Method Article

Dos métodos de descelularización de tejidos vegetales para aplicaciones de ingeniería de tejidos

DOI:

10.3791/57586

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May 31st, 2018

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1Department of Surgery, University of Wisconsin-Madison, 2Department of Orthopedics and Rehabilitation, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, 3Department of Biomedical Engineering, University of Wisconsin College of Engineering, 4Department of Biomedical Engineering, Worcester Polytechnic Institute

In This Article

Summary

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Aquí presentamos, y protocolos de contraste dos utilizan para decellularize los tejidos de la planta: un enfoque de base de detergente y un libre de detergente. Ambos métodos dejan la matriz extracelular de los tejidos de la planta utilizada, que luego puede ser utilizada como andamios para aplicaciones de ingeniería de tejidos.

Abstract

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Los injertos autólogos, sintéticos y derivados de animales, actualmente utilizados como andamios para reemplazo de tejidos tienen limitaciones debido a la baja disponibilidad, pobre biocompatibilidad y costo. Los tejidos de la planta tienen características favorables que las hacen especialmente adecuado para utilizar como andamios, tales como superficie, excelente transporte y retención, porosidad interconectada, preexistente de redes vasculares y una amplia gama de mecánicas propiedades. Aquí se describen dos métodos exitosos de descelularización de planta para aplicaciones de ingeniería de tejidos. El primer método se basa en baños detergentes para quitar la materia celular, que es similar al previamente establecidos métodos utilizados para eliminar los tejidos mamíferos. El segundo es un método libre de detergente adaptado de un protocolo que aísla la vasculatura de la hoja y consiste en el uso de una lejía caliente y el baño de sal para limpiar las hojas y tallos. Ambos métodos producen andamios con propiedades mecánicas comparables y bajo impacto metabólico celular, lo que permite al usuario seleccionar el protocolo que mejor se adapte a su uso.

Introduction

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Ingeniería de tejidos surgió en la década de 1980 para crear tejidos vivos sustitutos y potencialmente dirección importantes órganos y tejidos escasez1. Una de las estrategias ha utilizar andamios para estimular y guiar el cuerpo para regenerar los tejidos o los órganos. Aunque avanzados métodos de fabricación tales como impresión en 3-d han producido andamios con características físicas únicas, la capacidad para la fabricación de andamios con una amplia gama de propiedades físicas y biológicas viables sigue siendo un reto2 , 3. por otra parte, debido a la falta de una red vascular func....

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Protocol

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1. descelularización del tejido vegetal usando el enfoque de detergente

  1. Utilice frescas o congeladas de F. hispida, muestras foliares. Congelación de muestras frescas no utilizadas en un congelador de-20 ° C y un almacén para uso futuro (hasta un año).
    Nota: Utilizar tejido de tallo o de hoja de casi cualquier planta deseada. Veces de un almacenamiento prolongado pueden causar daño a los tejidos.
    1. Determinar el tamaño y la forma de muestras a procesar en base a uso de la muestra (es decir, muestras cortadas en tiras son ideales para aplicaciones de pruebas mecánicas, mientras tanto son útiles en aplicaciones de c....

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Results

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Ambos métodos produjeron andamios que eran convenientes para el cultivo de células y tejidos, aplicaciones de ingeniería. La figura 1 muestra el flujo general del proceso de descelularización utilizando una hoja intacta para el método base de detergente y corte muestras (8 mm de diámetro) para el método libre de detergente. Éxito descelularización de Ficus hispida tejidos siguiendo ambos métodos rindió muestras claras e intactas (

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Discussion

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En este documento, se describen dos métodos para decellularize los tejidos vegetales. Los resultados presentados aquí, junto con los resultados de25estudios anteriores sugieren que los protocolos planteados son probablemente aplicable a un amplio espectro de especies de plantas y se pueden realizar en tallos y hojas. Estos procedimientos son simples y no requieren de equipo especializado, para que planta descelularización puede llevarse a cabo en la mayoría de los laboratorios. Cabe destacar que d.......

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Disclosures

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Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgements

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Nos gustaría agradecer a John Wirth de los jardines de Olbrich para suministrar amablemente los especímenes utilizados en este proyecto. Este trabajo es apoyado en parte por el National Heart, Lung and Blood Institute (R01HL115282 para G.R.G.) Fundación de ciencia nacional (DGE1144804 J.R.G y G.R.G.) y el Departamento de cirugía de la Universidad de Wisconsin y el fondo de antiguos alumnos (H.D.L.). Este trabajo también fue apoyado en parte por la Agencia de protección ambiental (grant no. 83573701 de estrella), los institutos nacionales de salud (R01HL093282-01A1 y UH3TR000506) y la National Science Foundation (IGERT DGE1144804).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Dodecil sulfato de sodioSigma Life Science75746-1KG
Triton X-100MP Biomedicals, LLC807426Surfactante no iónico referenciado en papel. Reactivo muy viscoso, puede ayudar a cortar el extremo de la punta de la pipeta al extraerla.
Lejía concentrada (8.25% hipoclorito de sodio)CloroxArtículo #: 31009Lejía concentrada estándar.
Bicarbonato de sodioAcros Organics217120010Puede sustituirse por hidróxido de sodio o carbonato de sodio.
8 mm BiopunchHealthLink15111-80Corta muestras que encajan bien en la placa de 24 pocillos
Mesa de agitación de bailarina del vientreStovall Life SciencesBDRAA115SUtilice velocidades bajas para no dañar los tejidos. Puede utilizar cualquier modelo/marca de mesa vibratoria.
Placa caliente/agitadora IsotempFisher ScientificPuede utilizar cualquier estilo/marca de placa caliente/agitadora.
Puedeutilizar cualquier tamaño de vaso de precipitados siempre que se ajuste a sus muestras y no las abarrote.
Clorhidrato TrisFisher ScientificBP153-500
DMEMCorningMT50003PC
Quant-iT Picogreen ensayo de dsDNALife TechnologiesP11496Puede utilizar cualquier mehtod de cuantificación de dsDNA a mano.

References

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  1. Vacanti, J. Tissue engineering and regenerative medicine: from first principles to state of the art. Journal of Pediatric Surgery. 45 (2), 291-294 (2010).
  2. Kim, S., et al.

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Plant DecellularizationDetergent Bath MethodDetergent Free MethodBleach Salt BathTissue Engineering ScaffoldsPlant Tissue ProcessingMechanical Property AnalysisCellular Metabolic ImpactStem Cell GrowthProtective Equipment Use

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