Decellularization och Recellularization av Whole Lever
Summary
Perfusion decellularization är en ny teknik för att producera hela levern ställningar som behåller orgelns extracellulära matrix sammansättning och mikroarkitektur. Häri är metoden att förbereda hela orgeln ställningar med hjälp av perfusion decellularization och efterföljande återplantering med hepatocyter beskrivs. Funktionell och transplanterbara lever transplantat kan genereras med hjälp av denna teknik.
Abstract
Levern är ett komplext organ som ständigt perfusion för leverans av näringsämnen och syre och bortforsling av avfall för att överleva 1. Arbetet med att återskapa eller efterlikna levern mikrostrukturen med anledning up-strategi med hjälp av vävnadsteknik och tekniker mikrofabrikation har inte varit framgångsrika hittills på grund av denna design utmaning. Dessutom har syntetiska biomaterial som används för att skapa ställningar för teknik levervävnad applikationer varit begränsad i förmå vävnadsregenerering och reparation till stor del på grund av brist på specifik cell bindning motiv som skulle förmå rätt cellfunktioner 2. Decellularized infödda vävnader såsom blodkärl 3 och hud 4 å andra sidan har funnit många tillämpningar inom tissue engineering, och har gett en praktisk lösning till några av utmaningarna. Fördelen med decellularized infödda matrisen är att det behåller, i en omfattning, den ursprungliga sammansättning och mikrostruktur, därmed öka cellbindning och omorganisation 5.
I detta arbete beskriver vi metoder för att utföra perfusion-decellularization i levern, så att en intakt lever bioscaffold som behåller strukturen av större blodkärl erhålls. Vidare beskriver vi metoder för att recellularize dessa bioscaffolds med vuxna primära hepatocyter, vilket skapar en lever transplantat som är funktionell in vitro, och har fartyget tillgång krävs för transplantation in vivo.
Protocol
Discussion
Den perfusion decellularization metod som beskrivs här ger en hel lever klätterställning som har samma grova struktur och det vaskulära mikroarkitektur av de infödda levern. Ställningen har en extracellulärmatrix sammansättning liknar infödda levern. Den recellularization metoden uppnår återplantering av ställningen med celler med hög effektivitet och cellerna förblir livskraftiga och fungerande under in vitro-testade kultur period. Med tillägg av nonparenchymal celler i recellularized levern tra…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna vill tacka Jack Milwid för utformningen av in vitro-perfusion kammare. Detta arbete har finansierats med bidrag från den amerikanska NIH, R01DK59766 och R01DK084053 till MIN, R00DK080942 till KU, US NSF CBET-0.853.569 till KU och Shriners sjukhus för barn att BEU (bidrag nr. 8503). Vi erkänner också stöd och Shriners sjukhus för barn.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Sodium dodecyl sulfate | Sigma-Aldrich | L4390 | ||
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | ||
| Masterflex L/S Digital Drive | Cole-Parmer | EW-07523-80 | ||
| Masterflex L/S Standard pump head | Cole-Parmer | EW- 07013-81 | ||
| Bubble trap | Radnoti | 130149 |
References
- Kulig, K. M., Vacanti, J. P. Hepatic tissue engineering. Transpl Immunol. 12, 303-310 (2004).
- Lutolf, M. P., Hubbell, J. A. Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering. Nature biotechnology. 23, 47-55 (2005).
- Dahl, S. L., Koh, J., Prabhakar, V., Niklason, L. E. Decellularized native and engineered arterial scaffolds for transplantation. Cell Transplant. 12, 659-666 (2003).
- Schechner, J. S. Engraftment of a vascularized human skin equivalent. FASEB J. 17, 2250-2256 (2003).
- Gilbert, T. W., Sellaro, T. L., Badylak, S. F., F, S. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 27, 3675-3683 (2006).
- Uygun, B. E. Organ reengineering through development of a transplantable recellularized liver graft using decellularized liver matrix. Nat Med. , (2010).
