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Article de méthode

Shock Wave application cultures cellulaires

12.5K vues

DOI :

10.3791/51076

8 avril 2014

Dans cet article

Résumé

Les ondes de choc sont aujourd'hui bien connus pour leurs effets régénérateurs. Par conséquent, des expériences in vitro sont d'un intérêt croissant. Nous avons donc développé un modèle in vitro pour les essais d'ondes de choc dans (de IVSWT) qui nous permet de mimer les conditions in vivo, évitant ainsi les effets physiques distrayantes.

Résumé

Les ondes de choc sont aujourd'hui bien connus pour leurs effets régénérateurs. Résultats de la recherche de base ont montré que les ondes de choc ne provoquent un stimulus biologique pour cibler les cellules ou les tissus sans aucun dommage ultérieur. Par conséquent, des expériences in vitro sont d'un intérêt croissant. Différents procédés d'application des ondes de choc sur des cultures de cellules ont été décrites. En général, tous les modèles existants se concentrent sur la façon d'appliquer les meilleures ondes de choc sur les cellules.

Toutefois, cette question reste: Que deviennent les vagues après le passage de la culture cellulaire? La différence de l'impédance acoustique du milieu de culture cellulaire et de l'air ambiant est très élevé, que plus de 99% des ondes de choc se traduit! Nous avons donc développé un modèle qui se compose essentiellement d'un récipient construit en plexiglas qui permet aux ondes de se propager dans l'eau après passage de la culture cellulaire. Cela permet d'éviter les effets de cavitation ainsi que la réflexion des ondes qui seraient autrement perturber ceux à venir. Wie ce modèle, nous sommes en mesure de reproduire les conditions in vivo et ainsi gagner de plus en plus de connaissances sur la façon dont le stimulus physique des ondes de choc se traduit en un signal de cellule biologique ("mécanotransduction").

Introduction

Les ondes de choc sont des ondes de pression acoustique résultant d'une libération soudaine d'énergie, par exemple. que le tonnerre quand la foudre. En médecine ondes de choc ont été utilisés depuis plus de 30 ans de lithotritie pour la désintégration de calculs rénaux. Depuis la découverte fortuite de l'os iliaque épaississement chez les patients lithotritie au début des années 1980, les premières études ont été menées pour évaluer l'effet du traitement par ondes de choc (SWT) sur l'os de guérison 1. Des résultats impressionnants de l'amélioration de la cicatrisation des pseudarthroses des os longs ont pu être observés

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Protocole

Permission éthique

Après avoir obtenu le consentement éclairé des patients, le cordon ombilical ont été obtenus à partir de la césarienne au Département de gynécologie pour l'isolement de cellules endothéliales de veine ombilicale humaine (HUVEC). Autorisation a été donnée par le comité d'éthique de l'Université médicale d'Innsbruck (n ° UN4435).

1. Préparer la IVSWT bain d'eau

  1. Préparer 3,5 L d'eau du robinet dans un réservoir approprié. Doit être chauffé à 37 ° C (voir le protocole n ° 6) de l'eau.
  2. Remplir l'eau dans le bain-marie jusqu'à ce que le niveau ....

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Résultats

En utilisant le procédé décrit, nous avons appliqué les ondes de choc à des cellules endotheliales de veine ombilicale humaine (HUVEC) qui nous mentionné ci isolé à partir de cordons ombilicaux. Cordon ombilical ont été obtenus à partir de césariennes électives.

Les cellules HUVEC ont été traitées à une confluence de 90% dans un flacon de culture de cellules T25 avec un système de thérapie par ondes de choc électro-hydraulique. les paramètres de traitement étaient une densité de flux d'énerg.......

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Discussion

La signification du modèle proposé pour le traitement in vitro de l'onde de choc dans le fait que les ondes peuvent se propager après le passage de la culture cellulaire, contrairement à des modèles existants. Ainsi, les effets physiques inquiétants tels que les forces de traction peuvent être évités. Le modèle ressemble plus étroitement les conditions in vivo que celle de l'application d'autres vagues de leurs flacons de culture cellulaire directement.

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Remerciements

Les auteurs remercient Reiner Schultheiss et Wolfgang Schaden pour leur inspiration pour ce modèle. Nous remercions également Christian Dorfmüller pour ses tous temps des efforts considérables pour soutenir notre recherche.

Un grand merci à Robert Göschl et Hans Hohenegger pour la réalisation technique rigoureuse de nos idées!

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Dispositif d’ondes de choc OrthogoldTissue Regeneration Technologies, Woodstock, GA &ndash ; fabriqué par MTS-Europe GmbH, Constance, Allemagne
IVSWT Water Bed V2.0Johann Hohenegger - Produits
EBM-2 Basal Medium 500 m +EGM-2 SingleQuot Suppl. & Facteurs de croissanceLonzaCC-3156 & CC-4176Ce milieu a été utilisé pour les expériences montrées avec des HUVECs pour remplir le flacon de culture cellulaire. Pour les autres types de cellules, utilisez le milieu recommandé.
Pechiney  ; Parafilm M PM996Pechiney Plastic PackagingPH-LF-PM996-EA à labplanet.compour flacons de scellage
Falcon Pipettes sérologiques 25 mlBecton Dickinson Labware357525
CellMate II Pipette sérologique  ;Matrix Technologies
Skintact Gel à ultrasonsSkintactUL-01 250 ml
T25 Fioles de culture cellulaireCOSTAR3056
Mikrozid désinfectantSchü ; lke
3,5 L Eau
Essuie-tout
techniquesdégazée

Références

  1. Haupt, G., Haupt, A., Ekkernkamp, A., Gerety, B., Chvapil, M. Influence of shock waves on fracture healing. Urology. 39, 529-532 (1992).
  2. Schaden, W., Fischer, A., Sailler, A. Extracorporeal shock wave therapy of nonunion or delayed osseous union. Clin. Orthop. Relat. Res. 38....

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Traitement de cultures cellulairesCouplage au gel ultrasonoreConfiguration du bain mariePCR en temps r elAnalyse par r seau de cytokinesProlif ration des cellules endoth lialesProcessus de m canotransductionvitement de la r flexion des ondes de chocMod le d exp rimentation in vitro