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Methodenartikel

Mikrodissektion primäre renale Gewebe Segmente und Einbindung mit neuartigen Gerüst-freie Konstrukt-Technologie

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DOI:

10.3791/57358

27. März 2018

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Tissue-Engineering Nierenfunktion Konstrukte bieten eine Lösung für den Organmangel und die schädlichen Wirkungen der Dialyse. Hier beschreiben wir ein Protokoll zum Mikro murine Nieren zur Isolation von Cortico-medullären Segmente zu sezieren. Diese Segmente werden in zellulären Gerüst-freie Konstrukte bilden renale Organellen implantiert.

Zusammenfassung

Nieren-Transplantation ist jetzt ein Mainstream-Therapie bei terminaler Niereninsuffizienz. Mit rund 96.000 Menschen auf der Warteliste und nur ein Viertel dieser Patienten Transplantation zu erreichen, ist jedoch dringend nach Alternativen für diejenigen Organe versagen. Um die schädlichen Folgen der Dialyse zusammen mit der gesamten Gesundheitskosten zu verringern, die es verursacht, ist aktive Untersuchungen im Gange auf der Suche nach Alternativlösungen zur Organtransplantation. Implantierbare Tissue-Engineering renal zellulären Konstrukte sind ein solcher Machbaren Ansatz zu ersetzen verloren renal Funktionalität. Zum ersten Mal beschrieben, hier Mikrodissektion murinen Nieren zur Isolation von lebenden Corticomedullary renal Segmente. Diese Segmente sind in der Lage, rasche Einarbeitung in Gerüst-freie endothelial-Fibroblasten Konstrukte, die schnelle Verbindung mit Host Gefäßsystem einmal implantiert ermöglichen kann. Erwachsenen Maus Nieren wurden von Lebendspendern, gefolgt von Stereoskop Mikrodissektion, renale Segmente 200-300 µm im Durchmesser zu erhalten beschafft. Mehreren renal Konstrukte wurden hergestellt mit primären renal Segmente, die aus nur einer Niere geerntet. Diese Methode zeigt ein Verfahren, das renal Funktionsgewebe aus Organen zu retten könnte, die sonst weggeworfen würden.

Einleitung

Chronische Niereninsuffizienz (CNI) gehört zu den aktuellen öffentlichen Gesundheitswesens Herausforderungen weltweit1. Die Prävalenz von CKD in den Vereinigten Staaten ist mehr als 14 % der Gesamtbevölkerung, mit mehr als 600.000 Amerikaner leiden an der schwersten Form, terminaler Niereninsuffizienz (ESRD)2. Die aktuellen Behandlungsmöglichkeiten für Menschen mit terminaler Niereninsuffizienz Dialyse und Nieren-Transplantation gehören. Obwohl etwa 25.000 Patienten Nierentransplantation jährlich unterziehen, sind eine beträchtliche Anzahl von Patienten hinzugefügt jährlich eine große Diskrepanz zwischen denen, die warte....

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Protokoll

Alle tierischen chirurgischen Eingriffe, die unten beschriebenen stimmten die institutionellen Animal Care und verwenden Committee (IACUC) an der Medical University of South Carolina vor jedem Tier Operationen oder Einsatz von jedem Tiergewebe.

(1) murinen Nephrektomie

  1. Don ein Mundschutz und bouffant Kappe zur Minimierung des Risikos einer Kontamination. Sterilität bei der Einrichtung von der OP-Bereich zu erhalten.
    1. Legen Sie nicht gefenstert OP-Abdeckungen auf dem Operationstisch.
    2. Öffnen Sie die Packung autoklaviert Instrumente auf der sterilen Tüchern. Die Instrumente Nephrektomie gehören 3 kleine Hämostatika,....

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Ergebnisse

Das Protokoll beschrieben produziert ca. 50 renal Segmente pro pyramidale 2 mm3 Abschnitt des renalen Gewebes. Die renale Segmente, die verarbeitet und abgebildet haben röhrenförmige und glomeruläre Komponenten in unterschiedlichen Anteilen (siehe Abbildung 2). Die intakte Segmente waren ein Test unterzogen, um die Lebensfähigkeit der verschiedenen Segmente einmal alle 24 h für drei Tage zu bestimmen. Grün-fluoreszierende Calcein-AM ist mit intraze.......

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Diskussion

Renal lebendes Gewebe zu konstruieren, die Konstrukte in Bezug auf die Art von Zellen und Biomaterialien genutzt und in vielen Fällen sehr unterschiedlich verwendeten Methoden sind veraltet oder nicht gut charakterisierten in der Literatur-7. Während viele Stammzellen Ansätze verwenden oder Rekapitulation Einzelkomponenten der renalen Architektur isoliert, ist die Aussicht auf eine künstlich Neuerstellung eines ganzen Organs mit über 26 verschiedenen differenzierte Zelltypen aus zellulären Suspens.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

NIH institutionelle Postdoc Ausbildung Grant, NIH-HL-007260

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Nicht gefensterte sterile FieldBusse Hospital Disposables696
Fenestrated Sterile FieldBusse Hospital Disposables697
Halsted Mosquito Pinzetten 5 gebogenMiltexMil-7-4"Hämostat" im Manuskript
Extra feine Graefe Pinzette, gebogen mit ZähnenFine Science Tools11155-10Feine Pinzette mit Zähnen
Extra feine Graefe-Pinzette, gezahnt (ohne Zähne)Fine Science Tools11152-10Feine Pinzette ohne
Zähne Feine Schere - WolframkarbidFine Science Tools14568-09Irisschere
Betadine Chirurgisches Peeling mit Pumpe, Povidon-Jod 7,5%Purdue Products L.P.67618-151-17
Steriles Wattepad (4" x 4")Fisher Healthcare22-415-469
Dulbecco's Phosphat BufferedSolution Corning21-030-CV
Penicillin/Streptomycin Lösung, 100XCorning30-002-Cl
Isofluran, USPHersteller: Piramal, Händler: McKesson2254845
Nair HaarentfernerNair22600-23307Haarentfernungscreme im Text
200 Proof EthanolDecon Laboratories2705Verdünnt auf 70% Ethanol Lösung
BioLite 60mm GewebekulturschaleThemo-Scientific130181
Press'n SealGlad12587-70441Aufgetragen auf Stereoskop
SZX16 StereomikroskopOlympusSZX16
LWL-StrahlerCole Parmer41720-20
Selbsttragende Dual-Light-Pfeife, 23" L SchwanenhalsCole ParmerEW-41720-60
Skalpellgriff #3MiltexMil-4-7
Sterile Rippenrückenklinge aus Kohlenstoffstahl, Klingengröße 15Bard-Parker371115
31 1/2 GaugeNadel ThermoFisher Scientific14-826FBecton Dickinson 305106
Dulbecco's Modified Eagle's MediumCorning10-017-CV
Fetal Select 100% RinderserumAtlas BiologicalsFS-0500-AD
Normale humane dermale FibroblastenLonzaCC-2511
Humane fetthaltige mikrovaskuläre EndothelzellenSciencell Research Laboratories7200
Chirurgische Lupen (2,5x)OraskopischeN/A) Sonderanfertigung
FGM-2 (Fibroblasten-Basalmedium mit FGM-2 SingleQuots hinzugefügt)LonzaCC-3131, CC-4126
EGM-2 (Endotheliales Basalmedium mit EGM-2 SingleQuots hinzugefügt)LonzaCC-3156, CC-4176
Lebend/Tot Lebensfähigkeit/Zytotoxizität Kit für SäugetierzellenThermoFisher ScientificL3224
Anti-Cytokeratin-18 AntikörperAbcamab668
Ziege Anti-Maus IgG, Alexa Fluor 633ThermoFisher ScientificA-21052
Ziege Anti-Kaninchen-IgG, Alexa Fluor 546ThermoFisher ScientificA-11010
Anti-Von-Willebrand-Faktor AntikörperAbcamab6994
Albumin, Fluorescein isothiocyanat KonjugatSigma AldrichA9771-50MG
Hoescht 33342BD Pharmingen561908
Hintergrund BusterInnovex BiosciencesNB306
(

Referenzen

  1. Jha, V., et al. Chronic kidney disease: global dimension and perspectives. Lancet. 382 (9888), London, England. 260-272 (2013).
  2. 2016 USRDS Annual Data Report: Epidemiology of Kidney Disease in the United States. U.S.R.D. , Available from: https://www.usrds.org/2016/download/v2_ESRD_16.pdf (2016).
  3. Hart, A., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

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