Dissektion und Isolierung von regionenspezifisch dezellularisiertem Lungengewebe

Zusammenfassung

Hier wird ein Protokoll zur Isolierung von regional dezellularisiertem Lungengewebe vorgestellt. Dieses Protokoll bietet ein leistungsfähiges Werkzeug zur Untersuchung von Komplexitäten in der extrazellulären Matrix und Zell-Matrix-Interaktionen.

Zusammenfassung

Die Lungentransplantation ist oft die einzige Option für Patienten in den späteren Stadien einer schweren Lungenerkrankung, die jedoch sowohl durch die Versorgung mit geeigneten Spenderlungen als auch durch die akute und chronische Abstoßung nach der Transplantation begrenzt ist. Die Entwicklung neuer biotechnologischer Ansätze für den Ersatz erkrankter Lungen ist unerlässlich, um das Überleben der Patienten zu verbessern und Komplikationen im Zusammenhang mit den derzeitigen Transplantationsmethoden zu vermeiden. Ein alternativer Ansatz ist die Verwendung von dezellularisierten ganzen Lungen, denen zelluläre Bestandteile fehlen, die typischerweise die Ursache für akute und chronische Abstoßungsreaktionen sind. Da die Lunge ein so komplexes Organ ist, ist es von Interesse, die extrazellulären Matrixkomponenten bestimmter Regionen zu untersuchen, darunter das Gefäßsystem, die Atemwege und das Alveolargewebe. Ziel dieses Ansatzes ist es, einfache und reproduzierbare Methoden zu etablieren, mit denen Forscher regionsspezifisches Gewebe aus vollständig dezellularisierten Lungen sezieren und isolieren können. Das aktuelle Protokoll wurde für die Lunge von Schweinen und Menschen entwickelt, kann aber auch auf andere Tierarten angewendet werden. Für dieses Protokoll wurden vier Geweberegionen spezifiziert: Atemwege, Gefäße, Alveolen und Lungengewebe. Dieses Verfahren ermöglicht die Gewinnung von Gewebeproben, die den Inhalt des dezellularisierten Lungengewebes im Gegensatz zu herkömmlichen Bulk-Analysemethoden genauer darstellen.

Einleitung

Lungenerkrankungen, einschließlich chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), idiopathischer Lungenfibrose (IPF) und Mukoviszidose (CF), sind derzeit nicht heilbar 1,2,3,4. Die Lungentransplantation ist oft die einzige Option für Patienten in späteren Stadien, jedoch bleibt dies eine begrenzte Option, sowohl aufgrund der Bereitstellung geeigneter Spenderlungen als auch aufgrund der akuten und chronischen Abstoßung nach der Transplantation ^3,5,6.

Protokoll

Alle Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit der IACUC der University of Vermont (UVM) durchgeführt. Alle menschlichen Lungen wurden von UVM Autopsy Services entnommen und die damit verbundenen Studien wurden gemäß den Richtlinien des IRB von UVM durchgeführt.

HINWEIS: Die Dezellularisierung der Lunge von Schweinen und Menschen wurde bereits von unserer Gruppe 7,8,9,10,21 beschrieben. Kurz gesagt, ganze Lungenlappen werden durch sequentielle Perfusion der Atemwege und Gefäße m....

Ergebnisse

Ein allgemeines Schema des Protokolls ist in Abbildung 1 dargestellt. Einmal gemeistert, ist die regionale Dissektion von dezellularisiertem Lungengewebe leicht reproduzierbar. Die Bestimmung der Kategorisierung jeder abgetrennten Gewebeprobe ist für den Erfolg des Dissektionsverfahrens unerlässlich. Gefäßgewebe ist wesentlich elastischer als die Atemwege, daher ist die Verwendung einer Pinzette zur Dehnung des Gewebes oft ein starker Indikator dafür, ob es sich bei einer bestimmten Probe um.......

Diskussion

Dezellularisiertes Gewebe von Menschen und anderen Spezies wird häufig als Biomaterial für die Untersuchung der EZM-Zusammensetzung sowie der Zell-EZM-Interaktionen in Ex-vivo-Kulturmodellen, einschließlich 3D-Hydrogelen, verwendet^12,13. Ähnlich wie andere Organe wurden dezellularisierte Lungen in der Vergangenheit verwendet, um Unterschiede in der EZM-Zusammensetzung in gesunden und kranken (d. h. emphysematösen und IPF) Lungen zu bestimmen, und werden .......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Bonn Scissors	Fine Science Tools	14184-09
Dumont #5 - Feine Pinzette	Fine Science Tools	11254-02
Pinzette, gebogen, F/S, stumpf, gezahnt - 130mm	CellPath	N/A
Gehärtete Feinschere	Fine Science Tools	14090-11
Moria Iris Pinzette	Fine Science Tools	11373-22
Pyrex Glas-Auflaufform	Cole-Parmer	3175-10