توضح هذه المقالة بروتوكولا لتجميع خلايا الطحال وتغليفها داخل مصفوفة غشاء قاعدي شبه صلب. يمكن استخدام تركيبات مصفوفة الغشاء القاعدي في الثقافة ثلاثية الأبعاد لدراسة تطور الأعضاء ، أو لدراسات زرع الجسم الحي وتجديد الأنسجة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
توضح هذه المقالة بروتوكولا لتجميع خلايا الطحال وتغليفها داخل مصفوفة غشاء قاعدي شبه صلب. يمكن استخدام تركيبات مصفوفة الغشاء القاعدي في الثقافة ثلاثية الأبعاد لدراسة تطور الأعضاء ، أو لدراسات زرع الجسم الحي وتجديد الأنسجة.
الطحال هو عضو مناعي يلعب دورا رئيسيا في الاستجابات المناعية المنقولة بالدم. يزيد الفقدان التشريحي أو الوظيفي لهذا النسيج من التعرض لالتهابات الدم الحادة والإنتان. تم استخدام الزرع التلقائي لشرائح الطحال سريريا لاستبدال الأنسجة المفقودة واستعادة وظيفة المناعة. ومع ذلك ، فإن الآلية التي تقود تجديد أنسجة الطحال القوية والوظيفية مناعيا لم يتم توضيحها بشكل كامل. هنا ، نهدف إلى تطوير طريقة لتجميع وتغليف خلايا الطحال داخل مصفوفة شبه صلبة من أجل التحقيق في المتطلبات الخلوية لتشكيل أنسجة الطحال. تكون تركيبات الخلايا المغلفة بمصفوفة الغشاء القاعدي قابلة لكل من زراعة الأنسجة في المختبر من المواد العضوية ثلاثية الأبعاد وكذلك الزرع تحت كبسولة الكلى لتقييم تكوين الأنسجة الحية مباشرة. من خلال معالجة خلايا الإدخال للتجميع والتغليف ، أثبتنا أن خلايا انسجة الأطفال حديثي الولادة المشتقة من الكسب غير المشروع PDGFRβ + MAdCAM-1- مطلوبة لتجديد أنسجة الطحال في إطار نماذج زراعة.
كان تمزق الطحال الرضحي وظهور عقيدات طحالية متعددة في الجسم أحد المؤشرات الأولى على أن أنسجة الطحال لديها قدرة متجددة 1,2. تم إدخال عمليات زرع الطحال في وقت لاحق إلى العيادة للحفاظ على أنسجة الطحال في المرضى الذين يحتاجون إلى استئصال الطحال في حالات الطوارئ3. ومع ذلك ، على الرغم من كونها جزءا من الممارسة السريرية لعقود من الزمن ، لا يعرف سوى القليل جدا عن كيفية تجدد الطحال. قدمت نماذج زراعة نظرة ثاقبة على معايير متعددة لتجديد الطحال ووظيفة المناعة 4,5. على وجه الخصوص ، سمحت التعديلات التجريبية على طريقة تحضير الكسب غير المشروع بدراسة تجديد الأنسجة بمزيد من التفصيل على المستوى الخلوي والجزيئي.
تخضع عمليات الزرع التي تتضمن شرائح طحال كاملة لمرحلة من النخر الجماعي قبل إعادة بناء هيكل الطحال الجديد6. تشير المرحلة الأولية من نخر الكسب غير المشروع إلى أن الجزء الأكبر من الأنسجة المزروعة يتكون إلى حد كبير من خلايا الدم الحمراء والبيضاء وغير ضروري لتجديد الطحال. تم التحقيق في ذلك تجريبيا عن طريق استبعاد الخلايا المكونة للدم من ترقيع الطحال قبل الزرع تحت كبسولة الكلى الفأر. هنا ، تبين أن الجزء غير الكريات البيض / غير كريات الدم الحمراء من الطحال ، والذي يتضمن الخلايا اللحمية والبطانية ، كاف للحث على تكوين أنسجة دي نوفو 7. يمكن معالجة أنسجة انسجة الطحال بشكل أكبر في تعليق أحادي الخلية ، مما يتيح استخدام تقنيات فرز الخلايا لمعالجة تكوين الكسب غير المشروع الخلوي. من خلال إزالة أنواع الخلايا المرشحة بشكل انتقائي ، تم تحديد مجموعتين من الخلايا اللحمية CD45-TER-119 التي لا غنى عنها لتطوير الكسب غير المشروع: مجموعة خلايا CD31 + CD105 + MAdCAM-1 + تشبه البطانة ومجموعة خلايا اللحمة المتوسطة PDGFRβ + المحددة على نطاق أوسع8.
يختلف بناء الطعوم من خلايا الطحال من حيث مواد الدعم وعمليات تحميل الخلايا. تم تحضير الطحال المصمم بالأنسجة مسبقا عن طريق تحميل وحدات الطحال على سقالة بوليمر حمض اللاكتيك polyglycolic / poly-L 5,9. ومن المثير للاهتمام أن خلايا انسجة الطحال التي تم امتصاصها في إسفنجة الكولاجين فشلت في التطعيم ، في حين أن الخلايا اللحمية المجمعة والمحملة على ورقة الكولاجين سهلت تجديد الطحال8. كما ثبت أن إعادة تعليق خلايا انسجة الطحال داخل مصفوفة Matrigel تحفز تراكم الخلايا في ظل ظروف الثقافة ثلاثية الأبعاد10. ومع ذلك ، لم يتم اختبار هذه الطريقة لاستخدامها في نماذج الزرع. الهدف العام من البروتوكول الحالي هو تجميع وتغليف خلايا انسجة الطحال بالقوة مباشرة داخل مصفوفة الغشاء القاعدي ، والتي يمكن نقلها لاحقا إلى نظام زراعة الأنسجة ثلاثي الأبعاد في المختبر أو استخدامها كوسيلة لزراعة النماذج الحيوانية (الشكل التكميلي 1).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء جميع الإجراءات الحيوانية وفقا للبروتوكولات التجريبية المعتمدة من قبل لجنة أخلاقيات بجامعة كوينزلاند (UQBR / 079/19).
1. جمع الأنسجة وإعداد الخلايا اللحمية
2. تغليف مصفوفة مجاميع الخلايا
3. ثقافة عضوية ثلاثية الأبعاد
4. زرع كبسولة الكلى
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تجميع الخلايا مهم لتعزيز الاتصال والإشارات من خلية إلى خلية. دعم تغليف مجاميع الخلايا داخل مصفوفة الغشاء القاعدي كلا من الثقافات ثلاثية الأبعاد لتشكيل الأنسجة العضوية في المختبر وسهل التسليم الميكانيكي للخلايا في كبسولة الكلى لزرع الكسب غير المشروع. لإنشاء هذه التركيبات ، تم الحفاظ على مصفوفة الغشاء القاعدي لأول مرة في حالة سائلة في ظل ظروف الجليد الباردة. تم تحقيق تجميع الخلايا لاحقا عن طريق وضع طبقات من معلق الخلية المركز أعلاه واستخدام قوة الطرد المركزي لدفع الخلايا عبر المصفوفة عالية الكثافة. كان مطلوبا تحسي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يمثل تجميع خلايا الطحال الوليدي داخل وسط شبه صلب طريقة قابلة للتطبيق لتوليد تركيبات الطحال. تم استخدام بروتوكولات مماثلة قائمة على مصفوفة الغشاء القاعدي لبدء مزارع الطحال ثلاثية الأبعاد10. هنا ، نوضح أن تركيبات الطحال قابلة بنفس القدر لأنظمة الاستزراع العضوي في المختبر وكذلك لنماذج زرع الأعضاء في الجسم الحي . وتجدر الإشارة إلى أن زرع عضويات الطحال المستزرعة في المختبر لم يتم اختباره بعد ولكن سيكون من المهم تحديد القدرة على تجديد أنسجة الطحال بالكامل أو جزئيا. يرث هذا الب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا البحث من قبل المجلس الوطني للصحة والبحوث الطبية في أستراليا (#GNT1078247).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 96 بئر البولي بروبيلين 1.2 مل أنابيب العنقودية | كورنينج | CLS4401 | لوضعها داخل أنبوب مخروطي 14 مل |
| B-mercaptoethanol | Gibco | 21985023 | مخزون 55 ملي مولار ، استخدم في 50 ميكرومتر |
| كولاجيناز D | Roche | 11088858001 | |
| كولاجيناز IV | سيجما-ألدريتش | C5138 | من كلوستريديوم الأنسجة |
| ديوكسيربونوكلياز I (DNase I) | Sigma-Aldrich | D4513 | Deoxyribonuclease I من البنكرياس البقري ، النوع II-S ، مسحوق مجفف بالتجميد ، بروتين & ge ؛ 80 ٪ ، & ge ؛ 2,000 وحدة / ملغ بروتين |
| Dulbecco s النسر المعدل s متوسط (DMEM) | سيجما ألدريتش | D5796 | 4500 مجم / لتر جلوكوز ، L-جلوتامين ، وبيكربونات الصوديوم ، بدون بيروفات الصوديوم ، سائل. معقمة مفلترة. |
| ملحي مخزن بالفوسفات من Dulbecco (PBS) | Sigma-Aldrich | D8537 | بدون كلوريد الكالسيوم وكلوريد المغنيسيوم ، |
| Eclipse 200 & mu ل نصائح الماصة | Labcon | 1030-260-000 | الجنينية المخروطية |
| (FBS) | Gibco | 26140-079 | Lot # 1382243 |
| GlutaMAX | Gibco | 35050061 | Stock 100X ، استخدم في 1X |
| Matrigel | Corning | 354263 | غشاء قاعدي مصفوفة Matrigel تركيز عال ، Lot # 7330186 |
| MEM الأحماض الأمينية غير الأساسية | Gibco | 11140076 | مخزون 100X ، استخدم في 1X |
| البنسلين / الستربتومايسين | جيبكو | 15140122 | مخزون 10,000 وحدة / مل البنسلين ، 10,000 ميكروغرام / مل مصفاة الخلايا القابلة للانعكاس الستربتومايسين |
| STEMCELL Technologies | 27216 | 70 & mu ؛ m | |
| الملقط الدائري | NAPOX | A-26 | حجم الحلقة: 3 مم |
| مثبط الصخور (Y-27632) | MedChemExpres | HY-10071 | |
| Thermofisher Heraeus Megafuge 40R الطرد المركزي | تم | ضبط سرعات التسارع والتباطؤ على 8 | |
| ملاقط فائقة الدقة | EMS | 78340-51S | الطراز 51S. ملاقط فولاذية أوستنيتي منخفضة الكربون مضادة للمغناطيسية / مضادة للأحماض SA مقاومة للتآكل. لمسة نهائية من الساتان المضادة للوهج. |
| Vicryl 5/0 خياطة Ligapak بكرة | Ethicon | J283G | |
| Wiretrol II مكبس سلك طويل | Drummond | 5-000-2002-L | مكبس من الفولاذ المقاوم للصدأ ، 25 و 50 & L / WRTL II ، LONG &NBSP ؛ |
| مشبك الجرح | MikRon | 427630 | |
| مقاطع الجرح | MikRon | 427631 | 9 مم |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.