El uso de las células estaminales perivasculares para la regeneración ósea

El objetivo general del siguiente experimento es observar los efectos de la implantación de células madre perivasculares en modelos de diferenciación ósea ectópica y ortotópica. Esto se logra aislando primero las células madre del tejido adiposo utilizando la tecnología de fax. A continuación, se fabrican andamios personalizados para proporcionar una superficie para la diferenciación celular en un entorno ectópico u ortotópico.

Para probar la formación ósea mediada por PSC, se crean defectos esqueléticos utilizando un modelo de bolsa de músculo de ratón deslizante, un modelo de calvario de ratón deslizante o un modelo de defecto segmentario femoral de rata atímica, y el andamio injertado se satisface dentro del defecto. Los análisis radiográficos, histológicos y bioquímicos revelan que la diferenciación de las células madre perivasculares conduce a una importante formación ósea in vivo. La principal ventaja de utilizar células madre paravasculares sobre otras fuentes de células madre más tradicionales es que las PSC o células madre paravasculares son una población más homogénea, lo que aumenta la pureza de las células madre, mejora la producción de factor trófico y, potencialmente, aumenta la formación de hueso.

Comience por crear un andamio como se describe en el manuscrito adjunto. Prepare el andamio para la implantación añadiéndole suspensión celular. Para los modelos de bolsa muscular de ratón o defecto de la pantorrilla, utilice una densidad de 250.000 células por cada cien microlitros después de la anestesia.

Ratones deslizantes de seis semanas de edad con isoflurano y buprenorfina. Haga una preparación estándar de Betadine en la extremidad trasera. A continuación, haga una incisión bilateral longitudinal de dos milímetros y use una disección roma para cortar bolsas de cuatro milímetros de profundidad en los músculos del bíceps femoral.

Paralelamente a la fibra muscular, solo se debe encontrar un sangrado mínimo. Inserte el implante injertado con PSC. Ahora sutura la fascia que recubre el músculo con un patrón continuo simple con cinco oh Vicryl.

A continuación, cierre la piel con cinco oh Vicryl en un patrón subcuticular. Postoperatoriamente. Tratar a los animales con buprenorfina durante 48 horas y T-M-P-S-M-X durante 10 días. El ratón debería caminar con facilidad el primer día postoperatorio.

Después de isde flúor, anestesia de un ratón patín de 12 a 14 semanas de edad. Hacer una preparación estándar de Betadine de la región del calvario. Comience con una incisión cutánea de ocho milímetros de largo en la sutura sagital media del calvario del ratón.

A continuación, retire suavemente el periostio de la pantorrilla con un aplicador con punta de algodón y utilice un aplicador para absorber el sangrado. Ahora, usando una broca de trépano recubierta de diamante unida a un taladro dental de alta velocidad, haga un defecto óseo parietal de cuatro milímetros. Haga que el defecto tenga un grosor completo, como todo el camino a través del hueso, pero tenga mucho cuidado de no lesionar la duramadre subyacente, ya que esto interferirá con la curación.

Ahora coloque suavemente el implante e injerto con PSC en el sitio del defecto. Por último, suturar la piel con seis oh Vicryl en el postoperatorio. Tratar a los animales con buprenorfina durante 48 horas y T-M-P-S-M-X durante 10 días.

Comience frotando y preparando el fémur de una rata ámica de 12 a 14 semanas de edad, que ha sido anestesiada con flúor Isof. Se utilizó el protocolo estándar Betadine. Hacer una incisión longitudinal de 27 a 30 milímetros sobre la cara lateral anterior del fémur.

A continuación, exponga la diáfisis femoral separando los músculos laterales y bíceps femorales para evitar un sangrado excesivo. Tenga cuidado alrededor de los vasos sanguíneos principales. Para maximizar la consistencia de la regeneración ósea, por completo.

Extirpar el periostio que recubre el defecto femoral, junto con el segmento femoral resecado. Evite dañar el nervio femoral para prevenir daños neurológicos. Ahora coloque una placa de polietileno en la superficie lateral anterior del fémur.

Seis orificios preperforados en la placa admiten alambres Kirschner roscados de 0,9 milímetros de diámetro. Usando la placa como plantilla, perforó seis alambres kirschner roscados a través de la placa y ambas cortezas. Con una pequeña hoja de sierra oscilante, haga un defecto de dile medio de seis milímetros.

A continuación, implante el PSC y el andamio injertado en el defecto. Cierre el músculo y la fascia suprayacentes con cuatro suturas absorbibles oh Vicryl. Para asegurar el implante en su lugar, administre analgesia a la rata durante dos días después de la operación y controle la dehiscencia de la herida durante cuatro semanas después de la implantación de la bolsa muscular.

Hubo un aumento gradual en el volumen óseo y la densidad mineral ósea como se observó con el injerto de PSC mediante análisis de micro TC y XR en el transcurso de ocho semanas después de introducir un defecto en la pantorrilla, no se observó cicatrización ósea sin un andamio debido al tamaño crítico del defecto con un andamio pero sin células. Hubo una curación menor, estimada en torno al 20%, como se esperaba. Se observó un aumento gradual en la osificación del defecto con un andamio sembrado.

La osificación importante se produjo en dos semanas. La osificación completa se produjo a las ocho semanas después de introducir un defecto femoral. Se produjo un aumento gradual de la osificación cuando el defecto se trató con BMP a las cuatro semanas, se observa unión en algunos animales, y a las ocho semanas todos los animales estaban curados.

Por el contrario, no se observó ninguna unión ósea sin andamio o con un andamio que careciera de células o proteína recombinante. Después de ver este video, debería tener una buena idea de cómo aislar células madre paravasculares, cómo utilizar las células madre paravasculares en combinación con andamios osteoinductivos PLGA y, finalmente, cómo usar estos andamios combinados y vender productos para tres métodos diferentes de ingeniería de tejidos mientras intenta realizar cada procedimiento como se presenta aquí, Hay algunas cosas que es importante tener en cuenta. En primer lugar, con el modelo de defecto de la pantorrilla, la conservación precisa de la duramadre garantiza que se produzca una curación adecuada.

En segundo lugar, para el modelo de defecto segmentario femoral de rata, es importante minimizar el trauma en los nervios y vasos sanguíneos circundantes. Una vez que una persona domina una determinada técnica quirúrgica como se presenta aquí, puede esperar que cada implantación de bolsa muscular tarde aproximadamente 20 minutos en ejecutarse, y cada defecto de la pantorrilla y cada defecto del segmento femoral puede tardar hasta 30 minutos en ejecutarse correctamente.