Name: Deux méthodes de DÉCELLULARISATION de tissus végétaux pour utilisations en génie tissulaire (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-31T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 20 s
Description: Apprenez deux méthodes de décellularisation des tissus végétaux pour l'ingénierie tissulaire. Ces protocoles préservent la matrice extracellulaire et créent des échafaudages biodégradables sans équipement spécialisé.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Nous tenons à remercier John Wirth des jardins Olbrich pour fournir gracieusement les spécimens utilisés dans ce projet. Ce travail est soutenu en partie par le National Heart, Lung, and Blood Institute (R01HL115282 à G.R.G.) Fondation nationale des sciences (DGE1144804 à J.R.G et G.R.G.) et le département de chirurgie de l’Université du Wisconsin et Alumni Fund (H.D.L.). Ce travail a été également soutenu en partie par l’Environmental Protection Agency (subvention no 83573701 de STAR), le National Institutes of Health (R01HL093282-01 a 1 et UH3TR000506) et la National Science Foundation (IGERT DGE1144804).

1. DÉCELLULARISATION de tissus de la plante à l’aide de l’approche axée sur le détergent
<ol><li>
Utilisez des fraîches ou congelées F. hispida, échantillons de feuilles. Congeler des échantillons frais inutilisés dans un congélateur-20 ° C et le magasin pour une utilisation future (jusqu'à un an). Remarque : Utiliser des tissus tige ou feuille de presque n’importe quelle usine désirée. Durée de conservation prolongée peut endommager les tissus.<ol>
<li>Déterminer la taille et la forme des échantillons à traiter sur la base de l’utilisation prévue de l’échantillon (c'est-à-dire les échantillons coupés en lanières sont bien adaptés pour des applications de test mécaniques, en attendant les échantillons de disque de 8 mm sont utiles dans des applications de culture multipuites ). Couper la feuille en disques de 8 mm avec une biopsie forte, propre poinçon submergé sous la température ambiante (20-25 ° C) désionisée H2O. Remarque : Ce protocole peut être utilisé sur les tiges et les feuilles entières. Toutefois, les échantillons plus petits seront decellularize plus vite.</li>
		<li>Incuber les échantillons pendant 5-10 min à température ambiante (20-25 ° C) désionisée H2O sur un ensemble de plaque de secousse à un réglage de vitesse réduite à laver et/ou de les décongeler. Assez désionisée H2O permet de s’assurer que tous les échantillons sont minutieusement mouillés.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Préparer une solution de 10 % (p/v) dodécylsulfate de sodium (SDS) dans désionisée H2O. Place les échantillons dans un récipient approprié (un verre ou un plat en plastique est idéal) et ajouter la solution SDS pour couvrir complètement les échantillons. Incuber les échantillons pendant 5 jours à température ambiante (20-25 ° C) sur un shake réglé à une vitesse lente pour éviter d’endommager les échantillons. Remarque : Ne surchargez pas le conteneur car cela peut ralentir le processus de DÉCELLULARISATION et conduire à un traitement inégal par le SDS. Au cours de cette étape, les échantillons devraient acquérir une teinte brune.<ol>
<li>Après 5 jours, remplacez la solution SDS par désionisée H2O. Incuber les échantillons pendant un supplémentaire 10-15 min sur la plaque de secousse à rincer soigneusement toute solution SDS résiduelle.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Préparer un surfactant non ionique de 1 % (v/v) dans une solution d’eau de Javel 10 % (v/v). Pour faire une solution de 500 mL, mélangez 5 mL de l’agent de surface non ioniques avec 50 mL d’eau de Javel puis ajouter 445 mL de désionisée H2O. Submerge les échantillons dans la solution fraîchement préparée. Remarque : La solution de tensioactif non ionique/eau de Javel n’a pas une longue durée de vie, par conséquent, doit être utilisé dans les 48 h de préparation.</li>
	<li>
Remplacer la solution de tensioactif non ionique/eau de Javel toutes les 24 h, jusqu'à ce que les échantillons sont complètement effacées (voir Figure 1 a pour comparaison visuelle). Puis incuber l’échantillon dans l’eau désionisée sur une plaque de secouer pendant 2 min pour rincer la solution excès agent tensio-actif non ionique/eau de Javel. Mettre la plaque de secouer un réglage bas pour éviter d’endommager les échantillons. NOTE : Le temps nécessaire pour effacer les échantillons utilisés varie selon le type et l’espèce de la plante. La décoloration complète des échantillons est révélateur de DÉCELLULARISATION complet (effectuer la quantification de l’ADN afin d’assurer une compensation complète).<ol>
<li>Lyophiliser les échantillons pour les stocker jusqu'à un an (congélation à l’aide d’azote liquide flash est préféré, est également acceptable de congélation des échantillons à-80 ° C) et les stocker à température ambiante (20-25 ° C) à faible taux d’humidité.</li>
		<li>Exemples de Tris-HCl (10 mM, pH 8,5) de reconstituer en utilisant assez d’échantillons du manteau. Rincer les échantillons 2 ou 3 fois dans un milieu sans sérum délicatement à l’aide d’une micropipette avant utilisation (c.-à-d. utilisation 150 à 300 µL par rinçage, dans un plat bien 24 standard). NOTE : Tampon Tris-HCl et médias sans sérum (c.-à-d. DMEM, mais n’importe quelle culture de cellule de base médias peuvent être substituées) sont plus efficaces dans la réduction de l’impact sur la viabilité des cellules d’échantillons SDS traités que ceux traités avec désionisée H2O seul.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. préparation des échantillons à l’aide de l’approche de DÉCELLULARISATION sans tensioactifs
Remarque : Les premières étapes de cette procédure coïncident avec les étapes 1.1-1.1.2 (voir ci-dessus).
<ol><li>Préparer une solution de bicarbonate de sodium (NaHCO3) 3 % (p/v) et de 5 % (v/v) eau de Javel (NaClO). Chauffer la solution sous une hotte à 60-70 ° C pour les échantillons de feuilles F. hispida coupée en rondelles 8 mm tout en remuant sur une plaque chauffante. Remarque : Le bicarbonate de sodium peut être substitué avec du carbonate de sodium (Na2CO3) ou d’hydroxyde de sodium (NaOH). La température varie grandement (de la température de la pièce à 90 ° C) et doit être ajustée selon les propriétés des échantillons utilisés.</li>
	<li>Une fois la solution atteigne la température désirée, submerger les échantillons et réduire la vitesse d’agitation pour ne pas les endommager. Après que les échantillons sont visiblement effacées (voir Figure 1 b pour comparaison visuelle), retirer du bain avec soin. Incuber les échantillons une fois dans désionisée H2O pendant 1-2 min enlever l’excès de Javel. NOTE : Le temps nécessaire pour effacer les échantillons peut varier considérablement. Par exemple, persil haché peut être effacée en 10-15 min, alors que les échantillons plus épaisses ou plus grandes, comme ensemble de feuilles ou tiges peuvent prendre des heures à haute température des bains pour effacer complètement.</li>
	<li>Lyophiliser les échantillons et les stocker à température ambiante (20-25 ° C) à faible taux d’humidité.</li>
</ol>

<ol><li>Vacanti, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+and+regenerative+medicine%3A+from+first+principles+to+state+of+the+art%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pediatric+Surgery%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering and regenerative medicine: from first principles to state of the art.</a> Journal of Pediatric Surgery. 45 (2), 291-294 (2010).</li>
<li>Kim, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+and+function+of+hepatocytes+on+a+novel+three-dimensional+synthetic+biodegradable+polymer+scaffold+with+an+intrinsic+network+of+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">Survival and function of hepatocytes on a novel three-dimensional synthetic biodegradable polymer scaffold with an intrinsic network of channels.</a> Annals of Surgery. 228 (1), 8-13 (1998).</li>
<li>Park, A., Wu, B., Griffith, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+surface+modification+and+3D+fabrication+techniques+to+prepare+patterned+poly%28L-lactide%29+substrates+allowing+regionally+selective+cell+adhesion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomaterial+Science%2C+Polymer+Edition%22%5BJournal%5D)">Integration of surface modification and 3D fabrication techniques to prepare patterned poly(L-lactide) substrates allowing regionally selective cell adhesion.</a> Journal of Biomaterial Science, Polymer Edition. 9 (2), 89-110 (1998).</li>
<li>Steinhoff, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+of+pulmonary+heart+valves+on+allogenic+acellular+matrix+conduits%3A+in+vivo+restoration+of+valve+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%3A+JAMA.+102+%28Suppl+3%29%2C+III-50-+III+-55%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering of pulmonary heart valves on allogenic acellular matrix conduits: in vivo restoration of valve tissue.</a> Circulation: JAMA. 102 (Suppl 3), III-50- III -55. 102 (Suppl 3), III-50-III-55 (2000).</li>
<li>Stock, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-engineered+valved+conduits+in+the+pulmonary+circulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Thoracic+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Tissue-engineered valved conduits in the pulmonary circulation.</a> Journal of Thoracic Cardiovascular Surgery. 119 (4 Pt 1), 732-740 (2000).</li>
<li>Ott, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfusion-decellularized+matrix%3A+using+nature%27s+platform+to+engineer+a+bioartificial+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Perfusion-decellularized matrix: using nature's platform to engineer a bioartificial heart.</a> Nature Medicine. 14 (2), 213-221 (2008).</li>
<li>Guyette, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioengineering+Human+Myocardium+on+Native+Extracellular+Matrix%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Bioengineering Human Myocardium on Native Extracellular Matrix.</a> Circulation Research. 118 (1), 56-72 (2016).</li>
<li>Huerta, S., Varshney, A., Patel, P., Mayo, H., Livingston, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+Mesh+Implants+for+Abdominal+Hernia+Repair%3A+US+Food+and+Drug+Administration+Approval+Process+and+Systematic+Review+of+Its+Efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Surgery%22%5BJournal%5D)">Biological Mesh Implants for Abdominal Hernia Repair: US Food and Drug Administration Approval Process and Systematic Review of Its Efficacy.</a> JAMA Surgery. 151 (4), 374-381 (2016).</li>
<li>Catalano, E., Cochis, A., Varoni, E., Rimondini, L., Azzimonti, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-engineered+skin+substitutes%3A+an+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Artificial+Organs%22%5BJournal%5D)">Tissue-engineered skin substitutes: an overview.</a> Journal of Artificial Organs. 16 (4), 397-403 (2013).</li>
<li>Fang, B., Wan, Y., Tang, T., Gao, C., Dai, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proliferation+and+osteoblastic+differentiation+of+human+bone+marrow+stromal+cells+on+hydroxyapatite%2Fbacterial+cellulose+nanocomposite+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Proliferation and osteoblastic differentiation of human bone marrow stromal cells on hydroxyapatite/bacterial cellulose nanocomposite scaffolds.</a> Tissue Engineering. 15 (5), 1091-1098 (2009).</li>
<li>Wan, Y., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0928493106003523">Biomimetic synthesis of hydroxyapatite/bacterial cellulose nanocomposites for biomedical applications.</a> Materials Science and Engineering. 27 (4), 855-864 (2007).</li>
<li>Vinatier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+injectable+cellulose-based+hydrogel+for+the+transfer+of+autologous+nasal+chondrocytes+in+articular+cartilage+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">An injectable cellulose-based hydrogel for the transfer of autologous nasal chondrocytes in articular cartilage defects.</a> Biotechnology and Bioengineering. 102 (4), 1259-1267 (2009).</li>
<li>Vinatier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+silanized+hydroxypropyl+methylcellulose+hydrogel+for+the+three-dimensional+culture+of+chondrocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A silanized hydroxypropyl methylcellulose hydrogel for the three-dimensional culture of chondrocytes.</a> Biomaterials. 26 (33), 6643-6651 (2005).</li>
<li>Vinatier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+cartilage+with+human+nasal+chondrocytes+and+a+silanized+hydroxypropyl+methylcellulose+hydrogel%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">Engineering cartilage with human nasal chondrocytes and a silanized hydroxypropyl methylcellulose hydrogel.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 80 (1), 66-74 (2007).</li>
<li>Helenius, G., Bäckdahl, H., Bodin, A., Nannmark, U., Gatenholm, P., Risberg, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+biocompatibility+of+bacterial+cellulose%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">In vivo biocompatibility of bacterial cellulose.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 76 (2), 431-438 (2006).</li>
<li>Zhong, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+aligned+nanofibrous+collagen+scaffold+by+electrospinning+and+its+effects+on+in+vitro+fibroblast+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">An aligned nanofibrous collagen scaffold by electrospinning and its effects on in vitro fibroblast culture.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 79 (3), 456-463 (2006).</li>
<li>Thomas, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+shape-controlled+tuneable+microgel+platform+to+modulate+angiogenic+paracrine+responses+in+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A shape-controlled tuneable microgel platform to modulate angiogenic paracrine responses in stem cells.</a> Biomaterials. 35 (31), 8757-8766 (2014).</li>
<li>Lai, C., Zhang, S., Wang, L., Sheng, L., Zhou, Q., Xi, T. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/tb/c5tb01640a">The relationship between microstructure and in vivo degradation of modified bacterial cellulose sponges.</a> Journal of Materials Chemistry B. 3 (46), 9001-9010 (2015).</li>
<li>Märtsonad, M., Viljantoa, J., Hurmea, T., Laippalac, P., Saukkob, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+cellulose+sponge+degradable+or+stable+as+implantation+material%3F+An+in+vivo+subcutaneous+study+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Is cellulose sponge degradable or stable as implantation material? An in vivo subcutaneous study in the rat.</a> Biomaterials. 20 (21), 1989-1995 (1999).</li>
<li>Miyamoto, T., Takahashi, S., Ito, H., Inagaki, H., Noishiki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+biocompatibility+of+cellulose+and+its+derivatives%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research%22%5BJournal%5D)">Tissue biocompatibility of cellulose and its derivatives.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 23 (1), 125-133 (1989).</li>
<li>Entcheva, E., Bien, H., Yin, L., Chung, C., Farrell, M., Kostov, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+cardiac+cell+constructs+on+cellulose-based+scaffolding%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Functional cardiac cell constructs on cellulose-based scaffolding.</a> Biomaterials. 25 (26), 5753-5762 (2004).</li>
<li>Modulevsky, D., Cuerrier, C., Pelling, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biocompatibility+of+Subcutaneously+Implanted+Plant-Derived+Cellulose+Biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Biocompatibility of Subcutaneously Implanted Plant-Derived Cellulose Biomaterials.</a> PLoS One. 11 (6), e0157894(2016).</li>
<li>McCulloh, K., Sperry, J., Adler, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water+transport+in+plants+obeys+Murray%27s+law%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Water transport in plants obeys Murray's law.</a> Nature. 421 (6926), 939-942 (2003).</li>
<li>Gershlak, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crossing+kingdoms%3A+Using+decellularized+plants+as+perfusable+tissue+engineering+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Crossing kingdoms: Using decellularized plants as perfusable tissue engineering scaffolds.</a> Biomaterials. 125, 13-22 (2017).</li>
<li>Fontana, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofunctionalized+Plants+as+Diverse+Biomaterials+for+Human+Cell+Culture%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Healthcare+Materials%22%5BJournal%5D)">Biofunctionalized Plants as Diverse Biomaterials for Human Cell Culture.</a> Advanced Healthcare Materials. 6 (8), (2017).</li>
<li>Wegst, U., Bai, H., Saiz, E., Tomsia, A., Ritchie, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioinspired+structural+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Bioinspired structural materials.</a> Nature Materials. 14 (1), 23-36 (2015).</li>
<li>Gibson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hierarchical+structure+and+mechanics+of+plant+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Royal+Society+Interface%22%5BJournal%5D)">The hierarchical structure and mechanics of plant materials.</a> Journal of the Royal Society Interface. 9 (76), 2749-2766 (2012).</li>
<li>Hoshiba, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decellularized+Extracellular+Matrix+as+an+In+vitro+Model+to+Study+the+Comprehensive+Roles+of+the+ECM+in+Stem+Cell+Differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+International%22%5BJournal%5D)">Decellularized Extracellular Matrix as an In vitro Model to Study the Comprehensive Roles of the ECM in Stem Cell Differentiation.</a> Stem Cells International. 2016, (2016).</li>
<li>Guyette, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfusion+decellularization+of+whole+organs%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Perfusion decellularization of whole organs.</a> Nature Protocols. 9 (6), 1451-1468 (2014).</li>
<li>Modulevsky, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apple+derived+cellulose+scaffolds+for+3D+mammalian+cell+culture%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Apple derived cellulose scaffolds for 3D mammalian cell culture.</a> PLoS ONE. 9 (5), e97835(2014).</li>
<li>Blonder, B. How to make leaf skeletons. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://benjaminblonder.org/The_secrets_of_leaves/Making_skeletons.html">http://benjaminblonder.org/The_secrets_of_leaves/Making_skeletons.html</a> (2017).</li>
<li>Seba, A., Sloane, H. <a target="_blank" href="http://www.jstor.org/stable/103557?seq=1">The Anatomical Preparation of Vegetables, by Albertus Seba, F. R. S. Communicated to the Royal Society by Sir Hans Sloane, Bart. Pr. R. S. and Col. Med. Lond. Translated from the German, by Mr. Zolman, F. R. S.</a> Philosophical Transactions. 36 (407), 441-444 (1775).</li>
<li>Parrish, E. <a target="_blank" href="https://archive.org/details/phantombouquetpo00parriala">The Phantom Boutique: A Popular Treatise on the Art of Skeletonizing Leaves and Seed-Vessels and Adapting Them to Embellish the Home of Taste.</a> The Phantom Boutique: A Popular Treatise on the Art of Skeletonizing Leaves and Seed-Vessels and Adapting Them to Embellish the Home of Taste. , (1865).</li>
<li>Coffin, S., Gaudette, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aprotinin+extends+mechanical+integrity+time+of+cell-seeded+fibrin+sutures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">Aprotinin extends mechanical integrity time of cell-seeded fibrin sutures.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 104 (9), 2271-2279 (2016).</li>
<li>Zangala, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Genomic+DNA+from+Mouse+Tails%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Isolation of Genomic DNA from Mouse Tails.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (6), e246(2007).</li>
<li>Borselli, C., Cezar, C., Shvartsman, D., Vandenburgh, H., Mooney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+multifunctional+delivery+scaffold+in+the+ability+of+cultured+myoblasts+to+promote+muscle+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The role of multifunctional delivery scaffold in the ability of cultured myoblasts to promote muscle regeneration.</a> Biomaterials. 32 (34), 8905-8914 (2011).</li>
<li>Hill, E., Boontheekul, T., Mooney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+Scaffolds+to+Enhance+Transplanted+Myoblast+Survival+and+Migration%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Designing Scaffolds to Enhance Transplanted Myoblast Survival and Migration.</a> Tissue Engineering. 12 (5), 1295-1304 (2006).</li>
<li>Hill, E., Boontheekul, T., Mooney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulating+activation+of+transplanted+cells+controls+tissue+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Regulating activation of transplanted cells controls tissue regeneration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (8), 2494-2499 (2006).</li>
<li>Ma, J., Holden, K., Zhu, J., Pan, H., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Application+of+Three-Dimensional+Collagen-Scaffolds+Seeded+with+Myoblasts+to+Repair+Skeletal+Muscle+Defects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedicine+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">The Application of Three-Dimensional Collagen-Scaffolds Seeded with Myoblasts to Repair Skeletal Muscle Defects.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 1-9 (2011).</li>
<li>Tyree, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant+hydraulics%3A+the+ascent+of+water%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Plant hydraulics: the ascent of water.</a> Nature. 424 (6943), 923(2003).</li>
<li>Raven, P., Evert, R., Eichhorn, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRaven%2C+P+%22Biology+of+Plants%22">Biology of Plants</a>. , 7th edition, (2005).</li>
<li>Turrell, F. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/2435976">The area of the internal exposed surface of dicotyledon leaves.</a> American Journal of Botany. 23 (4), 255-264 (1936).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Ici, deux méthodes pour decellularize les tissus végétaux sont décrites. Les résultats présentés ici, couplé avec les résultats d’études antérieures25, suggèrent que les protocoles mis en avant sont probables applicable à un large éventail d’espèces végétales et peuvent être effectuées sur les tiges et les feuilles. Ces procédures sont simples et ne nécessitent pas de matériel spécialisé, donc plante DÉCELLULARISATION peut être effectuée dans la plupart des laboratoires. Il convient de noter qu’ap...

Génie tissulaire a émergé dans les années 1980 pour créer un tissu vivant des substituts et potentiellement adresse importants organes et tissus pénuries1. Une stratégie a utilisé des échafaudages pour stimuler et guider le corps pour régénérer des tissus ou des organes manquants. Bien que la fabrication de pointe des approches telles que l’impression 3D ont produit des échafaudages avec des propriétés physiques uniques, la capacité de fabriquer des échafaudages avec une gamme variée de réalisables propriétés physiques et biologiques reste un challenge2 , 3. en outre, en raison de l’absence d’un réseau vasculaire fonctionnel, ces techniques ont été limités dans la régénération de tissus 3-dimensions. L’utilisation de DECELLULARISE tissus animaux et humains comme échafaudages a aidé à contourner ce problème,4,5,6,7. Cependant, coût élevé, la variabilité de lot et disponibilité limitée peuvent limiter l’utilisation généralisée des animaux DECELLULARISE échafaudages8. Il y a également des préoccupations concernant l’éventuelle transmission de la maladie aux patients et de la réaction immunologique à certains tissus de mammifères DECELLULARISE9.
Cellulose, dérivée de la plante et des sources bactériennes, a été largement utilisée pour générer des biomatériaux pour un large éventail d’applications dans la médecine régénérative. Voici quelques exemples : OS10,11, cartilage12,,du13,14 et15de cicatrisation. Les échafaudages qui sont composés de cellulose ont un avantage supplémentaire car ils sont durables et résistantes à ventilées selon les cellules de mammifères. Cela est dû au fait que les cellules de mammifères ne produisent pas les enzymes nécessaires pour décomposer les molécules de cellulose. En comparaison, les échafaudages produites à l’aide de macromolécules de la matrice extracellulaire, comme le collagène, sont facilement décomposés de16 et peuvent ne pas être bien adaptés aux applications à long terme. Les échafaudages de collagène peuvent être stabilisées par réticulation chimique. Cependant, il y a un compromis en raison de la toxicité intrinsèque de l’agents qui affectent la biocompatibilité des échafaudages17. À l’inverse, cellulose peut rester présents sur le site d’implantation pour de longues périodes car il est imperméable à la dégradation enzymatique par les cellules de mammifères18,19,20. Cela peut être modifiée par le réglage de la vitesse de dégradation par un prétraitement hydrolyse et co-exécutants des échafaudages avec cellulases21. La biocompatibilité des échafaudages DECELLULARISE cellulose végétale en vivo a aussi démontrée dans une étude réalisée sur des souris,22.
À travers des centaines de millions d’années d’évolution, les plantes ont raffiné leur structure et leur composition pour accroître l’efficacité du transport des fluides et de la rétention. Plante vasculaires navires minimisent la résistance hydraulique de ramification en petits navires, semblables à la vascularisation mammifères selon Murray Loi23. Après DÉCELLULARISATION, réseau complexe de l’usine de navires et les pores interconnectés est maintenue. Compte tenu de la multitude d’espèces végétales distinctes disponibles, échafaudages d’origine végétale sont susceptibles de surmonter les limites de conception qui affectent actuellement les échafaudages en tissu technique24,25. Par exemple, Modulevsky et coll. ont démontré que l’angiogenèse et la migration cellulaire s’est produite lorsque le tissu DECELLULARISE apple a été implanté par voie sous-cutanée sur le dos d’une souris22. De même, Gershlak et coll. ont montré que les cellules endothéliales pouvaient être cultivés dans le système vasculaire des feuilles DECELLULARISE24. Dans une expérience distincte, Gershlak et coll. purent aussi montrer que les cardiomyocytes pourrait être cultivés sur la surface des feuilles et ont été capables de se contracter de24.
Plantes comprennent également une organisation complexe de la cellulaire à l’échelle macroscopique, ce qui est difficile à réaliser même avec les techniques de fabrication les plus avancées développés à ce jour. La conception hiérarchique complexe de tissus végétaux qui les rend plus fort que la somme de leurs constituants26. Les plantes possèdent une multitude de propriétés mécaniques différentes, allant des composants rigides et difficiles tels que les tiges, à celles beaucoup plus souples et malléable comme laisse27. Feuilles varient selon l’espèce en termes de taille, forme, briser la force, le degré de vascularisation et peuvent transporter différents degrés de hydrophilicité. Dans l’ensemble, ces propriétés de la plante suggèrent que les plantes DECELLULARISE peuvent servir d’uniques et hautement fonctionnels des dispositifs médicaux, y compris comme des échafaudages en génie tissulaire.
Ce protocole met l’accent sur deux méthodes pour decellularize les tissus végétaux, tels que feuilles et découle, pour servir d’échafaudages en génie tissulaire. La première méthode est une technique à base de détergent qui utilise une série de bains pour supprimer ADN et matière cellulaire, qui a été adaptée d’une technique largement utilisée pour decellularize chez les mammifères et plantes tissus6,22,25 ,28,29,30. La deuxième méthode est sans détergent et est une adaptation d’un protocole de « squelettisation » généralement utilisé pour enlever les tissus mous des feuilles31. Travaux antérieurs ont montré que faire mijoter les feuilles dans une solution d’eau de Javel et de bicarbonate de sodium facilité de séparation de la vascularisation des tissus mous environnants31. Cette technique peut être citée retour d’expériences menées dans le 17ème et 18ème siècles, tels que les travaux de Albertus Seba32 et33de la Edward Parrish. Ces expériences centrées laissant la matière végétale, comme les feuilles et les fruits, immergé dans l’eau pendant de longues périodes de temps (semaines ou mois) et en permettant les tissus plus douces à la pourriture, naturellement. Ici, l’approche « squelettisation » est adapté pour utiliser des conditions plus clémentes, comme des périodes d’incubation plus longues à basse température, afin d’éliminer les résidus cellulaires et à éviter de perturber considérablement la structure des tissus mous. Pour les essais décrits dans les présentes, trois types de plantes ont été utilisées : Ficus hispida, Pachira aquatica et une espèce de Garcinia. Résultats de quantification ADN, essais mécaniques et impact sur l’activité métabolique cellulaire de ces deux méthodes sont décrites.

<table><tbody><tr><td>Dodécylsulfate</td><td>de sodium Sigma Life Science</td><td>75746-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>MP Biomedicals, LLC</td><td>807426</td><td>Tensioactif non ionique référencé dans l’article. Réactif très visqueux, peut aider à couper l’extrémité de la pointe de la pipette lors de son aspiration.</td></tr><tr><td>Eau de Javel concentrée (8,25 % d’hypochlorite de sodium)</td><td>Clorox</td><td>Article # : 31009</td><td>Eau de Javel concentrée standard.</td></tr><tr><td>Bicarbonate</td><td>de sodium Acros Organics</td><td>217120010</td><td>Peut être remplacé par de l’hydroxyde de sodium ou du carbonate de sodium.</td></tr><tr><td>8 mm Biopunch</td><td>HealthLink</td><td>15111-80</td><td>Coupe les échantillons qui s’insèrent bien dans la</td></tr><tr><td>table Belly Dancer-Shake à</td> 24 puits <td>Stovall Life Sciences</td><td>BDRAA115S</td><td>Utilisez des vitesses basses pour ne pas endommager les tissus. Peut utiliser n’importe quel modèle/marque de table vibrante.</td></tr><tr><td>Plaque chauffante / agitée Isotemp</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>Peut utiliser n’importe quel style / marque de plaque chauffante / agitée.</td></tr><tr><td>Bécher</td><td>N’importe quel</td><td></td><td>Peut utiliser n’importe quelle taille de bécher tant qu’il s’adapte à vos échantillons et ne les surcharge pas.</td></tr><tr><td>Tris Chlorhydrate</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP153-500</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Corning</td><td>MT50003PC</td><td></td></tr><tr><td>Quant-iT Picogreen dsDNA assay</td><td>Life Technologies</td><td>P11496</td><td>Peut utiliser n’importe quel outil de quantification de l’ADNdb sous la main.</td></tr></tbody></table>

deux méthodes de dÉcellularisation de tissus végétaux pour utilisations en génie tissulaire

Two Methods for Decellularization of Plant Tissues for Tissue Engineering Applications

Les greffes autologues, synthétiques et issus d’animaux actuellement utilisées comme échafaudages pour le remplacement de tissus ont des limitations dues à la faible disponibilité, mauvaise biocompatibilité et coût. Tissus végétaux ont des caractéristiques favorables qui les rendent particulièrement bien adapté pour les utiliser comme échafaudages, tels que la grande surface, le transport de l’eau excellente et rétention, porosité interconnectée, préexistant des réseaux vasculaires et un large éventail de mécanique Propriétés. Deux méthodes réussies de DÉCELLULARISATION plante pour applications d’ingénierie tissulaire sont décrites ici. La première méthode repose sur des bains de détergent pour enlever les matières cellulaires, ce qui est semblable aux méthodes établies auparavant utilisés pour effacer les tissus des mammifères. La seconde est une méthode sans détergent adaptée d’un protocole qui isole la vascularisation de la feuille et implique l’utilisation d’une eau de Javel chauffée et un bain de sel pour dégager les feuilles et les tiges. Les deux méthodes donnent des échafaudages avec des propriétés mécaniques comparables et faible impact métabolique cellulaire, permettant ainsi à l’utilisateur de sélectionner le protocole qui convient le mieux à leur application prévue.

Les deux méthodes ont donné des échafaudages qui convenaient pour culture cellulaire et applications en génie tissulaire. La figure 1 illustre le déroulement général du processus DÉCELLULARISATION en utilisant une feuille intacte pour la méthode à base de détergent et coupe des échantillons (diamètre 8 mm) pour la méthode sans détergent. DÉCELLULARISATION réussie des Ficus hispida tissus suivant les deux méthodes a donné des échantillons claires et i...

Nous présentons ici, et contraste deux protocoles utilisés pour decellularize les tissus végétaux : une approche axée sur le détergent et une approche sans tensioactifs. Les deux méthodes laissent derrière eux de la matrice extracellulaire des tissus végétaux utilisés, qui peut ensuite servir d’échafaudages pour applications d’ingénierie tissulaire.

Deux méthodes de DÉCELLULARISATION de tissus végétaux pour utilisations en génie tissulaire

The autologous, synthetic, and animal-derived grafts currently used as scaffolds for tissue replacement have limitations due to low availability, poor ...

Ces méthodes peuvent aider à répondre à des questions clés dans le domaine des biomatériaux, telles que le développement d’un échafaudage doté d’excellentes capacités de transfert de fluides, d’ultra-structures sophistiquées et d’une fabrication évolutive. Le principal avantage de ces techniques est qu’elles peuvent être appliquées à la plupart des plantes pour les tissus de la tige sans avoir besoin d’équipement spécialisé. Tout d’abord, prélevez des échantillons frais ou congelés de feuilles de F. hispidaConservez tout échantillon frais restant à moins 20 degrés Celsius pour une utilisation future. Laissez la feuille rester émersée dans de l’eau déminéralisée à 20 à 25 degrés Celsius. À l’aide d’un poinçon de biopsie propre, coupez la feuille en disques de huit millimètres de diamètre.Ensuite, pour laver les échantillons de feuilles, incubez-les sur une plaque agitée à basse vitesse pendant cinq à 10 minutes, immergés dans de l’eau déminéralisée. Préparez ensuite 10 % en poids par volume de FDS dans de l’eau désionisée. Après avoir préparé la solution FDS, placez les échantillons de feuilles sur un plat en plastique.Ajoutez ensuite la solution SDS pour couvrir complètement les éc

two-methods-for-decellularization-plant-tissues-for-tissue

Research

Recherche

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingénierie

Décellularisation perfusion est une nouvelle technique pour produire des échafaudages foie entier qui conserve la composition de l'organe de la matrice extracellulaire et la microarchitecture. Ici, la méthode de préparation d'échafaudages organe entier en utilisant décellularisation perfusion et le repeuplement ultérieur avec les hépatocytes est décrite. Greffes de foie fonctionnel et transplantables peuvent être générés en utilisant cette technique.

Décellularisation et Recellularization des foies entiers

Une méthode pour rapidement et complètement éliminer les composants cellulaires à partir d'un coeur de porc intacte grâce à une perfusion rétrograde est décrite. Cette méthode permet d'obtenir un site spécifique de la matrice extracellulaire cardiaque échafaudage qui a le potentiel pour être utilisé dans de multiples applications cliniques.

Procédure de décellularisation de coeur de porc par perfusion coronaire rétrograde

L'article décrit une méthode pour la production d'une matrice acellulaire à partir d'intestin de rat. La dérivation des échafaudages intestinale est important pour de futures applications en génie tissulaire, biologie des cellules souches et le dépistage des drogues.

Une méthodologie décellularisation pour la production d&#39;un naturel acellulaire intestinale Matrice

La matrice extracellulaire tissu-spécifique (ECM) est un médiateur clé de la fonction cellulaire. Cet article décrit les méthodes de synthèse pures mousses dérivées ECM et microporteurs qui sont stables dans la culture sans la nécessité d' une réticulation chimique pour des applications en 3D avancées in vitro des modèles de culture cellulaire ou bioscaffolds pro-régénération.

Fabrication de Mousses et microsupports dérivés Matrice extracellulaires culture cellulaire spécifique de tissu et plates-formes de livraison

La cardiaque matrice extracellulaire (ECM) est un réseau complexe de molécules qui orchestrent des processus clés dans les tissus et organes tout en supportant un remodelage physiologique tout au long de la vie. Décellularisation normalisée de coeur foetal et adultes permet des études expérimentales comparatives des deux tissus dans un contexte 3D en capturant l’architecture native et propriétés biomécaniques.

Décellularisation comparable d’Explants de tissu cardiaque foetale et adulte en 3D-comme des plateformes pour les études In Vitro

Nous décrivons ici un protocole pour la DÉCELLULARISATION de veine saphène à l’aide de détergents et recellularization par la perfusion de sang périphérique et du médium endothélial.

DÉCELLULARISATION et méthodologie de Recellularization pour les veines saphènes humaines

Cette méthode permet de DÉCELLULARISATION d’un organe solide complexe à l’aide d’un protocole simple basé sur un choc osmotique et la perfusion de détergent ionique avec une interruption minimale orgue matrice. Elle compose d’une technique de DÉCELLULARISATION roman pour les coeurs humains à l’intérieur d’une poche sous pression avec un suivi en temps réel du débit de flux dynamique et cellulaires de débris.

DÉCELLULARISATION du cœur humain à l’intérieur d’une poche sous pression dans une Orientation inversée

Ce protocole introduit une méthode pour développer un échafaudage utilisant les reins de rat décellulaires. Le protocole comprend des processus de décellularisation et de recellularisation pour confirmer la biodisponibilité. La décellularisation est réalisée à l’aide de Triton X-100 et de dodécyl sulfate de sodium.

Préparation d’échafaudages rénaux décellulaires chez le rat

Le protocole décrit l’obtention chirurgicale et la décellularisation ultérieure des lambeaux porcins vascularisés par perfusion du détergent au dodécylsulfate de sodium à travers le système vasculaire du lambeau dans un bioréacteur de perfusion personnalisé.

Acquisition et perfusion-décellularisation de lambeaux vascularisés porcins dans un bioréacteur de perfusion personnalisé

Dans cette étude, nous détaillons les méthodes de décellularisation, de caractérisation physique, d’imagerie et d’implantation in vivo de biomatériaux d’origine végétale, ainsi que les méthodes d’ensemencement et de différenciation cellulaire dans les échafaudages. Les méthodes décrites permettent l’évaluation de biomatériaux d’origine végétale pour des applications d’ingénierie du tissu osseux.

Échafaudages décellularisés dérivés de la pomme pour l’ingénierie des tissus osseux in vitro et in vivo

Apprenez deux méthodes de décellularisation des tissus végétaux pour l'ingénierie tissulaire. Ces protocoles préservent la matrice extracellulaire et créent des échafaudages biodégradables sans équipement spécialisé.

Deux méthodes de DÉCELLULARISATION de tissus végétaux pour utilisations en génie tissulaire

Explorer plus de vidéos