Injektion von aus Schweinefettgewebe gewonnenen Stromazellen mittels Wasserstrahltechnologie

Zusammenfassung

Wir stellen eine Methode der Zellinjektion mittels nadelfreier Wasserstrahltechnologie vor, die mit einer Folge von Untersuchungen nach der Entbindung in Bezug auf Zelllebensfähigkeit, Proliferation und Elastizitätsmessungen verbunden ist.

Zusammenfassung

Harninkontinenz (UI) ist eine weit verbreitete Erkrankung, die durch den Mangel des Harnröhrenschließmuskels gekennzeichnet ist. Regenerative Medizinzweige, insbesondere die Zelltherapie, sind neuartige Ansätze zur Verbesserung und Wiederherstellung der Funktion des Harnröhrenschließmuskels. Obwohl die Injektion aktiver funktioneller Zellen routinemäßig in klinischen Umgebungen mit Nadel und Spritze durchgeführt wird, haben diese Ansätze erhebliche Nachteile und Einschränkungen. In diesem Zusammenhang ist die Technologie des nadelfreien Wasserstrahls (WJ) eine praktikable und innovative Methode, die lebensfähige Zellen durch visuell geführte Zystoskopie in den Harnröhrenschließmuskel injizieren kann. In der vorliegenden Studie haben wir WJ verwendet, um porcine Fettgewebe-abgeleitete Stromazellen (pADSCs) in kadaverisches Harnröhrengewebe zu liefern und anschließend die Wirkung der WJ-Abgabe auf die Zellausbeute und -lebensfähigkeit zu untersuchen. Wir bewerteten auch die biomechanischen Eigenschaften (d.h. Elastizität) durch Rasterkraftmikroskopie (AFM) Messungen. Wir zeigten, dass die von WJ gelieferten pADSCs in ihrer zellulären Elastizität signifikant reduziert waren. Die Lebensfähigkeit war im Vergleich zu Kontrollen deutlich geringer, liegt aber immer noch über 80%.

Einleitung

Harninkontinenz (UI) ist eine weit verbreitete Erkrankung mit einer Prävalenz von 1,8 - 30,5% in der europäischen Bevölkerung 1 und ist in erster Linie durch Fehlfunktionen des Harnröhrenschließmuskels gekennzeichnet^. Aus klinischer Sicht wird Patienten häufig eine chirurgische Behandlung angeboten, wenn konservative Therapien oder Physiotherapie die auftretenden Symptome nicht ansprechen und lindern.

Die Zelltherapie zur möglichen regenerativen Reparatur der Fehlfunktion des Schließmuskelkomplexes hat sich zu einem avantgardistischen Ansatz für die Behandlung der UI-Pathologie^{entwickelt ....}

Protokoll

Die Proben des Schweinefettgewebes stammen vom Institut für Experimentelle Chirurgie der Universität Tübingen. Alle Verfahren wurden von den örtlichen Tierschutzbehörden unter der Tierversuchsnummer CU1/16 genehmigt.

1. Isolierung von aus Schweinefettgewebe gewonnenen Stromazellen

1. Verwenden Sie porcines Fettgewebe, das vom Institut für Experimentelle Chirurgie in einem 50-ml-Zentrifugenröhrchen an das Labor geliefert wird.
2. Das Gewebe in eine sterile Petrischale unter der sterilen Bank geben und mit zwei Skalpellen (Nr. 10) zu kleinen Fragmenten und Brei zerkleinern.
   HINWEIS: Eine Schere kann auch verw....

Ergebnisse

Nach der Zellabgabe über die beiden Ansätze war die Lebensfähigkeit der über die WN gelieferten Zellen (97,2 ± 2%, n=10, p<0,002) höher als bei Injektionen durch WJ unter Verwendung der E60-10-Einstellungen (85,9 ± 0,16%, n=12) (Abbildung 2). Die Ergebnisse der biomechanischen Bewertung zeigten, dass: WN-Injektionen von Zellen in Einfangflüssigkeit zeigten keinen signifikanten Unterschied in Bezug auf die Elastizitätsmodule (EM; 0,992 kPa) im Vergleich zu den Kontrollen (1,176 kPa; Abbild.......

Diskussion

In der vorliegenden Studie demonstrierten und präsentierten wir einen Schritt-für-Schritt-Ansatz für das WJ-Zellabgabeverfahren und verwendeten eine Folge quantitativer Untersuchungen, um den Einfluss der WJ-Abgabe auf die zellulären Eigenschaften zu bewerten: zelluläre Lebensfähigkeit und biomechanische Merkmale (d.h. EM). Nach der WJ-Injektion waren 85,9% der geernteten Zellen lebensfähig. In Bezug auf die WN-Injektion behielten 97,2% der Zellen ihre Lebensfähigkeit nach der Injektion bei. Damit erfüllt der WJ-Ansatz e.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
50 mL Zentrifugenröhrchen	Greiner BioOne	227261
1 mL BD Luer-LokTM Spritze	BD Plastik Inc	n.a.100
µ m Zellsieb	Greiner BioOne	542000
15 mL Zentrifugenröhrchen	Greiner BioOne	188271
75 cm2 Gewebekulturkolben	Corning Incorporated	353136 AFM-Kopf
	(CellHesion 200) JPK	JPK00518 AFM-Verarbeitungssoftware
	Bruker	JPK00518
AFM-Software	Bruker	JPK00518
AFM-System Cell Hesion 200	Bruker	JPK00518
All-In-One-Al Cantilever-Sensoren		AIO-10	tip A, Kontaktmodus, Form: Beam Kraftkonstante: 0,2 N/m (0,04 - 0,7 N/m) Resonanzfrequenz: 15 kHz (10 - 20 kHz) Länge: 500 µ m (490 - 510 µ m) Breite: 30 µ m (35 - 45 µ m) Dicke: 2,7 &Mikro; m (1,7 - 3,7 µ m)
Amphotericin B Lösung	Sigma	A2942	250 µ g/ml
Rasterkraftmikroskop (AFM)	CellHesion 200, JPK Instruments, Berlin, Deutschland	JPK00518
BD Microlance 3 18G	BD	304622
Rinderserumalbumin	Gibco	A10008-01
Cantilever	All-In-One-AleTl, Budget Sensors, Sofia, Bulgarien	AIO-TL-10	Spitze A, k & frac14; 0,2 N/m
C-Chip Einweg-Hämozytometer	NanoEnTek	631-1098
Zentrifuge: Rotina 420R	Hettich Zentrifugen
Kollagenase, Typ I, Pulver	Gibco	17100-017
Dulbecco' s Modifizierter Adler" s Medium - low	glucose Sigma	D5546
Feather Einweg-Skalpell (Nr. 10)	Feather	02.001.30.010
fötales Rinderserum (FBS)	Sigma	F7524
HEPES Natriumsalzlösung (1 M)	Sigma	H3662
Inverses Phasenkontrastmikroskop (integriert mit AFM)	AxioObserver D1, Carl Zeiss Mikroskopie, Jena, Deutschland	L201306_ 03
Laborbeutel	Marke	759705
Leibovitz's L-15 Medium ohne L-Glutamin	Merck	F1315
Leibovitz's L-15 Medium ohne L-Glutamin	(Merck KGaA, Darmstadt, Deutschland)	F1315
L-Glutamin	Lonza	BE 17-605C1	200 mM
LIVE/DEADTM Viability/Cytotoxicity Kit	Invitrogen von Thermo Fisher Scientific	L3224	Calcein AM und EthD-1 werden aus diesem Kit verwendet.
Mikroskopsoftware: Zen 2.6	Zeiss
Mikroskop: AxioVertA.1	Zeiss
Nelaton-Katheter weiblich	Bicakcilar	19512051
Penicillin-Streptomycin	Gibco	15140-122	10000 U/ml Penicillin 10000 µ g/ml Streptomycin-Petrischale-Heizung
in Verbindung mit AFM	Bruker	T-05-0117
Petrischale-Heizung in Verbindung mit AFM	JPK Instruments AG, Berlin, Deutschland	T-05-0117
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS)	Gibco	10010-015
Statistische Software: SPSS Statistics 22	IBM
Sterile Petrischale - CellStar	Greiner BioOne	664160
Gewebekulturschalen	TPP AG	TPP93040
Gewebekulturschalen	TPP Techno Plastic Products AG, Trasadingen, Schweiz	TPP93040
Trypan Blue 0,4% 0,85% NaCl	Lonza	17-942E
Trypsin-EDTA-Lösung	Sigma	T3924
Wasserstrahl: ERBEJET2	Erbe Elektromedizin GmbH
Williams Zystoskopische Injektionsnadel	Cook Medical	G14220	23G, 5.0 Fr, 35 cm

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