يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

البنكرياس المشتقة الانسجه المستمدة مصفوفة بيونك للطباعة 3D خلايا البنكرياس لادن الانسجه يبني

10.6K مشاهدات

DOI:

10.3791/60434

ديسمبر 13, 2019

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

مصفوفة خارج الخلية المكررة (dECM) يمكن ان توفر العظة البيئية الدقيقة مناسبه لتلخيص الوظائف المتاصله في الانسجه المستهدفة في بناء هندسيا. توضح هذه المقالة البروتوكولات الخاصة بالتقطير الوراثي لأنسجه البنكرياس ، وتقييم الحبر الحيوي dECM المشتق من انسجه البنكرياس ، وإنشاء انسجه البنكرياس ثلاثية الابعاد باستخدام تقنيه القرصنة البيولوجية.

الملخص

زرع الجزر البنكرياس هو علاج واعده للمرضي الذين يعانون من النوع 1 مرض السكري يرافقه نقص السكر في الكبد والمضاعفات الثانوية. ومع ذلك ، زرع جزيرة لا يزال لديها العديد من القيود مثل انخفاض القدرة علي البقاء من الجزر المزروعة بسبب الفقراء جزيرة البيئة المحيطة وعدائيه. الاضافه إلى ذلك ، الخلايا المنتجة للانسولين المتمايزة من الخلايا الجذعية مستحث الإنسان لديها قدره محدوده علي إفراز الهرمونات الكافية التي يمكن ان تنظم مستوي الجلوكوز في الدم. ولذلك ، فان تحسين النضج عن طريق الخلايا مع العظة المناسبة البيئية الدقيقة مطلوب بشده. في هذه المقالة ، ونحن توضيح البروتوكولات لاعداد مصفوفة الخلايا السرطانية المشتقة من انسجه البنكرياس (pdECM) بيونك لتوفير البيئة الدقيقة المفيدة التي يمكن ان تزيد من حساسية الجلوكوز من الجزر البنكرياس ، تليها وصف العمليات الخاصة بإنشاء انسجه البنكرياس ثلاثية الابعاد باستخدام تقنيه القرصنة المجهرية المستندة إلى الميكروبثق.

المقدمة

في الاونه الاخيره ، يعتبر زرع جزيرة البنكرياس علاجا واعدا للمرضي الذين يعانون من مرض السكري من النوع 1. السلامة النسبية والحد الأدنى من الغزو من الاجراء هي مزايا كبيره لهذا العلاج1. ومع ذلك ، لديها العديد من القيود مثل معدل النجاح المنخفض لعزل الجزر والآثار الجانبية للادويه المثبطة للمناعة. علاوة علي ذلك, ينخفض الرقم من [اينغرتد] جزائر باطراد بعد عمليه زرع واجبه إلى البيئة عدائيه2. وقد تم تطبيق العديد من المواد الحيوية المتوافقة مثل الجينات ، الكولاجين ، بولي (حمض اللاكتيك-شارك-غليكوليك) (PLGA) أو البولي إيثيلين غليكول (PEG) لزرع جزيرة البنكرياس للتغلب علي هذه الصعوبات.

تظهر تقنيه الطباعة الخل....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تم جمع انسجه البنكرياس الخنازير من مسلخ محلي. تمت الموافقة علي التجارب الحيوانية من قبل لجنه الرعاية الحيوانية المؤسسية والاستخدام (IACUC) من مركز أسان الطبي ، سيول ، كوريا.

1-التقطير النسيجي

  1. اعداد الحلول الخاصة بالتقطير.
    ملاحظه: يتم تخفيف 1x الفوسفات-مخزنه المالحة (تلفزيوني) المستخدمة في جميع الاستعدادات الحل عن طريق أضافه الماء المقطر إلى 10x تلفزيوني.
    1. ل 1 ٪ تريتون-X حل 100 ، تذوب 100 مل من 100 ٪ تريتون-X 100 حل في 900 mL من 1x تلفزيوني باستخدام شريط المغناطيسي ضجة مع التحريك في 150 rpm ل 6 ح. جعل 400 mL من 1 ٪ تريتون-X حل 100 مع 40 مل من 10 ٪ تريتون-X 100 الحل و 360 مل من 1x [ببس] أعدت فقط قبل استعمال.
      ملاحظه: يمك....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

التقطير من انسجه البنكرياس
طورنا عمليه اعداد الحبر الحيوي pdECM لتوفير بيئات مجهريه خاصه بانسجه البنكرياس لتعزيز وظائف الجزر الصغيرة في بناء الانسجه البيولوجية ثلاثية الابعاد (الشكل 2ا). بعد عمليه التقطير ، تمت أزاله 97.3% من dsDNA وبقيت مكونات ECM التمثيلية مثل الكولاجين والكمامات عند 1278.1% و 96.9% مقارنه بانسجه البنكرياس الاصليه ، علي التوالي (الشكل 2ب).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

وقد وصف هذا البروتوكول تطور الأحبار الحيوية pdECM وتصنيع انسجه البنكرياس ثلاثية الابعاد باستخدام تقنيات الطباعة الخلوية ثلاثية الابعاد. لتلخيص البيئة المجهرية للانسجه المستهدفة في بناء الانسجه المهندسة ثلاثية الابعاد ، يعتبر اختيار الحبر الحيوي أمرا حاسما. في دراسة سابقه ، قمنا بالتحقق من ان الأحبار الحيوية dECM الخاصة بالانسجه مفيده لتعزيز تمايز الخلايا الجذعية والانتشار10. بالمقارنة مع البوليمرات الاصطناعية ، dECM يمكن ان تكون بمثابه بيئة الخلية مواتيه بسبب تكوين الانسجه الخاصة والهندسة المعماري.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

شكر وتقدير

وقد حظي هذا البحث بدعم برنامج تطوير التكنولوجيا الطبية & البيولوجية التابع للمؤسسة الوطنية للبحوث التي تمولها الحكومة الكورية (2017M3A9C6032067) و "برنامج تكنولوجيا المعلومات والاتصال كونسيلينسي الإبداعي" (2019-2011-1-00783 IITP). تشرف عليها الرابطة (معهد المعلومات & تخطيط تكنولوجيا الاتصالات & التقييم).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
خزانات السلامة البيولوجيةCRYSTEPURICUBE 1200
ديب فريزرحراري علمي فورما957
شاكر مداريرقمي DAIHAN ScientificDH. WSO04010
فرن جافDAIHAN ScientificWON-155
مجفف تجميدLABCONCO7670540
ثلاجةSANSUNGCRFD-1141
مبشرةABM1415605793
مجاهر مقلوبةLeicaDMi1
أجهزة الطرد المركزيالدقيقة CRYSTEPURISPIN 17R
قارئ الصفيحة الدقيقةThermo Fisher ScientificMultiskan GO
جهاز طرد مركزي صغيرDAIHAN ScientificCF-5
تقليب متعددة اللوحDAIHAN ScientificSMHS-6
NanodropThermo Fisher ScientificND-LITE-PR
مقياس درجة الحموضة على الطاولةThermo Fisher ScientificSTARA2110
مقياس الريومترTA أداةاكتشاف HR-2
خلاط دوامةDAIHAN ScientificVM-10
Cirurgical Instruments< / قوي >
مقص التشغيلHiroseHC.13-122
ملقطكوريا Ace ScientificHC.203-30
Materials< / قوي>
1.7 مل أنبوب الطرد المركزيالدقيق AxygenMCT-175-C
10 مل قارورة زجاجيةScilabSL. VI1243
40 & مصفاة خلية mFalcon352340
5 L دورقدونغ سونغ ساينسSDS 2400
50 مل أنبوب كورنيكالفالكون352070
500 مل دورقكوريا Ace ScientificKA.23-08
500 مل فلتر فراغ أعلىزجاجة Corning431118
حاوية بلاستيكية 500 ملLOCK& LOCKINL301
96well لوحةFalcon353072
رقائق الألومنيومDAEKYO
KimwipeKimtech
شريط مغناطيسيكوريا Ace ScientificBA.37110-0003
ملاط ومدقةDAIHAN ScientificSC. MG100
ماصة متعددة القنواتEppendorf4982000314
Petri DishSPL10100
شرائط مؤشر الأس الهيدروجينيSigma-Aldrich1095350001
شبكة مرشح غربالDAIHAN علمية
<قوية>إزالة الخلايا < / قوي>
10x PBSHycloneSH30258.01
4.7٪ حمض البيراسيتيكأوميغا فارم
70٪ إيثانولSAMCHUN CHEMICALSE0220 SAM
الماء
IPASAMCHUN CHEMICALSsamchun I0348
Triton-X 100BiosesangT1020
< قوي >فحص كيميائي حيوي < / قوي>
1،9-ثنائي ميثيل الميثيلين كلوريد الزنك الأزرق ملح مزدوجسيجما ألدريتش341088
10 نيوتن هيدروكسيد الصوديومBiosesangS2018
الكلورامين تيسيجما ألدريتش857319
كبريتات شوندروتن أسيجما ألدريتشC4384
حامض الستريكسوبيلكو46933
Cysteine-HClSigma-AldrichC1276
حمض الخليك الجليديMerok100063
جلايسينسيجما ألدريتش410225
حمض الهيدروكلوريكسيجما ألدريتشH1758
Na2-EDTAسيجما ألدريتشE5134
كلوريد الصوديومسامتشون للكيماوياتS2097
غراءسيجما ألدريتشp4762
P-DABسيجما ألدريتشD2004
حمض البيركلوريكسيجما ألدريتش311421
أسيتات الصوديومسيجما ألدريتشS5636
هيدروكسيد الصوديومسوبيلكوSX0607N
فوسفات الصوديوم (أحادي القاعدة)سيجما ألدريتشRDD007
تولوينسيجما ألدريتش244511
Bioink< / قوي >
Charicterized FBSHycloneSH30084.03
البنسلين الستربتومايسينثيرمو فيشر العلمي15140122
البيبسينسيجما ألدريتشP7215
روز البنغالسيجما ألدريتش198250
RPMI-1640 متوسطالحرارة فيشر 11875093
العلم تريبان الحل الأزرقسيجما-ألدريتشT8154
أدوات المقطر

المراجع

  1. Shapiro, A. J., Pokrywczynska, M., Ricordi, C. Clinical pancreatic islet transplantation. Nature Reviews Endocrinology. 13 (5), 268(2017).
  2. Venturini, M., et al. Technique, complications, and therapeu....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم