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Artículo de método

Procedimiento para Descelularización de rata hígados en un dispositivo de perfusión oscilante presión

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DOI:

10.3791/53029

10 de agosto de 2015

En este artículo

Resumen

Las técnicas presentadas para la recolección de hígado, la canulación y la perfusión utilizando nuestro dispositivo patentado permiten sofisticadas configuraciones de perfusión para mejorar los experimentos de descelularización y recelularización en hígados de rata.

Resumen

La descelularización y recelularización de órganos parenquimatosos puede permitir la generación de órganos funcionales in vitro, y ya se han publicado varios protocolos para la descelularización del hígado en roedores. Nuestro objetivo fue mejorar el proceso de descelularización mediante la construcción de un dispositivo de perfusión patentado que permitiera la perfusión selectiva a través de la vena porta y/o la arteria hepática. Además, se buscó realizar la perfusión bajo condiciones de presión circundante oscilante para mejorar la homogeneidad de la descelularización. La homogeneidad de la descelularización de la perfusión ha sido un factor subestimado hasta la fecha. Durante la descelularización, las áreas dentro del órgano que están mal perfundidas aún pueden contener células, mientras que la matriz extracelular (MEC) en las áreas bien perfundidas ya puede estar afectada por detergentes alcalinos. Los cambios de presión oscilantes pueden imitar los cambios de presión intraabdominal que ocurren durante la respiración para optimizar la microperfusión dentro del hígado. En el estudio que aquí se presenta, se analizaron matrices hepáticas de rata descelularizadas mediante tinción histológica, análisis de contenido de ADN y fundición por corrosión. La perfusión a través de la arteria hepática mostró resultados más homogéneos que la perfusión venosa portal. La aplicación de condiciones de presión oscilante mejoró la efectividad de la descelularización de la perfusión. Los hígados perfundidos a través de la arteria hepática y en condiciones de presión oscilante mostraron los mejores resultados. Las técnicas presentadas para la extracción, canulación y perfusión del hígado utilizando nuestro dispositivo patentado permiten configuraciones de perfusión sofisticadas para mejorar los experimentos de descelularización y recelularización en hígados de rata.

Introducción

Descelularización y recelularización pueden permitir la generación de órganos funcionales, trasplantables in vitro 1. Mediante la eliminación de las células y material antigénico (por ejemplo., ADN, los epítopos alfa-gal) de un órgano, la matriz extracelular no o menos inmunogénico (ECM) se puede obtener. Esta matriz conserva la microanatomía tridimensional de un órgano y puede servir como la biomatriz ideal para repoblación con células de un origen diferente, posiblemente xenogénico 2. Por lo tanto, una matriz de hígado de rata descelularizado podría ser repoblado con células de hígado humano. Este micro-hígado humanizado podr....

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Protocolo

Los animales se mantuvieron en el Centro de Medicina Experimental (FEM, Charité, Berlín, Alemania), y todos los protocolos experimentales fueron revisados ​​y aprobados por la Oficina Estatal de Sanidad y Locales (LAGeSo, Berlín, Alemania; Reg. No. O 0365 / 11).

Cosecha 1. Hígado

  1. Preparación prequirúrgica
    1. Utilice una placa de corcho para la fijación. Ponga un paño médica en el plato. Utilizando cuatro agujas, fijar una máscara de inhalación en la placa de corcho para la narcosis por inhalación intraoperatoria.
  2. Predisposición del Portal venosa cánula
    1. Conecte un catéter venoso periférico (G 2....

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Resultados

La homogeneidad y por lo tanto la efectividad de diferentes protocolos de descelularización se evaluaron por observación macroscópica, el análisis histológico, y el análisis del contenido de ADN restante dentro de matrices de hígado descelularizados. Además, se realizó la colada de corrosión para visualizar la microanatomía de los hígados intactos después de descelularización.

Macroscopía

Durante descelularización, hígados convierten lucent, lo que indica la elim.......

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Discusión

Aunque la técnica presentada para la cosecha de hígado de rata y descelularización es fácilmente reproducible, hay ciertos pasos críticos a considerar:

Durante la preparación para la cosecha del hígado, es importante para evitar el sangrado grave porque va a activar la coagulación de la sangre y puede conducir a la formación de coágulos de sangre dentro del hígado. En nuestra opinión, es ventajoso incisión en la aorta abdominal directamente antes de la canulación de la vena porta para evitar.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a Steffen Lippert, Khalid Aliyev, Korinna Jöhrens y Katharina Struecker por su ayuda durante este proyecto.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Cánula arterial autoconstruida
  Portex Tubo de Polietileno No EstérilSIMS PortexREF 800/110/1000.28 mm ID 0.61 mm OD
  Portex Tubo de Polietileno No EstérilSIMS PortexREF 800/110/2000.58 mm ID 0.96 mm
OD Venodrop Catéter de mariposa seguroFresenius Kabi327585121 G
cánula de vena
porta Catéter Venoso periféricoBD 393224BD Venflon Pro 20G
Llave de paso de tres víassmiths medical888-101RE
cirugía Cotton SticksHecht-Assistent4302
Almohadillas de algodón Shaoxing Zhengde Apósito quirúrgico13H118-03
Vendaje de gasaHubei Haige  Instrumentos Médicos14388
  Solución RingerFresenius Kabi13 HKP0221000 ml
10 ml JeringaBraun4606108V10 ml/ Luer Solo
5 ml JeringaBraun4606061V5 ml /Luer Solo
Suture (Seda 6/0)ResorbaH1FLOT 105001.81
paño médicoShaoxing Zhengde Apósito quirúrgicoD0613011
surgical
portaagujaspara instrumentos Geuder17570
micropinzasInox-Electronic91150-20
microtijerasMartin11-740-11
micropinzasS& T 
AbrazaderaAesculapBH111R
tijerasF S T 14501-14
pinza quirúrgicaAesculapBD 557
Respirador de descelularización
Resmed14.24.11.0004SmartAIR ST
Dispositivo de perfusiónCharite, laboratorio de ingeniería médicadispositivo a medida dispositivo dedescelularización
bomba peristáltica ismatec reglo ICCIDEXISM4408 4 canales
Extensión Heidelberger 75 cm Fresenius Kabi287375 cm
MS/CA segmento de bombaIDEXIS 3510 MS/CA/click'n'go/POM-C
Tubo de 2 tapones CATrampaPharmed BPT NSF-51
 hecho a medida
Conector de manguera Luer LockNeolab Nº02-1887
Detergentes
SDS pelletsCarl Roth CN30.4 2,5 kg
Tritón X-100Carl Roth 3051.1 y nbsp;10 L
PBS Gibco14190-094DPBS
tinción
Eosina 1%Morphisto10177
Mayer hematoxilinaAppliChemA4840
tinción gomoriMorphisto11104
AlcainBlue-PAS tinciónMorphisto11388
Rojo Directo 80 Sigma Aldrich365548
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Referencias

  1. Struecker, B., Raschzok, N., Sauer, I. M. Liver support strategies: cutting-edge technologies. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 11, 166-176 (2014).
  2. Crapo, P. M., Gilbert, T. W., Badylak, S. F. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials

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Etiquetas

Descelularización hepáticaperfusión de la arteria hepáticaperfusión de la vena portaTriton X 100tratamiento con SDStinción histológicaanálisis del contenido de ADNvaciado por corrosión