Name: Inyección de células del estroma derivadas del tejido adiposo porcino a través de la tecnología de chorro de agua (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-11-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 5 s
Description: Aprende a inyectar células del estroma derivadas del tejido adiposo porcino mediante tecnología de chorro de agua sin aguja. Este método minimamente invasivo permite una localización precisa en tejidos objetivo para terapia celular.

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Agradecemos a nuestros coautores de las publicaciones originales por su ayuda y apoyo.

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Los autores J.K., M.D, T.A., A.S., W.K. A. no tienen nada que revelar. Los autores W.L. y M.D.E. son empleados de ERBE Medizintechnik Lt. Tübingen, el productor del ERBEJet2 y el prototipo WJ empleado en este estudio.

En el presente estudio, demostramos y presentamos un enfoque paso a paso para el procedimiento de entrega de células WJ y empleamos una secuela de investigaciones cuantitativas para evaluar el efecto de la entrega de WJ en las características celulares: viabilidad celular y características biomecánicas (es decir, EM). Después de la inyección de WJ, el 85,9% de las células cosechadas eran viables. En términos de inyección de WN, el 97,2% de las células conservaron su viabilidad después de la inyección. Por lo tanto, el en...

La incontinencia urinaria (IU) es un trastorno generalizado con una prevalencia del 1,8 al 30,5% en las poblaciones europeas1 y se caracteriza principalmente por el mal funcionamiento del esfínter uretral. Desde una perspectiva clínica, el tratamiento quirúrgico a menudo se ofrece a los pacientes cuando las terapias conservadoras o la fisioterapia no abordan y alivian los síntomas emergentes.
La terapia celular para la potencial reparación regenerativa del mal funcionamiento del complejo del esfínter ha ido emergiendo como un enfoque vanguardista para el tratamiento de la patología de la IU 2,3. Sus principales objetivos son reemplazar, reparar y restaurar la funcionalidad biológica del tejido dañado. En modelos animales para IU, el trasplante de células madre ha mostrado resultados prometedores en resultados urodinámicos 2,4,5. Las células madre surgen como candidatas celulares óptimas, ya que tienen la capacidad de someterse a la autorrenovación y la diferenciación multipotente, lo que ayuda a la regeneración del tejido afectado6. A pesar del potencial regenerativo que se avecina, el uso práctico de la terapia celular sigue siendo obstaculizado, ya que la administración mínimamente invasiva de células aún enfrenta varios desafíos relacionados con la precisión de la inyección y la cobertura del objetivo. A pesar de que el enfoque actual utilizado para la administración de células es la inyección a través de un sistema de aguja-jeringa7, generalmente resulta en un déficit general de células viables, con viabilidades reportadas tan bajas como 1% - 31% después del trasplante8. Además, también se ha demostrado que la administración de células a través de la inyección con aguja afecta la colocación, la tasa de retención y la distribución de las células trasplantadas en el tejido objetivo 9,10,11. Un enfoque factible y novedoso que supera la limitación mencionada anteriormente es la entrega de células sin agujas a través de la tecnología de chorro de agua.
La tecnología de chorro de agua (WJ) está emergiendo como un nuevo enfoque que permite la entrega de células de alto rendimiento por cistoscopio bajo control visual en el esfínter uretral12,13. El WJ permite la entrega de células a diferentes presiones (E = efectos en bar) que van desde E5 hasta E8013. En la primera fase, (fase de penetración tisular) se aplica solución isotónica con alta presión (es decir, E60 o E80) para aflojar la matriz extracelular que rodea el tejido objetivo y abrir pequeñas microlacuras de interconexión. En la segunda fase (la fase de inyección), la presión se reduce en milisegundos (es decir, hasta E10) para entregar suavemente las células al tejido objetivo. Después de esta aplicación de dos fases escalonadas, las células no se someten a presión adicional contra el tejido cuando se expulsan, sino que flotan en una corriente de baja presión en un área cavernosa llena de líquido13. En un entorno de modelo ex vivo donde las células madre se inyectaron a través de WJ en el tejido de la uretra cadavérica, las células viables podrían aspirarse y recuperarse posteriormente del tejido y expandirse aún más in vitro13. Aunque un estudio de 2020 realizado por Weber et al. demostró la viabilidad y aplicabilidad de WJ para entregar cardiomiocitos sin huella en el miocardio14, debe tenerse en cuenta que la tecnología WJ aún se encuentra en una etapa de prototipo.
El siguiente protocolo describe cómo preparar y etiquetar las células estromales derivadas del tejido adiposo porcino (pADSC) y cómo administrarlas en el líquido de captura y el tejido cadavérico a través de la tecnología WJ y las agujas de cistoscopia Williams (WN). Después de la inyección celular, se evalúa la vitalidad y elasticidad celular a través de la microscopía de fuerza atómica (AFM). A través de instrucciones paso a paso, el protocolo ofrece un enfoque claro y conciso para adquirir datos confiables. La sección de discusión presenta y describe las principales ventajas, limitaciones y perspectivas futuras de la técnica. La entrega de células WJ, así como los análisis posteriores a la traducción de secuelas informados aquí están reemplazando la inyección de aguja estándar y proporcionan un marco de administración de células sólidas para la curación regenerativa del tejido objetivo. En nuestros estudios recientes proporcionamos evidencia de que WJ administró células con mayor precisión y al menos en viabilidad comparable en comparación con las inyecciones con aguja15,16.

<table><tbody><tr><td>Tubo de centrífuga de 50 mL</td><td>Greiner BioOne</td><td>227261</td><td></td></tr><tr><td>1 mL BD Luer-LokTM Jeringa</td><td>BD Plastik Inc</td><td>n.a.100</td><td></td></tr> <tr><td>&micro; tamiz de células m</td><td>Greiner BioOne</td><td>542000</td><td></td></tr><tr><td>Tubo de centrífuga de 15 mL</td><td>Greiner BioOne</td><td>188271</td><td></td></tr><tr><td>matraz de cultivo de tejidos de 75 cm2</td><td>Corning Incorporated</td><td>353136</td><td></td></tr><tr><td>cabezal AFM</td> <td>(CellHesion 200) JPK</td><td>JPK00518</td><td></td></tr><tr><td>software de procesamiento</td><td></td> AFM <td>Bruker</td> JPK00518 <td></td></tr><tr><td></td><td>Sistema AFM Bruker</td><td>JPK00518</td><td></td></tr><tr><td>Cell Hesion 200</td><td>Bruker</td><td>JPK00518</td><td></td></tr><tr><td>All-In-One-Al</td><td>Sensores Económicos</td><td>AIO-10</td><td>punta A, Modo Conatct, Forma: Beam Constante de fuerza: 0,2 N/m (0,04 - 0,7 N/m) Frecuencia de resonancia: 15 kHz (10 - 20 kHz) Longitud: 500 & micro; m (490 - 510 y micro; m) Ancho: 30 y micro; m (35 - 45 y micro; m) Espesor: 2.7 y micro; m (1,7 - 3,7 y micro; m)</td></tr> <tr><td>Solución de anfotericina B</td><td>Sigma</td><td>A2942</td><td>250 y micro; g/ml</td></tr><tr><td>Microscopio de fuerza atómica (AFM)</td><td>CellHesion 200, JPK Instruments, Berlín, Alemania</td><td>JPK00518</td><td></td></tr><tr><td>BD Microlance 3 18G</td><td>BD</td><td>304622</td><td></td></tr><tr><td>albúmina sérica bovina</td><td>Gibco</td><td>A10008-01</td><td></td></tr><tr><td>Cantilever</td><td>&nbsp; All-In-One-AleTl, Sensores económicos, Sofía, Bulgaria</td><td>AIO-TL-10</td><td>punta A, k & frac14 0,2 N/m</td></tr><tr><td>Hemocitómetro desechable C-chip</td><td>NanoEnTek</td><td>631-1098</td><td></td></tr><tr><td>centrífuga: Rotina 420R</td><td>Hettich Zentrifugen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Colagenasa, Tipo I, polvo</td><td>Gibco</td><td>17100-017</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco' s Águila Modificada' s Glucosa media - baja</td><td>Sigma</td><td>D5546</td><td></td></tr><tr><td>Bisturí desechable Feather (n.º 10)</td><td>Feather</td><td>02.001.30.010</td><td></td></tr><tr><td>suero fetal bovino (FBS)</td><td>Sigma</td><td>F7524</td><td></td></tr><tr><td>HEPES solución salina sódica (1 M)</td><td>Sigma</td><td>H3662</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio de contraste de fase invertida (integrado con AFM)</td><td>AxioObserver D1, Carl Zeiss Microscopy, Jena, Alemania</td><td>L201306_ 03</td><td></td></tr><tr><td>bolsas de laboratorio</td><td>Marca</td><td>759705</td><td></td></tr><tr><td>Medio L-15 de Leibovitz sin l-glutamina</td><td>Merck</td><td>F1315</td><td></td></tr><tr><td>Medio L-15 de Leibovitz sin L-glutamina</td> <td>(Merck KGaA, Darmstadt, Alemania)</td><td>F1315</td><td></td></tr><tr><td>L-glutamina</td><td>Lonza</td><td>BE 17-605C1</td><td>200 mM</td></tr><tr><td>LIVE/DEADTM Kit</td> <td>de viabilidad/citotoxicidadInvitrogen de Thermo Fisher Scientific</td>, <td>L3224</td>, <td>Calcein AM y EthD-1 se utilizan en este kit.</td></tr><tr><td>Software de microscopio: Zen 2.6</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscopio: AxioVertA.1</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nelaton-Catéter hembra</td><td>Bicakcilar 19512051</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Penicilina-Estreptomicina</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td>10000 U/ml Penicilina 10000 &micro; g/ml Estreptomicina Calentador</td></tr><tr>de<td>placa de Petri asociado con AFM</td><td>Bruker</td><td>T-05-0117</td><td></td></tr><tr><td>Calentador de placa de Petri asociado con AFM</td><td>JPK Instruments AG, Berlín, Alemania</td><td>T-05-0117</td><td></td></tr><tr><td>Solución salina tamponada con fosfato (PBS)</td><td>Gibco</td><td>10010-015</td><td></td></tr><tr><td>Software estadístico: SPSS Statistics 22</td><td>Placa</td> de Petri estéril IBM <td></td><td></td></tr><tr><td>- CellStar</td><td>Greiner BioOne</td><td>664160</td><td></td></tr><tr><td>Placas de cultivo de tejidos</td><td>TPP AG</td><td>TPP93040</td><td></td></tr><tr><td>Placas de cultivo de tejidos</td><td>TPP Techno Plastic Products AG, Trasadingen, Suiza</td><td>TPP93040</td><td></td></tr><tr><td>Azul de tripán 0,4% 0,85% NaCl</td><td>Lonza</td><td>17-942E</td><td></td></tr><tr><td>Solución de tripsina-EDTA</td><td>Sigma</td><td>T3924</td><td></td>Chorro de</tr><tr><td>agua: dispositivo ERBEJET2</td><td>Erbe Elektromedizin GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Williams Aguja de inyección cistoscópica</td><td>Cook Medical</td><td>G14220</td><td>23G, 5.0 Fr, 35 cm</td></tr></tbody></table>

inyección de células del estroma derivadas del tejido adiposo porcino a través de la tecnología de chorro de agua

Injection of Porcine Adipose Tissue-Derived Stroma Cells via Waterjet Technology

La incontinencia urinaria (IU) es una afección altamente prevalente caracterizada por la deficiencia del músculo del esfínter uretral. Las ramas de la medicina regenerativa, particularmente la terapia celular, son enfoques novedosos para mejorar y restaurar la función del esfínter uretral. A pesar de que la inyección de células funcionales activas se realiza rutinariamente en entornos clínicos con aguja y jeringa, estos enfoques tienen desventajas y limitaciones significativas. En este contexto, la tecnología de chorro de agua sin aguja (WJ) es un método factible e innovador que puede inyectar células viables mediante cistoscopia guiada visualmente en el esfínter uretral. En el presente estudio, utilizamos WJ para administrar células estromales derivadas del tejido adiposo porcino (pADSC) en el tejido uretral cadavérico y posteriormente investigamos el efecto de la entrega de WJ sobre el rendimiento y la viabilidad celular. También evaluamos las características biomecánicas (es decir, la elasticidad) mediante mediciones de microscopía de fuerza atómica (AFM). Demostramos que las pADSC administradas por WJ se redujeron significativamente en su elasticidad celular. La viabilidad fue significativamente menor en comparación con los controles, pero todavía está por encima del 80%.

Después de la administración celular a través de los dos enfoques, la viabilidad de las células administradas a través del WN (97,2 ± 2%, n = 10, p&lt;0,002) fue mayor en comparación con las inyecciones de WJ utilizando la configuración E60-10 (85,9 ± 0,16%, n = 12) (Figura 2). Los resultados de la evaluación biomecánica mostraron que: las inyecciones de WN de células en el fluido de captura no mostraron diferencias significativas con respecto a los módulos elásticos (EM; 0,992 kPa) en compa...

Presentamos un método de inyección celular a través de la tecnología de chorro de agua sin aguja junto con una secuela de investigaciones posteriores a la entrega en términos de mediciones de viabilidad celular, proliferación y elasticidad.

Inyección de células del estroma derivadas del tejido adiposo porcino a través de la tecnología de chorro de agua

Urinary incontinence (UI) is a highly prevalent condition characterized by the deficiency of the urethral sphincter muscle. Regenerative medicine ...

Las inyecciones por chorro de agua de componentes activos, como líquidos, nanopartículas, micropartículas, medicamentos encapsulados o incluso células vivas, se pueden aplicar con mucha más precisión en comparación con las inyecciones con agujas en diferentes tejidos dirigidos. Los enfoques mínimamente invasivos requieren una localización precisa del medicamento en capas predeterminadas del tejido objetivo mediante la preselección de presiones de inyección. Nuestro enfoque actual es la terapia celular para la incontinencia urinaria.Sin embargo, esta técnica ya se ha extendido a la regeneración del tejido muscular infectado después de ataques cardíacos severos. En la actualidad, la técnica solo puede ser aplicada por investigadores experimentados o médicos con licencia en estudios preclínicos. No está destinado a ser utilizado en procedimientos de laboratorio de rutina, ya que se desarrolla para futuros fines clínicos.Para comenzar, coloque la uretra con la vejiga de conexión diseccionada de un cerdo autóctono hembra adulto en una esponja que imita la elasticidad del suelo pélvico inferior. Luego, usando la vejiga, determine la orientación de la uretra. Esto es posible debido a la l

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Research

Investigación

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingeniería

Las células madre perivasculares (PSC) son una nueva clase de madre para la regeneración celular del tejido óseo similares a las células madre mesenquimales (MSC). PSC puede ser aislado por FACS (fluorescencia de células activadas clasificación) a partir de tejido adiposo adquirido durante los procedimientos estándar de liposucción, entonces se combinan con una osteoinductivo andamio para lograr la formación de...

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Este protocolo describe el aislamiento de tejido adiposo derivado de células estromales de lipoaspirado y la creación de un 4 mm de tamaño crítico defecto craneal para evaluar la regeneración esquelética.

La reparación de un modelo de defecto crítico del tamaño de calota Uso adiposo derivados de las células del estroma cosechadas desde lipoaspirado

En 2001, investigadores de la UCLA describen el aislamiento de una población de células madre adultas, denominada células madre o las ASC derivadas de tejido adiposo, a partir de tejido adiposo. En este artículo se describe el aislamiento de las ASC de lipoaspirates utilizando un protocolo de digestión manual, enzimática utilizando colagenasa.

Aislamiento Manual de células madre derivadas de tejido adiposo de Lipoaspirates Humanos

Este protocolo describe el aislamiento de células madre derivadas del tejido adiposo de cerdo (pADSC) de tejidos adiposos subcutáneos con examen de multipotencia. Los pADSC multipotentes se utilizan para delinear procesos de diferenciación de adipocitos y estudiar la transdiferenciación en múltiples linajes celulares de mesénquima mesodérmico o linajes adicionales de ectodermo y endodermo para estudios regenerativos.

El aislamiento y la diferenciación de células madre derivadas de tejido adiposo subcutáneo de la especie porcina tejidos adiposos

Tejido adiposo blanco (WAT) tiene deficiencias importantes en sus modelos actuales de cultivo primario, que obstaculizan el desarrollo farmacológico y estudios metabólicos. Aquí, presentamos un protocolo para producir un sistema microphysiological adiposo WAT bocadillo entre las hojas de las células estromales. Esta construcción proporciona una plataforma estable y adaptable para cultivo primario de WAT.

Una plataforma de Microphysiologic de grasa humana: intercala tejido adiposo blanco

Aquí, presentamos un protocolo para producir una fracción vascular estromal derivadas de tejido adiposo y su aplicación para mejorar las funciones de la rodilla mediante la regeneración de tejido similar al cartílago en pacientes humanos con osteoartritis.

Protocolo clínico de producir fracción Vascular estromal derivadas de tejido adiposo para potencial regeneración del cartílago

Aquí, presentamos un protocolo para obtener la fracción vascular estromal de tejido adiposo a través de una serie de procesos mecánicos, que incluyen múltiples centrifugados y emulsificación.

Micronización mecánica de Lipoaspirates para la terapia regenerativa

La fracción vascular estromal (FSV) aislada mecánicamente en combinación con un hidrogel de fibrina ofrece un portador fácil y eficiente de células estromales viables derivadas del tejido adiposo para diversas indicaciones, incluida la ingeniería de tejidos o la cicatrización de heridas. Aquí, presentamos la preparación de una construcción mecánica de hidrogel de fibrina SVF (mSVF) para investigación traslacional y aplicación clínica.

La combinación de fracción vascular estromal aislada mecánicamente e hidrogel de fibrina: un protocolo de procesamiento

Aquí, presentamos un protocolo que demuestra el uso del hidrogel como un marco de cultivo celular tridimensional (3D) para el cultivo de células madre derivadas de tejido adiposo (ADSC) e introduce la fotobiomodulación (PBM) para mejorar la proliferación de ADSC dentro del entorno de cultivo 3D.

Cultivo Celular Tridimensional de Células Madre Derivadas del Temisio Adiposo en Hidrogel con Aumento de Fotobiomodulación

Aquí, presentamos un protocolo que puede transformar el tejido adiposo autólogo en varias sustancias componentes adiposas con diferentes propiedades y funciones fisicoquímicas.

Innovador fraccionamiento de tejido adiposo para transformar la grasa en componentes especializados

Aquí presentamos un método estándar para aislar de forma eficiente células madre y adipocitos derivados del adiposo, caracterizado por una reducción del &gt; del 90% en el tiempo de procesamiento, alta viabilidad celular y amplia compatibilidad.

Aislamiento eficiente de células madre y adipocitos derivados del adiposo a partir de tejido adiposo porcino

Aprende a inyectar células del estroma derivadas del tejido adiposo porcino mediante tecnología de chorro de agua sin aguja. Este método minimamente invasivo permite una localización precisa en tejidos objetivo para terapia celular.

Inyección de células del estroma derivadas del tejido adiposo porcino a través de la tecnología de chorro de agua

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