The Loop arteriovenosa (AV) em um modelo animal pequeno para estudar angiogénese e Engenharia de tecido vascularizado

Annika Weigand; Justus P. Beier; Andreas Arkudas; Majida Al-Abboodi; Elias Polykandriotis; Raymund E. Horch; Anja M. Boos

doi:10.3791/54676

É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

The Loop arteriovenosa (AV) em um modelo animal pequeno para estudar angiogénese e Engenharia de tecido vascularizado

12.3K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/54676

⸱

2 de novembro de 2016

Annika Weigand¹ , Justus P. Beier¹ , Andreas Arkudas¹ , Majida Al-Abboodi¹^,² , Elias Polykandriotis³ , Raymund E. Horch¹ , Anja M. Boos¹

¹Department of Plastic and Hand Surgery and Laboratory for Tissue Engineering and Regenerative Medicine, University Hospital of Erlangen, Friedrich-Alexander University of Erlangen-Nürnberg (FAU), ²Genetic Engineering and Biotechnology Institute for Postgraduate Studies, Baghdad University, ³Department of Plastic, Hand and Microsurgery, Sana Klinikum Hof GmbH

Neste artigo

Resumo

Descrevemos uma abordagem microcirúrgico para a geração de um circuito arteriovenoso (AV) como um modelo para analisar a vascularização in vivo num ambiente isolado e bem caracterizado. Este modelo não só é útil para a investigação de angiogênese, mas também é perfeitamente adaptado para a engenharia axial vascularizado e tecidos transplantáveis.

Resumo

Uma rede de vasos sanguíneos funcional é um pré-requisito para a sobrevivência e crescimento de quase todos os tecidos e órgãos do corpo humano. Além disso, em situações patológicas como o câncer, a vascularização desempenha um papel preponderante na progressão da doença. Consequentemente, há uma forte necessidade de um modelo in vivo padronizado e bem caracterizado para elucidar os mecanismos de neovascularização e desenvolver diferentes abordagens de vascularização para engenharia de tecidos e medicina regenerativa.

Descrevemos uma abordagem microcirúrgica para um modelo de pequeno animal para indução de um eixo vascular que consiste em uma veia e uma artéria que são anastomosadas a uma alça arteriovenosa (AV). A alça AV é transferida para uma câmara de implantação fechada para criar um microambiente isolado in vivo, que é conectado ao organismo vivo apenas por meio do eixo vascular. Usando imagens 3D (ressonância magnética, micro-CT) e imunohistologia, a vasculatura em crescimento pode ser visualizada ao longo do tempo. Ao implantar diferentes células, fatores de crescimento e matrizes, sua função na formação da rede de vasos sanguíneos pode ser analisada sem quaisquer influências perturbadoras do ambiente em um ambiente bem controlável.

Além dos estudos de angiogênese e antiangiogênese, o modelo de alça AV também é perfeitamente adequado para a engenharia de tecidos vascularizados. Após um certo tempo de pré-vascularização, os tecidos gerados podem ser transplantados para o local do defeito e conectados microcirurgicamente aos vasos locais, garantindo assim o suprimento sanguíneo imediato e a integração do tecido projetado. Ao variar as matrizes, células, fatores de crescimento e arquitetura da câmara, é possível gerar vários tecidos, que podem ser adaptados às necessidades individuais do paciente.

Introdução

A maior parte dos tecidos e órgãos no corpo humano são dependentes de uma rede de vasos sanguíneos funcionais que fornece nutrientes, trocas gasosas e remove os resíduos. Mau funcionamento deste sistema causado por problemas vasculares locais ou sistémicas pode conduzir a uma variedade de doenças graves. Além disso, nas áreas de pesquisa, como a engenharia de tecidos ou medicina regenerativa, uma rede de vasos sanguíneos funcional dentro tecidos geradas artificialmente ou órgãos transplantados é indispensável para a aplicação clínica de sucesso.

Durante décadas, os investigadores têm investigado os mecanismos exatos envolvidos na vasculat....