Этот метод позволяет decellularization комплекс твердых органа с использованием простой протокол, основанный на осмотическим шоком и перфузии ионных моющих средств с минимальными орган матрица нарушения. Она включает в себя Роман decellularization техника для человеческого сердца внутри под давлением мешочек с мониторинг в реальном времени динамику и сотовых оттока потока мусора.
Идеальное решение для пациентов с терминальной стадии сердечной недостаточности — пересадка. Но доноров сердца ограничены, иммуносупрессия не требуется, и в конечном итоге может произойти отказ. Создание функциональных, аутологичные био искусственное сердце может решить эти проблемы. Одним из вариантов является Biofabrication сердца состоит эшафот и клеток. Естественный леску с состав ткани конкретных, а также микро – и макро архитектуры могут быть получены путем decellularizing сердца людей или крупных животных, таких как свиньи. Decellularization включает в себя мытье сотовой мусора при сохранении 3D внеклеточного матрикса и сосудистую и позволяет «cellularization» в более поздних timepoint. Опираясь на наш роман, найти что Изотопное decellularization сложных органов возможно, мы разработали более «физиологические» метод decellularize не-которые спасаютжизньпритрансплантации человеческие сердца, помещая их внутри под давлением мешочек, в Перевернутый ориентация, под контролируемого давления. Цель использования в герметичный мешок является создание градиентов давления через клапан аорты, держите его закрытые и улучшения перфузии миокарда. Одновременной оценки динамики потока и сотовой мусора во время decellularization, позволили нам контролировать жидкости приток и отток мусора, создавая тем самым эшафот, что могут быть использованы либо для простой ремонт сердца (например как патч или клапан леса) или в целом орган леску.
Сердечная недостаточность приводит к высокой смертности больных. Параметр конечной лечения для конечной стадии сердечной недостаточности — Алло трансплантация. Однако существует длинный лист ожидания для трансплантации из-за нехватки донорских органов, и больные лица после трансплантации препятствия диапазоне от непрерывного иммуносупрессии хронической орган отклонение1,2. Функциональные сердца биоинженерии, заселив decellularized человеческого размера сердца пациента клетки могут обойти эти препятствия3.
Крупный шаг в «Инжиниринг» сердце является создание леску с соответствующим сосудистой и Паренхиматозный структуру, состав и функции для руководства выравнивание и организации поставленных клеток. При наличии надлежащих рамок клетки посеян на эшафот следует признать окружающей среды и выполнять функцию ожидаемых в рамках этого органа. По нашему мнению decellularized орган внеклеточного матрикса (dECM) включает в себя необходимые характеристики идеального эшафот.
Используя встроенные сосудистую, сложные decellularization целом орган может быть достигнуто через антеградная или ретроградным перфузии4 для удаления клеточных компонентов при сохранении деликатный 3D внеклеточного матрикса и сосудистую2, 5,6,7. Функциональный сосудистую имеет важное значение в биоинженерии целые органы просто как в естественных условиях, для распределения питательных веществ и удаление отходов8. Decellularization коронарной перфузии доказано, чтобы быть эффективным в создании decellularized сердца от крыс4, или свиней4,7,9,10,11 ,12,13и люди5,7,14,,1516. Тем не менее могут страдать от целостности клапанов, предсердиями и других «тонких» регионов.
Сердце человека размер decellularized леса могут быть получены из свиней, используя давление управления7,9,10,11,12 или настой потока скорость управления13, 17 и от человека доноров, используя давление управления5,7,14,15. Decellularization человеческих донорских сердец происходит в течение 4-8 дней под давлением, контролируемых на 80-100 мм рт.ст, в вертикальной ориентации5,,1516 или более 16 дней под давлением, контролируемых на 60 мм рт.ст14 . Под антеградная, под контролем давления decellularization, аортальный клапан компетентности играет решающую роль в поддержании эффективности коронарной перфузии и стабильное давление на корню аорты. Наши предыдущие работы показали, что ориентация сердца зависит его эффективность коронарной перфузии во время процедуры decellularization и, следовательно, эшафот целостность в конце9.
Как продолжение нашей предыдущей работы9мы вводим новые концепции, которой добавляется сумке перикарда как улучшить целом сердце decellularization. Мы описываем decellularization человеческих сердец, размещенных внутри под давлением Чехлы, обратно ориентированной и под давлением, контролируемых на 120 мм рт.ст на корню аорты. Этот протокол включает в себя мониторинг профиля потока и сбора отток средств массовой информации во всем decellularization процедуры для оценки эффективности коронарной перфузии и удаление остатков клеток. Биохимические анализы затем выполняются для проверки эффективности метода.
Насколько нам известно это первое исследование доклад Перевернутый decellularization человеческих сердец внутри под давлением мешочек с покадровой мониторинг потока скорость и ячейки удаления мусора. Сумке перикарда как сохраняет ориентацию сердца стабильной на протяжении всей процедуры dec…
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было поддержано Хьюстон Дотационный Грант и Техас Фонд для новых технологий. Авторы признают агентство по закупкам орган LifeGift, Inc. и семьями донора для изготовления этого исследования возможных.
2-0 silk suture | Ethicon | SA85H | Suture used to ligate superior and inferior vena cava |
1/4" x 3/8" connector with luer | NovoSci | 332023-000 | Connect aorta and pulmonary artery |
Masterflex platinum-cured silicone tubing | Cole-Parmer | HV-96410-16 | Tubing to connect heart chambers/veins |
infusion and outflow line | Smiths Medical | MX452FL | For flowing solutions through the vasculature |
Polyester pouch (Ampak 400 Series SealPAK Pouches) | Fisher scientific | 01-812-17 | Pericardium-like pouch for containing heart during decellularization |
Snapware Square-Grip Canister | Snapware | 1022 | 1-liter Container used for perfusing heart |
Black rubber stoppers | VWR | 59586-162 | To seal the perfusion container |
Peristaltic pump | Harvard Apparatus | 881003 | To pump fluid through the inflow lines and to drain fluids |
2 L aspirator bottle with bottom sidearm | VWR | 89001-532 | For holding solutions/perfusate |
Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay kit | Life Technologies | P7589 | For quantifying dsDNA |
Calf thymus standard | Sigma | D4522 | DNA standard |
Blyscan Glycosaminoglycan Assay Kit | Biocolor Ltd | Blyscan #B1000 | GAG assay kit |
Plate reader | Tecan | Infinite M200 Pro | For analytical assays |
GE fluoroscopy | General Electric | OEC 9900 Elite | Angiogram |
Visipaque | GE | 13233575 | Contrast agent |