The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This article is a part of JoVE General. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
You do not have access to any JoVE content through your current IP address.
IP: 50.17.109.248, User IP: 50.17.109.248, User IP Hex: 840003064
Current Access Through Your Registered Email Address
You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please sign in or create an account with your institutional email address to access this content.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
Unable to load video. Please check your Internet connection and reload this page. If the problem continues, please let us know and we'll try to help.
An unexpected error occurred. Please check your Internet connection and reload this page. If the problem continues, please let us know and we'll try to help.
Qi, M., Barbaro, B., Wang, S., Wang, Y., Hansen, M., Oberholzer, J. Human Pancreatic Islet Isolation: Part I: Digestion and Collection of Pancreatic Tissue. J. Vis. Exp. (27), e1125, doi:10.3791/1125 (2009).
Management von Typ 1 Diabetes ist belastend, sowohl für den Einzelnen und die Gesellschaft, im Wert von über 100 Milliarden Dollar jährlich. Trotz der weit verbreiteten Verwendung von Glukose-Monitoring und neue Insulin-Formulierungen, viele Menschen immer noch zu entwickeln verheerenden Folgekomplikationen. Inselzellen der Bauchspeicheldrüse Transplantation kann bei normalen Blutzuckerspiegels bei Diabetes-Patienten wiederherstellen
Menschliche Insel Isolation ist ein zeitkritischer Vorgang, dass Teamarbeit beinhaltet, und damit vier Personen werden benötigt, um dieses Verfahren durchzuführen. Das Team wird von den Chirurgen, wer und seziert cannulates der Bauchspeicheldrüse.
Das Inselchen Isolation beginnt die Minute das Team in die UIC Insel absperrbar. Team-Mitglieder zu gewährleisten, dass alle notwendigen Instrumente, wie die Zentrifuge, wird geprüft und eingeschaltet ist. Sie machen auch sicher, dass alle Hauben und Flächen desinfizieren.
Zwei Personen richtet die Kanülierung Tisch, Matsch-Maschine, die Verdauung Schaltung, Perfusion Einheit, COBE Reinigung Maschine und OP-Tische.
Gleichzeitig werden zwei weitere Team-Mitglieder bereiten die Medien, die bei der Isolierung benötigt wird.
Als nächstes werden die Bakteriologie Röhrchen (Flaschen, Rohre, Form und Tasche), die Probenahme-Röhrchen (mit Wasch-Fertigspritze) und Beurteilung Rohren und Platten hergestellt.
Bereiten Sie die Reinigung Rohr wie folgt festgelegt: Der 1. Tube leer und markierte bei 150 ml, Röhrchen 2-12 Jahren mit 200 ml M199 Medium mit humanem Albumin (Waschlösung) ergänzt gefüllt und markierte bei 230 ml, und schließlich eine 50 ml konischen Rohr gefüllt mit 50 ml Waschlösung. Sobald diese vorbereitenden Schritte abgeschlossen sind wir bereit sind, beginnt die Vorbereitung und Perfusion des Pankreas.
2. Pancreas Vorbereitung und Perfusion
Zu Beginn der Zubereitung und Perfusion des Pankreas entfernt ein Bediener die Orgel aus der Verpackung mit sterilem Technik. Der Chirurg wird in der Bauchspeicheldrüse die Dekontamination Tabelle zu übertragen.
Der Chirurg wird eine 60 ml Spritze mit der ursprünglichen Bauchspeicheldrüse Konservierungslösung und geben es an einen Betreiber, die es benutzen werden, um vorbereitet "Procurement" Bakteriologie Flaschen füllen zu füllen.
Nach einer Sichtkontrolle zu prüfen, ob die Orgel geeignet für kleine Insel-Isolierung (Wenn die Bauchspeicheldrüse bei der Beschaffung beschädigt oder anatomisch abnormal, sie dürfen nicht für Insel Isolierung verwendet werden), wird der Chirurg bitten, die Kollagenase vorzubereiten. Denken Sie daran, dass Resuspension Zeit zwischen verschiedenen Enzym Marken und viel variiert.
Wenn der Chirurg fertig ist, bringen die Dekontaminationslösungen (Betadine, Fungizone / Cefazolin und HBSS), die Dekontamination Tisch und gießt sie in die entsprechenden Container. Chirurg führt Bauchspeicheldrüse Dekontamination Waschen für eine Minute der Bauchspeicheldrüse in jedem der Dekontaminationslösung. Die Bauchspeicheldrüse ist dann in einem kleinen sterilen Glas, in dem sie gewogen werden gestellt. Nach dem Gewicht in die Batch eingetragen ist, ist die Bauchspeicheldrüse in die Kanülierung Pfanne mit etwas Erhaltung Lösung gegeben.
Der Chirurg wird ausgesetzt und teilweise incise den Hauptkanal und kanülieren jeweils die Hälfte der Bauchspeicheldrüse mit einer Kanüle. Die Kanüle wird durch Naht gesichert werden. Um perfuse der Bauchspeicheldrüse, bewegen sie die Durchblutung Einheit und gießen Sie die Enzymlösung in das Becken. Insgesamt Perfusion beträgt ca. 10 Minuten, bei 80 mmHg für 5 Minuten, dann bei 180 mmHg für 5 Minuten. Pancreas aufgetrieben nach Perfusion.
Bewegen Sie den perfundierten Pankreas der Kanülierung pan, wo das Fettgewebe aus der Bauchspeicheldrüse getrimmt wird sorgfältig. Dann schneiden Sie die Pankreas in 10-12 Stück und Transfer zum Ricordi Kammer für die Verdauung.
3. Pankreas Verdauung
Zu Beginn der Verdauung Schritt übertragen die Bauchspeicheldrüse an, die leeren Ricordi Kammer, fügen Sie eine 2,5 ml-Fläschchen von Pulmozyme, auf dem Bildschirm put (Vermeidung großes Stück Gewebe Block der Kammer), in der Nähe der Kammer, und füllen Sie das System.
Starten Sie pumpt die Lösung für 5 Minuten. Schütteln Sie die Kammer gleichmäßig verteilen warme Lösung über. Nach fünf Minuten schütteln die Kammer für die gesamte Verdauung Phase. Pflegen Sie die Temperatur bei 37 ˚ C.
Rock the Kammer leicht, bis die Temperatur erreicht 37 °, dann schütteln die Kammer. Nehmen Sie eine Probe alle zwei Minuten und erkennen, ob freie Inselchen in den Anwendungsbereich zu finden sind. Notieren Sie sich den Inselzellen Evaluation Informationen bei der Verdauung Tisch des Chargenprotokolls. Fahren Sie mit dem Prozentsatz der Inseln überwachen, bis es 50% von ihnen frei schwebend und isoliert in der Lösung sind.
4. Tissue-Sammlung
Sobald 50% der Inseln zu finden sind kostenlos in den Proben, die Verdauung durch Zugabe von kaltem RPMI Verdünnungslösung in den Kreis gestoppt. Das Gewebe wird in 500 ml konische Röhrchen mit 30 ml Humanalbumin vorgefüllten gesammelt. Nachdem die Rohre sind gesponnen, Absaugen des Überstandes und Waschen des Pellets mit kalter Waschlösung. Drehen Sie das konische Röhrchen bei 1100 RPM (Umdrehungen pro Minute) für 1 Minute, 4 ˚ C.
Kombinieren Sie alle Sammelröhrchen mit verdaut Pankreasgewebe in einer Einzeldosis von 500 ml konische ausgesetzt. Wenn ein Rohr voller gewaschen Gewebe, Spin und wiederholen Sie den Waschvorgang bis alle Gewebe hat mehrfach gewaschen worden. Spin dieses Rohr und den Transfer des Gewebes in einem 250 ml konischen Rohr. Bringen Sie das Volumen bis zu 250 ml mitM199 Waschlösung mit HA ergänzt und vorbereitet für die Probenahme.
Nehmen Sie eine 1 ml Probe mit einer Pipette und hinzufügen, um eine 15 ml konische Röhrchen mit 9 ml Waschlösung vorgefüllt. Dann durch vorsichtiges Umdrehen des 15 ml konischen Rohr und aus dieser Mischung, Probe aus 1 ml direkt in ein Raster Zählschale. Zählen Sie die Zellen, und berechnen Sie die Anzahl der Zellen mit einem Verdünnungsfaktor von 2500 (10x250).
Drehen Sie das 250 ml konischen Rohr, und fügen Sie 150 ml UW (University of Wisconsin)-Lösung, die normalerweise für die Organkonservierung verwenden. Wenn UW hinzugefügt wird, mischen die Zellsuspension gründlich mit der Pipette. Record und kommunizieren, um die Reinigung Betreiber der Startzeit in UW. Verlassen Sie die Röhre (n) auf Eis und Strudel gelegentlich. Jetzt den Inseln kann weiter gereinigt werden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die die Isolierung Ergebnis 9,10. Unter ihnen spielt die Verdauung der Pankreasgewebe eine herausragende Rolle. Basierend auf unserer eigenen menschlichen Inselzellen isoliert Erfahrung, fassen wir folgende kritische Punkte, die potenziell beeinflussen könnten das Inselchen Ertrag und Qualität.
Die Verdauung ist unterschiedlich, wenn verschiedene Arten von Enzymen genutzt werden.
Sobald 40-50% der Inseln komplett aus acinärem Gewebe getrennt, sollte die Verdauung sofort durch Zugabe von Verdünnung Lösung und Abkühlung des Gewebes gestoppt werden.
Schonende Behandlung des Gewebes beim Sammeln, Waschen und Mischen.
Die Mischung aus gesammelten Gewebe und UW-Lösung sollte auf Eis mindestens 30 Minuten gesetzt werden, um eine bessere Reinigung Ergebnis zu erzielen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Unterstützt durch Mittel aus dem University of Illinois at Chicago sowie Inselzell Resource Center NIH (RFA-RR 05 bis 003), der Christopher-Stiftung, die Efroymson Foundation, und die Tellabs-Stiftung.
Shapiro, A.M., et al. Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen. N Engl J Med 343, 230-238 (2000).
Nano, R., et al. Islet isolation for allotransplantation: variables associated with successful islet yield and graft function. Diabetologia 48, 906-912 (2005).
Barbaro, B., et al. Improved human pancreatic islet purification with the refined UIC-UB density gradient. Transplantation 84, 1200-1203 (2007).
Fridell, J.A., et al. Comparison of histidine-tryptophan-ketoglutarate solution and University of Wisconsin solution for organ preservation in clinical pancreas transplantation. Transplantation 77, 1304-1306 (2004).
Potdar, S., et al. Initial experience using histidine-tryptophan-ketoglutarate solution in clinical pancreas transplantation. Clin Transplant 18, 661-665 (2004).
Salehi, P., et al. Human islet isolation outcomes from pancreata preserved with Histidine-Tryptophan Ketoglutarate versus University of Wisconsin solution. Transplantation82, 983-985 (2006).
Ricordi, C., Lacy, P.E. & Scharp, D.W. Automated islet isolation from human pancreas. Diabetes 38Suppl1, 140-142 (1989).
Hanley, S.C., Paraskevas, S. & Rosenberg, L. Donor and isolation variables predicting human islet isolation success. Transplantation85, 950-955 (2008).
Toso, C., et al. Factors affecting human islet of Langerhans isolation yields. Transplant Proc34, 826-827. (2002).
You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.
I also think this video is very helpful. I just joined as a research assistant at an islet transplant lab in Canada. I just wish I could download the movie to view it more often.
You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.
Hello Brooke L, thank you so much for sending this massage and being interested in our human islet isolation protocol. I can certainly provide more information and discuss the perfusion unit set up. Please send us an email about what exactly you want to know. We are happy to give more explanations. Thanks
Tatsuya from Edmonton
1
ReplyPosted by: Tatsuya K.May 28, 2009, 7:34 PM