서 주 신장 조직 세그먼트와 소설 비 계 없는 건설 기술 관
Summary
신장 구조 조직 설계 기관 부족 및 투 석의 해로운 효과 위한 솔루션을 제공합니다. 여기, 우리는 마이크로 프로토콜 설명 cortico 골 수 세그먼트의 격리 murine 신장 해 부. 이 세그먼트는 신장 organoids를 형성 세포 비 계 없는 구문으로 이식.
Abstract
신장 이식 이제 끝 단계 신장 질병을 위한 주류 치료 이다. 그러나, 대기자 명단 이식 달성이 환자의 단지 1 / 4에 대략 96000 명, 기관 실패와 그에 대 한 대안에 대 한 절박 한 필요가 있다. 그것은 지불 해야 하는 전체 의료 비용 함께 투 석의 해로운 결과 감소, 활성 조사 기관 이식에 대체 솔루션을 찾아 진행 중 이다. 이식 조직 설계 신장 세포 구조 등 가능한 방식을 한 손실된 신장 기능을 대체 있습니다. 여기, 처음으로 설명입니다 생활 corticomedullary의 격리 murine 신장 서 신장 세그먼트. 이러한 세그먼트 한번 이식 호스트 맥 관 구조와 신속한 연결 수 있는 비 계 없는 내 피-섬유 구조 내의 급속 한 합동 할 수 있다. 성인 마우스 신장 살아있는 기증자, 200-300 µ m 직경에서 신장 세그먼트를 stereoscope 서 뒤에서 조달 했다. 여러 신장 구조 한 신장에서 수확 기본 신장 세그먼트를 사용 하 여 조작 했다. 이 메서드는 기능 신장 조직 그렇지 않으면 삭제 될 것 입니다에서 구제할 수 있는 절차를 보여 줍니다.
Introduction
만성 신장 병 (CKD)는 현재 중요 한 공중 위생 도전 전세계1중 하나입니다. 미국에서 CKD의 보급은 가장 심각한 형태, 끝 단계 신장 질병 (ESRD)2에서 고통 이상 600000 미국인과 전체 인구의 14% 이상. ESRD 있는 사람들을 위해 사용할 수 있는 현재 치료 옵션 포함 투 석 및 신장 이식. 약 25000 환자가 신장 이식 매년 받아야, 비록 환자 수가 매년 인명 기관 및 그 수신 이식3를 기다리고 그 사이 큰 차이가 이어지는 추가 됩니다. 장 수 및 삶의 질에 심각한 부정적인 영향, 뿐만 아니라 투 석 놀라운 금융 부담으로 연결 됩니다. 2014, 메디케어 클레임을 지불 ESRD 환자2$30 십억 이상 합계 했다. 제한 된 장기 공급 및 환자 투 석 요구에 아무 명백한 하향 추세, 연구 노력 투를 대체 솔루션 식별 목적으로 하 고 이식도 중요 하다. 투에 대 한 필요에도 비교적 짧은 지연 투 석 관련 비용4,,56을 연기 하는 동안 환자 수 질 조정 된 생활 년 및 생산성을 실질적으로 증가 합니다.
있으 나 ESRD에서 그런 기능 조직 손실에 대 한 솔루션 전체 기관 공학 사용 하 여 비 계 기반 organoid 제조에서까지 널리 다양 한 접근법과 조직 공학 및 재생 의학 연구소에서 현재 공부 되 고 있다 오르간 구조 세포 이식7,,89,10,11decellularized 업과 한계 또는 폐기 신장에서 복잡 한 신장 구조는 부분적 으로만 조사. 사실, 거의 20% 신장 이식에 대 한 조달의 다양 한 이유로12,13에 대 한 삭제 됩니다. 이러한 상 상속 이식에서 신장 기능 조직 활용 고 하나 또는 여러 조직 설계 구조에 통합 될 수 있습니다. 사전 연구 신장 조직 공학 목적14,15엑스트라 세포 매트릭스를 활용 하 여 이러한 폐기 장기 사용의 타당성을 설명 했다. 그러나, 몇 가지는 사용 건강 한 신장에서 기본 nephronal 조직 조직 공학 목적16,,1718.
이전 김 그 외 여러분 에 의해 설명 하는 한 가지 방법은 다음 polyglycolic 산 (PGA) 건설 기계 구조물 제작16에 시드 했다 건강 한 쥐 신장에서 신장 “세그먼트”의 분리를 포함 한다. 그러나, 작은 정보 정확한 해 부 방법론에 관한 부여 되 고 세그먼트 잘 닦지 및 여과의 조합에서 입수 했다. 우리는 마찬가지로 그대로 nephronal 아키텍처, 개별 신장 세그먼트 하지만 기정 기법에 의존 하는 대신이 프로토콜의 설명. Nephrectomies는 살아있는 성인 생쥐, 신장 어디 신장 캡슐을 제거 하 고 조직을 더 해 부 해 부 현미경을 전송 후에 수행 됩니다. 작은-내경 30½ G 바늘 절삭 악기로 사용 되 고도 가이드 해 부에 은닉, 바늘으로 직경은 신장 세그먼트의 대상 직경. 격리 된,이 경우 murine, 신장 세그먼트 문화에서 생존을 유지 하 고 비 계 없는 내 피-fibroblast 세포 구조19통합. 이러한 구문은 이전 바이오 인공 췌 장20를 포함 하 여 다른 장기를 사용 되었습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
메서드 구문 두 종류의 세포와 생체 재료 활용, 그리고 많은 경우에,에 관해서는 넓게 변화 신장 조직 생활 하는 데 사용 되는 오래 된 또는 하지 잘 성격을 나타낸 문학7. 많은 줄기 세포 접근을 사용 하는 또는 업과 고립에서 신장 아키텍처의 개별 구성 요소, 인위적으로 세포 현 탁 액에서 26 다른 차별화 된 세포 유형으로 전체 기관 재현의 전망 21고려를 압도. …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
NIH 박사 제도적 교육 부여, NIH-HL-007260
Materials
| Non-fenestrated Sterile Field | Busse Hospital Disposables | 696 | |
| Fenestrated Sterile Field | Busse Hospital Disposables | 697 | |
| Halsted Mosquito Forceps 5 Curved | Miltex | Mil-7-4 | "Hemostat" in manuscript |
| Extra Fine Graefe Forceps, Curved with teeth | Fine Science Tools | 11155-10 | Fine forceps with teeth |
| Extra Fine Graefe Forceps, Serrated (without teeth) | Fine Science Tools | 11152-10 | Fine forceps without teeth |
| Fine Scissors – Tungsten Carbide | Fine Science Tools | 14568-09 | Iris Scissors |
| Betadine Surgical Scrub with Pump, Povidone-iodine 7.5% | Purdue Products L.P. | 67618-151-17 | |
| Sterile Cotton Gauze Pad (4" x 4") | Fisher Healthcare | 22-415-469 | |
| Dulbecco's Phosphate Buffered Solution | Corning | 21-030-CV | |
| Penicillin/Streptomycin Solution, 100X | Corning | 30-002-Cl | |
| Isoflurane, USP | Manufacturer: Piramal, Distributor: McKesson | 2254845 | |
| Nair Hair Remover | Nair | 22600-23307 | Hair Removal Cream in text |
| 200 Proof Ethanol | Decon Laboratories | 2705 | Diluted to 70% Ethanol Solution |
| BioLite 60mm Tissue Culture Dish | Themo-Scientific | 130181 | |
| Press'n Seal | Glad | 12587-70441 | Applied to Stereoscope |
| SZX16 Stereo Microscope | Olympus | SZX16 | |
| Fiber Optic Illuminator | Cole Parmer | 41720-20 | |
| Self-Supporting Dual-Light Pipe, 23" L Gooseneck | Cole Parmer | EW-41720-60 | |
| Scalpel Handle #3 | Miltex | Mil-4-7 | |
| Sterile Rib-Back Carbon Steel Blade, Blade Size 15 | Bard-Parker | 371115 | |
| 31 1/2 Gauge Needle | ThermoFisher Scientific | 14-826F | Becton Dickinson 305106 |
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium | Corning | 10-017-CV | |
| Fetal Select 100% Bovine Serum | Atlas Biologicals | FS-0500-AD | |
| Normal Human Dermal Fibroblasts | Lonza | CC-2511 | |
| Human Adipose Microvascular Endothelial Cells | Sciencell Research Laboratories | 7200 | |
| Surgical Loupes (2.5x) | Orascoptic | (N/A) Custom Order | |
| FGM-2 (Fibroblast Basal Medium with FGM-2 SingleQuots Added) | Lonza | CC-3131, CC-4126 | |
| EGM-2 (Endothelial Basal Medium with EGM-2 SingleQuots Added) | Lonza | CC-3156, CC-4176 | |
| Live/Dead Viability/Cytotoxicity Kit for Mammalian Cells | ThermoFisher Scientific | L3224 | |
| Anti-Cytokeratin-18 Antibody | Abcam | ab668 | |
| Goat anti-Mouse IgG, Alexa Fluor 633 | ThermoFisher Scientific | A-21052 | |
| Goat anti-Rabbit IgG, Alexa Fluor 546 | ThermoFisher Scientific | A-11010 | |
| Anti-Von Willebrand Factor Antibody | Abcam | ab6994 | |
| Albumin, Fluorescein isothiocyanate Conjugate | Sigma Aldrich | A9771-50MG | |
| Hoescht 33342 | BD Pharmingen | 561908 | |
| Background Buster | Innovex Biosciences | NB306 |
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