico de folhas ASC em combinação com pele artificial pode também ser aplicável a outras úlceras intratáveis ou queimaduras, tais como os observados com a doença arterial periférica e doença do colágeno e pode ser administrado a pacientes que estão desnutridos ou estiver usando esteroides. Assim, este tratamento pode ser o primeiro passo para melhorar as opções terapêuticas para diabético ferida cura.

Introdução

A população de pacientes diabéticos está aumentando em todo o mundo e chegou a 400 milhões em 20151; um estimado de 15-25% dos pacientes com diabetes estão em risco da progressão de uma úlcera diabética de extremidade inferior2. Baixo-extremidade úlceras diabéticas são intratáveis e podem exigir um período prolongado de terapêutico com treinamento de reabilitação após a completa recuperação. Um período de tempo terapia muitas vezes resulta em uma redução significativa no paciente qualidade de vida. Assim, novas terapias que diminuem ou evitar o agravamento devem ser desenvolvidas para o tratamento de feridas diabéticas. ....

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Protocolo

Todos os protocolos experimentais apresentados abaixo foram aprovados pelo Comitê de Bem-Estar Animal da Escola de Medicina da Universidade Médica Feminina de Tóquio e cumpriram todos os requisitos das Diretrizes para a Condução Adequada de Experimentos com Animais.

1. Preparação de animais, instrumentos, meios de cultura e pratos

  1. Prepare o meio de cultura completo usando o meio essencial alfa mínimo contendo 20% de soro fetal bovino (FBS) e 1% de penicilina/estreptomicina. Armazene-o por vários meses a 4 °C até o uso.
  2. Use ratos ZDF machos adultos como modelo de obesidade diabética tipo 2. Use a almofada de gordura de ....

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Resultados

Este protocolo tentou estabelecer uma nova terapia baseada em células para feridas diabéticas intratáveis. Brevemente (como ilustrado na Figura 1), folhas de rASC alogênico foram criadas a partir de ratos normais usando a célula-folha engenharia e então foram transplantadas usando uma BICAMADA de pele artificial para um defeito de pele de espessura total em um rato diabético. Imagens de microscópio de luz de um bom exemplo de uma folha de rASC (Figura 2A).......

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Discussão

Os passos mais críticos para cultivo com sucesso uma folha rASC são as seguintes: 1) a temperatura deve ser mantida a aproximadamente 37 ° C durante o cultivo sobre os pratos de cultura temperatura-responsivo. Durante a criação de uma folha de rASC, cada procedimento foi realizado em um thermo-prato de 37 ° C, e cada reagente foi aquecido a 37 ° C, para impedir que as células espontaneamente desanexação do prato31. 2) os destinatários ratos ZDF devem ser monitorados para evitar a remoção do curati.......

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Divulgações

Os seguintes autores divulgar relações financeiras relevantes para esta publicação: Teruo Okano é fundador e diretor do Conselho da célula Seed Inc., que licencia a tecnologia e patentes da universidade médica de Tokyo feminino, e Teruo Okano e Masayuki Yamato são partes interessadas na Universidade de medicina de célula semente Inc. Tokyo feminino recebe fundos de pesquisa de célula semente Inc. Outros autores a declaram que não têm relações financeiras relevantes para essa publicação.

Agradecimentos

Os autores agradecer Dr. Yukiko Koga do departamento de plástico e cirurgia reconstrutiva, Juntendo University School of Medicine, fornecendo conselhos práticos. Agradecemos também o Sr. Hidekazu Murata do centro de Tóquio diabéticas do Medical University School of Medicine para excelente suporte técnico. Este estudo foi suportado pela criação de centros de inovação para avançado programa de áreas de investigação interdisciplinar do projeto em desenvolvimento para sistemas de inovação "célula folha de tecido Engineering Center (CSTEC)" do Ministério da educação, cultura, esportes, ciência e tecnologia (MEXT) do Japão.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
α-MEM glutamaxInvitrogen32571-036Carlsbad, CA
Soro fetal bovino (FBS)Japan Bioserum Co Ltd.S1650-500
Penicilina/estreptomicinaLife Technologies15140-122
Colagenase ARoche Diagnostics10 103 578 001Mannheim, Alemanha
60 cm2 Placa de cultura de tecidos PrimariaBD Biosciences353803Franklin Lakes, NJ
Dulbecco's Phosphate Buffer Saline (PBS)Life Technologies1490-144
0,25% de ácido tripsina-etilenodiamina tetracético (EDTA)Life Technologies25200-056
L-ácido ascórbico fosfato sal de magnésio n-hidratoWako013-19641
Placa de cultura responsiva à temperatura de 35 mm (UpcellTM)CellSeedNUNC-174904Tóquio, Japão
Placa microquente (MP-1000)Kitazato Science Co., Ltd. 1111
Stoelting#50206Wood Dale, IL
4% isofluranoPfizer Japan114-13340-3Tóquio, Japão
Pele artificial (Pelnac® )Smith & SobrinhoPN-R40060  Tóquio, Japão
Curativo não adesivo (Hydrosite plus® )Smith & Sobrinho66800679conhecido como Allevyn não-aderente® nos Estados Unidos
5-0 sutura de nylonAlfresaEP1105NB45-KF2
20 CELLSTAR TUBESgreiner bio-one227 261
15 mL Tubo de CentrífugaCorning Incorporated430791
14 GOLDMAN-FOX PERIOSTEALHu-FriedyP14Chicago, IL
Ventilador mecânico para roedores

Referências

  1. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 7 ed.. , International Diabetes Federation. Brussels, Belgium. Available from: http://www.diabetesatlas.org/ (2015).
  2. Boulton, A. J., Vileikyte, L., Ragnarson-Tennvall, G., Apelqvist, J. The global burden of diabetic foot disease. Lancet. 366 (9498), 1719-1724 (2005).
  3. Zannettino, A. C., et al.

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Reimpressões e permissões

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