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Article de méthode

Un procédé amélioré pour la préparation de collagène de type I de la peau

22.6K vues

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DOI :

10.3791/51011

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21 janvier 2014

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Dans cet article

Résumé

Les procédures traditionnelles pour l'isolement de soluble de type 1 collagène (COL1) nécessitent environ 10 jours à partir de début à la fin en raison d'incubations de tampons de longues et laborieuses remises en suspension de fibrilles. Ici, nous décrivons un moyen de purifier COL1 de petites biopsies cutanées en moins de 3 heures.

Résumé

Type de collagène soluble 1 (COL1) est largement utilisé comme un substrat adhésif pour des cultures de cellules et comme échafaudage pour des applications de régénération cellulaire. Cliniquement, cette protéine est largement utilisé pour la chirurgie esthétique, les injections par voie cutanée, greffe osseuse, et la chirurgie reconstructrice. Les sources de COL1 pour ces procédures sont souvent non-humain, ce qui augmente le potentiel de l'inflammation et de rejet ainsi que la transmission de la maladie des xénobiotiques. Compte tenu de cela, une méthode pour purifier efficacement et rapidement COL1 de quantités limitées de tissus autologue dérivés serait de contourner la plupart de ces questions, mais les protocoles d'isolement classiques sont longues et nécessitent souvent de grandes quantités de tissus de collagène. Ici, nous démontrons une méthode d'extraction COL1 efficace qui réduit le temps nécessaire pour isoler et purifier cette protéine d'environ 10 jours à moins de 3 heures. Nous avons choisi le derme que notre source de tissus en raison de sa disponibilité au cours de nombreuses interventions chirurgicales. Tsa méthode utilise des tampons d'extraction traditionnelles combinées avec une agitation énergique et filtration centrifuge pour obtenir très pur, COL1 soluble de petites quantités de corium. Brièvement, des biopsies dermiques sont lavées à fond dans glacée dH 2 O après élimination de la graisse, le tissu conjonctif, et les cheveux. Les échantillons de peau sont dépouillés de protéines non collagéniques et des polysaccharides à l'aide de 0,5 M d'acétate de sodium et d'un homogénéisateur de paillasse à grande vitesse. Le collagène de solides résiduels est ensuite extrait avec un tampon de citrate de sodium 0,075 M à l'aide de l'homogénéisateur. Ces extraits sont purifiés en utilisant des filtres de 100 000 MW de coupure centrifuges qui produisent des préparations COL1 de qualité comparable ou supérieure à celle des produits du commerce ou de ceux obtenus en utilisant des procédures traditionnelles. Nous prévoyons que cette méthode facilitera l'utilisation de COL1 autologue dérivée pour une multitude de recherche et les applications cliniques.

Introduction

Pendant des décennies, les chercheurs et les fournisseurs commerciaux ont isolé solubilisé COL1 à partir d'un assortiment de sources tissulaires, y compris la peau et des tendons à l'aide des variations d'un protocole d'extraction de l'acide simple, suivie d'une neutralisation, ce qui conduit à une remise en suspension d'une matrice de fibrilles COL1 organisés qui peut être utilisé pour une multitude d'applications biomédicales 4.1. Bien qu'il existe de nombreux exemples d'applications cliniques pour COL1, quelques-uns de ces emploient COL1 autologue dérivée parce que la préparation de cette protéine nécessite de lon....

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Protocole

Ici, nous allons démontrer l'isolement de COL1 de peau d'agneau. Comme écrit, ce protocole peut également être utilisé pour isoler avec succès COL1 de lapin et de la peau humaine.

Une. Préparer cutanée échantillon

  1. Tous les réactifs s'équilibrer à 4 ° C avant utilisation.
  2. Rincer échantillon cutanée (25-50 g) dans de la glace-froid dH 2 O et retirez tout laine, fourrure, ou les cheveux avec de la crème dépilatoire.
  3. Utilisez une lame de rasoir unique de pointe pour gratter l'échantillon de tissu propre et la graisse.
  4. Rincer l'échantillon dans de la glace-froid dH 2<....

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Résultats

Ce protocole d'isolement COL1 nécessite environ 2 heures et 15 minutes à compléter. La figure 1 montre un schéma décrivant les principales étapes de cette procédure. Préparation de l'échantillon et d'effectuer les 7 cycles de agitations à grande vitesse et se rince avec de l'acétate de sodium prend environ 35 min (figures 1A-C). Effectuer une agitation et le cycle de rinçage avec dH 2 O prend environ 5 min (figures 1D et 1E). Ajoutant du citra.......

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Discussion

Un élément essentiel de cette méthode est la compression efficace répétée de l'échantillon cutané pour éliminer l'excès de liquide. Il est essentiel d'éliminer l'acétate de sodium, autant que possible à l'étape 2.5 en comprimant l'échantillon. On utilise une spatule pour compacter la peau contre le côté du tube, mais étamine pourrait également être utilisé, bien que cela nécessiterait le retrait de l'échantillon à partir du tube et augmenter le temps nécessaire pour effectuer ces étapes. De m.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont aucun intérêt financier concurrents à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par une subvention de recherche des Instituts nationaux de la santé (HL068915 DBC), une nouvelle bourse de nouveau chercheur du Fonds de recherche Thrasher (pour PAC), un Grant-in-Aid de l'American Heart Association (12GRNT11910008 à DBC) , une subvention de la Fondation des enfants de coeur (DBC), et les dons à l'hôpital conduction cardiaque Fonds pour enfants de Boston, la Fondation de famille de Ryan, et par David Pullman recherche.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
FastPrep-24 SystemMP Biomedicals116004500
CentrifugeuseBeckmanJ6-MIRotor à godets pivotant pour accueillir des tubes coniques de 50 ml à 3 200 x g.

Références

  1. Nageotte, J. Coagulation fibrillaire in vitro du collagène dissous dans un acide dilué. CR hebd. séances Acad. Sei. 184, 115 (1927).
  2. Schmitt, F. O., Hall, C. E., Jakus, M. A. Electron microscope investigation of the structure of collagen. <....

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Réimpressions et autorisations

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