Summary

쥐에 있는 세포탈구형 신장 비계의 준비

Published: March 18, 2021
doi:

Summary

이 프로토콜은 탈세포 쥐 신장을 사용하여 발판을 개발하는 방법을 소개합니다. 이 프로토콜에는 생체 이용률을 확인하기 위한 탈세포화 및 재세포화 프로세스가 포함됩니다. 탈세포화는 트리톤 X-100 및 나트륨 도데킬 황산염을 사용하여 수행됩니다.

Abstract

조직 공학은 생물 의학의 최첨단 분야입니다. 세포 배양 기술은 질병또는 손상된 기관을 대체하기 위하여 기능적인 조직 및 기관의 재생을 위해 적용될 수 있습니다. 비폴드는 생체 내에서 분화 된 줄기 세포를 사용하여 3 차원 기관 또는 조직의 생성을 용이하게하기 위해 필요합니다. 이 보고에서는, 우리는 탈세포쥐 신장을 사용하여 혈관 비계를 개발하기 위한 새로운 방법을 기술합니다. 8주된 스프라그-Dawley 쥐는 이 연구에서 사용되었고, 헤파린이 신장 혈관으로 유입되는 것을 용이하게 하기 위해 심장에 주입되어 헤파린이 신장 혈관으로 침투할 수 있게 했습니다. 복강이 열리고 왼쪽 신장이 수집되었습니다. 수집된 신장은 트리톤 X-100 및 나트륨 도데실 황산염과 같은 세제를 사용하여 9시간 동안 침투하여 조직을 탈세포화했다. 탈세포 신장 비계는 세포 파편 및 화학 잔류물을 제거하기 위해 1 % 페니실린 / 연쇄 상절제술 및 헤파린으로 부드럽게 세척되었습니다. 탈세포화된 혈관 비계를 가진 줄기 세포의 이식은 새로운 기관의 생성을 용이하게 할 것으로 예상된다. 따라서, 혈관비계는 미래에 장기 이식의 조직 공학을 위한 기초를 제공할 수 있다.

Introduction

세포 배양 기술은 질병또는 손상된 기관을 대체하기 위하여 기능적인 조직 및 기관의 재생을 위해 적용됩니다. 동종 성 장기 이식은 현재 돌이킬 수없는 장기 손상에 대한 가장 흔한 치료법입니다. 그러나, 이 접근법은 이식된 기관의 거부를 방지하기 위하여 면역 억제의 사용을 요구합니다. 더욱이, 이식 면역학에 있는 어드밴스에 있는 어드밴스에 도불구하고, 이식 수령인의 20%는 5 년 안에 심각한 거부를 경험할 수 있고, 이식 후에 10 년 안에, 수령인의 40%는 그들의 이식한 이식편을 분실하거나1을정지할 수 있습니다.

조직 공학 기술의 발전은 분화 된 줄기 세포를 사용하여 면역 거부없이 새로운 기관의 이식을위한 새로운 패러다임에서 산출했다. 줄기 세포 분화 후, 합성 세포 외 매트릭스라고 불리는 비계는 3 차원 장기의 생성을 용이하게하고 새로운 조직이 받는 사람 내에서 번창 할 수 있도록 하는 데 필요합니다. 탈세포 된 네이티브 장기에서 스캐폴드는 세포의 확립과 줄기 세포 증식의 향상을위한 보다 효과적인 환경을 포함하여 장점이 있지만 이러한 메커니즘은 완전히 해명되지 않았습니다2. 특히, 신장은 줄기세포 설립을 위한 풍부한 순환과 틈새 시장을 가지고 있기 때문에 스캐폴드 생성에 적합한 기관이다. 또한 신장의 복잡한 구조 로 인해 장기 이식을 위해 신장을 인위적으로 재생하기가 어렵습니다.

이 보고서에서는 조직 공학 을 위해 미래의 동물 연구를 용이하게하기 위해 쥐 모델에서 탈세포 기관을 사용하여 혈관으로 된 비계를 개발하는 방법을 소개합니다.

Protocol

이 연구는 부산국립의과대학의 행정에 의해 승인되었으며 동물의 사용과 관리에 대한 윤리적 지침에 따라 수행되었습니다. (인증서 번호 2017-119). 동물 연구에 앞서 제도적 승인을 받아야 합니다.참고: 성공적인 수술 프리젠 테이션 및 복부 장기의 이미징에 권장되는 모든 수술 및 마취 기구 / 장비 및 시약은 표 1에자세히 설명되어 있습니다. 1. 쥐 신장 수확 준?…

Representative Results

쥐 신장의 총 형태는 어두운 빨간색이었다(도 1A). 탈세포화 후 신장은 창백하고 반투명하게되었다(도 1D). 잔류 유전체 DNA는 제조업체의 지시에 따라 상용 키트로 평가되었으며, 세포탈신장 비계에서, 그리고 네이티브 신장(대조군)과 비교하였다. 정량 분석은 조직 게놈 DNA가 탈세포화 후에 거의 제거되었다는 것을 확인했습니다. 14건에서, 평균 DNA 함량…

Discussion

기관 및 기타 조직의 세포 탈세포화에 다양한 프로토콜이 사용되었습니다. 최적의 탈세포화 프로토콜은 세포외 매트릭스(ECM)의 3차원 아키텍처를 보존해야 한다. 일반적으로, 이러한 프로토콜은 물리적 처리 또는 이온 용액에 의해 세포막을 용인하고, 효소 처리 또는 세제에 의해 ECM으로부터 세포질 과 핵을 해리한 다음, 조직3으로부터세포 이물질을 제거하는 것으로 구성된다. …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 부산대학교병원의 생물의학연구소 보조금에 의해 지원되었다.

Materials

1 cc syringe (inject probes and vehicle solutions Becton Dickinson 305217
10-0 ethilon for vessel anastomosis Ethicon 9032G
25 gauge inch guide needle(for vascular catheters) Becton Dickinson 305145
3-0 PDS incision closure rat Ethicon Z316H
3-0 Prolene incision closure rat Ethicon 8832H
3-0 silk spool vascular access/ligation in rat Braintree Scientific SUT-S 110
4-0 PDS incision closure mouse Ethicon Z773D
4-0 Prolene incision closure mouse Ethicon 8831H
5-0 silk spool vascular access/ligation in mouse Braintree Scientific SUT-S 106
Fine Scissors to cut fascia/connective tissue Fine Science Tools 14058-09
Halsey needle holder Fine Science Tools 12001-13
Kelly Hemostat for rats: muscle clamp to minimize bleeding when cut Fine Science Tools 13018-14
Polyethelyne 50 tubing, catheter tubing 100 ft Braintree Scientific .023" × .038”
Schwartz microserrefine vascular clamps Fine Science Tools 18052-01 (straight)
18052-03 (curved)
Surgical Scissors to cut skin Fine Science Tools 14002-12
Vannas-Tubingen Spring scissors for arteriotomy Fine Science Tools 15003-08

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Cite This Article
Kim, E. H., Kim, S. S., Kim, J. I., Cheon, J. M., Kim, J. H., Lee, J. C., Wang, S. G., Choi, K. U. Preparation of Decellularized Kidney Scaffolds in Rats. J. Vis. Exp. (169), e61856, doi:10.3791/61856 (2021).

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