Ensemencement et Implantation d’un greffon biosynthétique de trachéale tissulaire dans un modèle murin

Matthew  G. Wiet; Sayali Dharmadhikari; Audrey White; Susan  D. Reynolds; Jed Johnson; Christopher  K. Breuer; Tendy Chiang

doi:10.3791/59173

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Article de méthode

Ensemencement et Implantation d’un greffon biosynthétique de trachéale tissulaire dans un modèle murin

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DOI :

10.3791/59173

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1 avril 2019

Matthew G. Wiet^*¹^,² , Sayali Dharmadhikari^*¹^,³ , Audrey White¹^,² , Susan D. Reynolds⁴ , Jed Johnson⁵ , Christopher K. Breuer³^,⁶ , Tendy Chiang¹^,³

¹Department of Otolaryngology Head & Neck Surgery, Nationwide Children's Hospital, ²The Ohio State University College of Medicine, ³Center for Regenerative Medicine, Research Institute at Nationwide Children's Hospital, ⁴Center for Perinatal Research, Nationwide Children's Hospital, ⁵Nanofiber Solutions, Inc., ⁶Department of Pediatric Surgery, Nationwide Children's Hospital

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Sténose de la greffe constitue un obstacle critique en remplacement de tissu conçu des voies respiratoires. Afin d’étudier les mécanismes cellulaires qui sous‑tendent la sténose, nous utilisons un modèle murin de remplacement trachéale tissu machiné avec ensemencé la moelle osseuse des cellules mononucléaires (BM-MNC). Ici, nous détaillons notre protocole, y compris la fabrication d’échafaudages, BM-MNC isolement, semis de la greffe et l’implantation.

Résumé

Options de traitement pour les défauts trachéale segment long congénitale ou secondaire ont historiquement été limitées en raison de l’incapacité de remplacer des tissus fonctionnels. Génie tissulaire est très prometteur comme une solution possible, grâce à sa capacité à intégrer les cellules et molécules de signalisation dans un échafaudage en 3 dimensions. Des travaux récents avec tissu machiné trachéale greffes (TETGs) a connu quelques succès, mais leur traduction a été limitée par une sténose greffon, effondrement de greffe et retardé l’épithélialisation. Afin d’étudier les mécanismes conduisant à ces questions, nous avons développé un modèle murin pour l’implantation de prothèse trachéale tissu machiné. TETGs ont été construits à l’aide d’électrofilées polymères en polyéthylène téréphtalate (PET) et polyuréthane (PU) dans un mélange d’animal de compagnie et d’unité centrale (20 80 pour cent de poids). Les échafaudages ont été ensemencées puis à l’aide de la moelle osseuse des cellules mononucléaires isolés de 6 à 8 semaines-vieilles souris C57BL/6 par centrifugation en gradient. 10 millions de cellules par greffon ont été ensemencées dans le lumen de l’échafaudage et incubés pendant la nuit avant l’implantation entre les troisième et septième trachées anneaux. Ces greffes ont réussi à récapituler les résultats de la sténose et retardé l’épithélialisation tel que démontré par l’analyse histologique et le manque de kératine 5 et 14 de la kératine les cellules épithéliales basales sur immunofluorescence. Ce modèle servira comme outil pour l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans l’hôte de remodelage.

Introduction

Long segment trachéales congénitales peuvent présenter comme des affections congénitales rares tels que les anneaux trachéaux complets et l’agénésie trachéale, ainsi qu’un traumatisme, malignité et l’infection. Cas de dépassement de 6 cm en adultes, soit 30 % de la longueur trachéale chez les enfants, ces défauts ne peuvent être traités par reconstruction chirurgicale. Tentatives de remplacer les voies respiratoires par tissus autologues, greffes cadavériques et des constructions artificielles ont été en proie à une infection chronique, granulation, défaillance mécanique et une sténose.

Tissu machiné trachéales greffes (TETGs) peuvent poten....