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Artículo de método

Microfragmentación de tejido adiposo humano para fenotipado celular y caracterización de secretos

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DOI:

10.3791/60117

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20 de octubre de 2019

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En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos microfragmentación libre de enzimas del tejido adiposo humano utilizando un dispositivo de sistema cerrado. Este nuevo método permite la obtención de racimos submilimétricos de tejido adiposo adecuado para el trasplante in vivo, el cultivo in vitro y el aislamiento y caracterización celular adicional.

Resumen

En la última década, los trasplantes de tejido adiposo se han utilizado ampliamente en cirugía plástica y ortopedia para mejorar el agotamiento y/o regeneración de tejidos. En consecuencia, las técnicas para cosechar y procesar el tejido adiposo humano han evolucionado con el fin de obtener rápida y eficientemente grandes cantidades de tejido. Entre ellos, la tecnología de sistema cerrado representa un sistema innovador y fácil de usar para cosechar, procesar y reinyectar tejido graso refinado en poco tiempo y en la misma intervención (intraoperatoriamente). El tejido adiposo se recoge mediante liposucción, lavado, emulsionado, enjuagado y picado mecánicamente en grupos celulares de 0,3 a 0,8 mm. El trasplante autólogo de tejido adiposo fragmentado mecánicamente ha demostrado una eficacia notable en diferentes grupos terapéuticos indicaciones como medicina estética y cirugía, cirugía ortopédica y general. La caracterización del tejido adiposo microfragmentado reveló la presencia de pequeños vasos intactos dentro de los cúmulos de adipocitos; por lo tanto, el nicho perivascular se deja imperturbado. Estos cúmulos se enriquecen en células perivasculares (es decir, ancestros de células madre mesenquimales (MSC)) y el análisis in vitro mostró una mayor liberación de factores de crecimiento y citoquinas implicadas en la reparación y regeneración de tejidos, en comparación con los MSC derivados enzimáticamente. Esto sugiere que el potencial terapéutico superior del tejido adiposo microfragmentado se explica por una mayor frecuencia de LOS CONE presuntivos y una mayor actividad secretora. No se sabe si estos pericitas añadidos contribuyen directamente a un mayor factor de crecimiento y a la producción de citoquinas. Este procedimiento clínicamente aprobado permite el trasplante de MSC presuntivas sin necesidad de expansión y/o tratamiento enzimático, evitando así los requisitos de las directrices GMP, y reduciendo los costos de las terapias basadas en células.

Introducción

El tejido adiposo, utilizado durante mucho tiempo como relleno en cirugía reconstructiva y estética, se ha vuelto recientemente más popular en la medicina regenerativa una vez reconocida como una fuente de células madre mesenquimales (MSC)1. Los lipoaspirados disociados disociados enzimáticamente en suspensiones de una sola célula producen una fracción vascular estromal libre de adipocitos (SVF) que se utiliza inalterada en el paciente o, más comúnmente, se cultiva durante varias semanas en los MSC2.

Sin embargo, la disociación enzimática rompe los microambientes tisulares, asegurando las célu....

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Protocolo

La aprobación ética para el uso de tejidos humanos en esta investigación se obtuvo del Comité de ética de investigación del sureste de Escocia (referencia: 16/SS/0103).

1. Colección de tejido adiposo abdominal subcutáneo

NOTA: Todos los instrumentos utilizados en el procedimiento de lipoaspiración manual son proporcionados por el fabricante del dispositivo de microfragmentación.

  1. Mantenga la esterilidad para todos los fluidos, recipientes, instrumentos y el área operativa durante todo el experimento.
  2. Coloque la muestra de abdominoplastia (adquirida por el equipo quirúrgico en u....

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Resultados

La disociación mecánica de lipoaspirados manuales dio lugar a la producción de tejido adiposo microfragmentado (MAT), que consiste en un agregado de adipocitos que envuelven una red microvascular(Figura 3). El análisis de inmunofluorescencia de la MAT incrustada en gelatina y criofijada destaca esta estructura, mostrando la red vascular marcada por el receptor Ulex europaeus aglutinina 1 (UEA-1) compuesto principalmente por pequeños vasos capilares (

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Discusión

Este artículo describe el fraccionamiento físico, utilizando un dispositivo de sistema cerrado, de tejido adiposo humano en pequeños grupos que muestran la microanatomía normal del tejido adiposo.

El tejido adiposo subcutáneo humano aspirado manualmente y la solución salina se cargan en un cilindro de plástico transparente que contiene grandes esferas metálicas al estilo pinball que, tras el vigoroso temblor manual del dispositivo, rompen la grasa en submilimetro Fragmentos. Los filtros y la s.......

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Divulgaciones

CT es uno de los fundadores de Lipogems.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a Claire Cryer y Fiona Rossi de la Universidad de Edimburgo por su asistencia experta en citometría de flujo. También queremos dar las gracias al personal del hospital Murrayfield que contribuyó proporcionando especímenes de tejido.

Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la British Heart Foundation y Lipogems, que suministraban kits de procesamiento de tejido adiposo. Las muestras de tejido súbditos humanos se adquirieron con el pleno permiso de ética del Comité de ética de investigación del sureste de Escocia (referencia: 16/SS/0103).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
4% Paraformaldehído tamponado (PFA)Productos químicos VWR9317.901
Solución de NaCl al 0,9Baxter3KB7127
AlexaFluor 555 cabra anti-ratón IgG Life TechnologiesA21422
AlexaFluor 647 cabra anti-conejo IgGLife Technologies  A21245
Cloruro de amonioproductos químicos de pesca1158868
diluyente anticuenteLife Technologies3218
Anti-Mouse Ig, κ/Compensación de control negativo (BSA) Plus BDBiosciences560497
Avidina/Kit de bloqueo de biotinaLife Technologies4303
BD LSR Fortessa Citómetro de flujo de 5 láseres& nbsp;BD BiosciencesLáser 405 nm (violeta)/375 nm (UV) – filtro V450/50 para anticuerpos DAPI y V450; Láser 561nm (amarillo-verde) – filtro YG582/15 para anticuerpos PE; Láser 405 nm (violeta)/375 nm (UV) y ndash; filtro V710/50 para anticuerpos BV711 
Lectina biotinilada Ulex europaeus VectorLaboratoriesVector-B1065
BV711 Ratón IgG1, k Control de isotipoBD Biosciences563044
CD146-BV711BD Biosciences563186
CD31-V450 BDBiosciences561653
CD34-PEBD Biosciences555822
CD45-V450BD Biosciences560367
DAPILife TechnologiesD1306concentración de stock: 5 mg / mL
Cánula de liposucción desechable (LGI 13 G x185 mm – AR 13/18)  Lipogemas suministrado en el kit quirúrgico Lipogems
Diva software 306 (v.6.0)BD Biosciences
glucosa, GlutaMAX sin piruvato de sodioLife Technologies61965026
EGMTM-2 Endotelial Cell Growth Medium-2 BulletKitTMLonza CC-3156
Suero de becerro fetal (FCS)Sigma-AldrichF2442
FlowJo (v.10.0)FlowJo
Fluoromount GSouthernBiotech0100-01
GelatinaAcros Organics410870025
Lipogems Kit quirúrgicoLipogems LG SK 60
Ratón anti humano- NG2BD Biosciences554275concentración de stock: 0,5 mg/mL
PE Ratón IgG1, κ Control de isotipoBD Biosciences555749
Penicilina-EstreptomicinaSigma-AldrichP4333
Solución salina tamponada con fosfato (PBS)Sigma-AldrichD8537
Tubo de poliestireno de fondo redondo de 5 ml con tapón a presión de filtro de celdas BD Biosciences352235, 25/Paquete
Tubos de poliestireno de fondo redondo de 5 mLBD Biosciences352003
Conejo anti humano - PDGFRbAbcam32570concentración de stock: 0,15 mg/mL
Estreptavidina conjugada-488Life Technologies  S32354
SacarosaSigma-Aldrich84100-5kg
Cánula de infiltración tisular (17 G x 185 mm-VG 17/18) Lipogemas suministrado en el kit quirúrgico Lipogems
Tris basefisher chemicalsBP152-500
Tipo-II ColagenasaGibco17101-015
V450 Mouse IgG1, κ Control de isotiposBD Biosciences560373
Widefield Zeiss observadorZeissObjetivo utilizado: Plan-Apo 20x/0.8
luz LED ( LEDs: 385, 475, 555, 590, 630 nm)ZeissDAPI: UV, excitación 385 nm; 488: Azul, excitación 475 nm;   555: Verde, excitación 555 nm;   647:Rojo, excitación 630 nm 
% DMEM, alto contenido de Zeiss Colibri7 Fuente de

Referencias

  1. Zuk, P. A., et al. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies. Tissue Engineering Journal. 7 (2), 211-228 (2001).
  2. Schäffler, A., et al. Concise review: Adipose tissue-derived stromal cells-basic and clinical implications for novel cell-based therapies.

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Reimpresiones y permisos

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