هندسة السطح من جزيرات البنكرياس مع نانوكواتينج ستاربيج هيبارينيزيد

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في حل التحديات الرئيسية في زرع جزيرة البنكرياس ، مثل الرفض المناعي ، وإعادة توعية الجزرار بعد الزرع ، والبقاء على قيد الحياة. تتمثل المزايا الرئيسية لهذه التقنية في أن هذا النهج السهل التبني يتيح الهندسة السطحية للخلايا الحية عن طريق إعادة تشكيل المشهد الخلوي لجزيرة البنكرياس ، مما سيحسن وظيفة الكسب غير المشروع والبقاء على قيد الحياة وفي النهاية الفعالية العلاجية لزرع الجزر. تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو العلاجات القائمة على الخلايا لأن النتائج العلاجية للعلاجات القائمة على الخلايا محدودة أيضا بسبب انخفاض احتباس الخلايا وضعف البقاء على قيد الحياة.

يوضح هذا الإجراء Jingyi Yang ، طالب دراسات عليا من مختبري. أولا ، قم بوزن 6.9 جرام من الهيبارين وحله في 2 مل من الماء المثلج منزوع الأيونات في أنبوب إيبندورف. قم بإذابة 0.23 جرام من NHS في 0.5 مل من الماء منزوع الأيونات المثلج في أنبوب Eppendorf.

بعد ذلك ، قم بإذابة 0.77 جرام من EDC في 0.5 مل من الماء منزوع الأيونات المثلج في أنبوب مخروطي سعة 50 مل. امزج محاليل NHS و EDC في أنبوب مخروطي سعة 50 مل. بعد ترك المحلول المختلط في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة ، قم بالطرد المركزي عند 12،000 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق لإزالة EDC و NHS الزائدين.

بعد ذلك ، أضف 30 مل من الإيثانول البارد إلى المحلول وجهاز الطرد المركزي عند 12 ، 000 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق. الآن ، أضف 1 مليلتر من 10٪ starPEG MI aid إلى أنبوب مخروطي سعة 50 ملليلتر. ثم أضف 0.67 مل من محلول 10٪ Heparin NHS إلى نفس الأنبوب المخروطي سعة 50 مل.

ضع المحلول المختلط في حاضنة على حرارة 25 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة للحصول على محلول شفاف لزج. اختر 200 جزيرة فأر مستخرجة مسبقا تحت مجهر تشريح ونقلها إلى أنبوب سعة 1.5 ملليلتر. أضف 500 ميكرولتر من PBS إلى الجزر الصغيرة وأجهزة الطرد المركزي عند 1 ، 200 دورة في الدقيقة لمدة دقيقة واحدة عند أربع درجات مئوية.

قم بإزالة المادة الطافية ، وأضف 250 ميكرولترا من محلول Heparin PEG ، وضع الخليط على الثلج لمدة 10 دقائق. الماصة لأعلى ولأسفل للسماح للجزر بالاختلاط جيدا مع محلول Heparin PEG. بعد ذلك ، قم بالطرد المركزي للخليط عند 1 ، 200 دورة في الدقيقة لمدة دقيقة واحدة.

ثم قم بإزالة المادة الطافية وأضف 500 ميكرولتر من PBS. الماصة لأعلى ولأسفل لتمتزج جيدا. بعد الطرد المركزي عند 1 ، 200 دورة في الدقيقة لمدة دقيقة واحدة ، قم بإزالة المادة الطافية واحتفظ بالجزر لمزيد من الاستخدام.

بعد ذلك ، أضف ملليلترا إلى ملليلترين من RPM I 1640 ، مكملا بنسبة 10٪ FBS إلى الجزر المطلية. وانقل هذه الجزر إلى طبق استزراع بكتيري معقم غير مشحون. أخيرا ، راقب التشكل والإشارات الفلورية للجزر المغلفة ب FAM-Heparin-PEG تحت مجهر مضان مقلوب.

لوحظت قمم الهيبارين المميزة ، المقابلة لمجموعات HYDROXAL ، في طيف FTIR النانوي للهيبارين-PEG. يمثل الانخفاض في سعة هذه القمم اقترانا بين مجموعات أميد مساعدة النجوم-PEG MI ومجموعة الهيبارين الكربونية. كما تم تقليل الذروة المقابلة لاهتزاز التمدد الكربوني الأميد ، مما يشير إلى تفاعل كاف بين مجموعات الهيبارين كربوكسيلات مع سوكسونات سوكسينميدال وأمين المعونة النجم-PEG MI.

يظهر مسح بيانات المجهر الإلكتروني البنية المسامية المترابطة للغاية للطلاء النانوي Heparin-PEG ، مما يشير إلى أنه يمكن أن يكون مناسبا لبقاء الخلية أثناء التسليم في الجسم الحي. تم ترسيب طبقة رقيقة من الطلاء النانوي ، كما هو موضح بالفلورة الخضراء ، بالتساوي عبر سطح الجزر المطلية ، دون التسبب في تغييرات واضحة في حجم الجزيرة أو حجمها. أظهرت جزيرة الفأر المطلية بالهيبارين PEG قابلية قوية للبقاء في الثقافة.

كان تكوين الأوعية الدموية الأكثر تقدما واضحا بشكل ملحوظ من الخلايا البطانية الجزرية التي تم زراعتها بشكل مشترك مع الجزر الصغيرة المطلية بالهيبارين PEG ، والتي يشار إليها من خلال الهياكل الممدودة الشبيهة بالأوعية الدقيقة والهياكل الوعائية الشبيهة بالشبكة. لوحظ انخفاض مستوى إفراز الأنسولين في جميع مجموعات العلاج عندما تم تغذية الجزر بمحلول ملح فسيولوجي ، مكمل بمستوى تحفيز فرعي من الجلوكوز. عندما تم تحفيز الجزر بمستوى فسيولوجي فائق من الجلوكوز ، لوحظت زيادة في إفراز الأنسولين.

بمجرد إتقانها ، يمكن عمل الطلاء في دقيقة واحدة إذا تم إجراؤه بشكل صحيح للحفاظ على صلاحية الجزيرة.