Descelularización de todo humano corazón dentro de una bolsa presurizada en una orientación invertida

Summary

Este método permite la descelularización de un órgano sólido complejo utilizando un protocolo simple basado en choque osmótico y perfusión de detergente iónico con una interrupción mínima del órgano matriz. Se compone de una técnica de descelularización novela para los corazones humanos dentro de una bolsa presurizada con monitoreo en tiempo real de flujo dinámica y celulares residuos de la salida.

Abstract

La solución definitiva para pacientes con insuficiencia cardiaca de fase final es el trasplante de órganos. Pero corazones de donantes son limitados, inmunosupresión es necesaria y en última instancia puede ocurrir rechazo. Creación de un funcional, corazón bio-artificial autóloga podría resolver estos desafíos. Biofabrication de un corazón de andamio y de las células es una opción. Un andamio natural con composición de tejidos específicos así como micro y macro arquitectura puede obtenerse por decellularizing corazones de seres humanos o animales grandes, como cerdos. Descelularización consiste en lavar los desechos celulares mientras preserva vasculatura y 3D de la matriz extracelular y permitir que "cellularization" en un punto más adelante. Capitalizando nuestra novela encontrar eso descelularización de perfusión de órganos complejos es posible, se desarrolló un método más "fisiológica" para decellularize no transplantable corazones humanos colocándolos dentro de una bolsa a presión, en un invertido orientación, bajo presión controlada. El propósito de usar una bolsa presurizada es crear gradientes de presión a través de la válvula aórtica para mantenerlo cerrado y mejorar la perfusión miocárdica. Evaluación simultánea de la dinámica del flujo y la eliminación de detritos celulares durante la descelularización permitida monitorear flujo líquido y flujo de escombros, generando un andamio que puede ser utilizado tanto para la simple reparación cardiaca (por ejemplo, como un parche o andamio de la válvula) o como un andamio de todo órgano.

Introduction

Insuficiencia cardíaca provoca alta mortalidad en los pacientes. La opción de tratamiento definitivo por insuficiencia de la fase final es el trasplante de allo. Sin embargo, hay una larga lista de espera para el trasplante debido a la escasez de donantes de órganos y pacientes cara poste-trasplante obstáculos que van desde inmunosupresión de por vida a rechazo crónico de órgano^1,2. Corazones funcionales Bioingeniería por repoblación decellularized corazones de tamaño humano con un paciente células podrían eludir estos obstáculos³.

Un paso importante en la "i....

Protocol

Todos los experimentos se adhirieron a las directrices del Comité de ética del Instituto del corazón de Texas.

1. el órgano preparación

Nota: En colaboración con LifeGift, una organización de compras de órgano sin fines de lucro en Texas (http://www.lifegift.org), donada los corazones humanos no apto para trasplante fueron utilizados para investigación con consentimiento aprobado.

1. Para obtener corazones, infundir por vía intravenosa 30.000 heparina U a los corazones. Bien cardioplejía cánula en la aorta de sutura y fijar una línea de perfusión afianzada con abrazadera. Perforar la vena cava inferior (IV....

Results

Tras una descelularización de 7 días con perfusión aórtica anterógrada bajo constante presión de 120 mmHg, el corazón humano volvió translúcida (Figura 6B). El corazón fue disecado groseramente en 19 secciones para el análisis bioquímico (ADN, mordaza y SDS) (figura 6) para evaluar el producto final decellularized.

Durante el proceso de descelularización, tasa de flujo .......

Discussion

A nuestro conocimiento, éste es el primer estudio a descelularización Informe invertida del corazón humano dentro de una bolsa presurizada con control Time-lapse del retiro de escombros célula y tasa de flujo. La bolsa de pericardio-como mantiene la orientación del corazón estable durante todo el procedimiento de descelularización. Sumergir los corazones todo dentro de una bolsa de inversión previene la deshidratación y minimiza la excesiva tensión en la aorta (del peso del corazón) cuando en comparación con el convencio.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Sutura de seda 2-0	Ethicon	SA85H	Sutura utilizada para ligar la vena cava superior e inferior
Conector de 1/4" x 3/8" con luer	NovoSci	332023-000	Conecte la aorta y la arteria pulmonar
Tubo de silicona curado con platino Masterflex	Cole-Parmer	HV-96410-16	Tubo para conectar cámaras/venas cardíacas
línea de infusión y salida	Smiths Medical	MX452FL	Para el flujo de soluciones a través de la vasculatura
Bolsa de poliéster (Ampak 400 Series SealPAK Pouches)	Fisher scientific	01-812-17	Bolsa similar al pericardio para contener el corazón durante la descelularización
Bote de agarre cuadrado Snapware	Snapware	1022	Recipiente de 1 litro utilizado para perfundir corazón
Tapones de goma negra	VWR	59586-162	Para sellar el recipiente de perfusión
Bomba peristáltica	Harvard Apparatus	881003	Para bombear fluido a través de las líneas de entrada y drenar fluidos
Botella aspiradora de 2 L con brazo lateral inferior	VWR	89001-532	Para retención/perfusión de soluciones
Quant-iT PicoGreen dsDNA kit de ensayo	Life Technologies	P7589	Para cuantificar el dsDNA
Timo de ternera estándar	Sigma	D4522	Kit de
ensayo de glicosaminoglicanos Blyscan	Biocolor Ltd	Kit de ensayo	Blyscan #B1000
Lector de placas	Tecan	Infinite M200 Pro	Para ensayos analíticos
Fluoroscopia GE	General Electric	OEC 9900 Elite	Angiogram
Visipaque	GE		13233575 Agente de contraste