הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

דה-סלולריזציה של ריאות פרימטים לא אנושיים ורסלולריזציה באמצעות ביו-ריאקטור מיוחד לאיברים גדולים

9.5K צפיות

DOI:

10.3791/50825

15 בדצמבר 2013

במאמר זה

סיכום

דה-סלולריזציה של איברים שלמים מייצרת פיגומים ביולוגיים טבעיים שעשויים לשמש לרפואה רגנרטיבית. מוצג תיאור של מודל פרימטים לא אנושי של התחדשות ריאות שבו ריאות שלמות עוברות דה-סלולריזציה ולאחר מכן נזרעות עם תאי גזע בוגרים ותאי אנדותל בביו-ריאקטור המאפשר זרימת כלי דם ואוורור מדיה נוזלית.

תקציר

אין מספיק ריאות זמינות כדי לענות על צרכי השתלת איברים נוכחיים ועתידיים. התחדשות רקמות ביו-מלאכותיות היא אלטרנטיבה אטרקטיבית להשתלת איברים קלאסית. טכנולוגיה זו משתמשת במטריצה החוץ-תאית הביולוגית הטבעית (ECM) של האיבר כפיגום שעליו ניתן לזרוע ולתרבית תאים אוטולוגיים או תאים גזעיים/אב באופן המאפשר התחדשות של הרקמה המקורית. ה-ECM הטבעי מבודד בתהליך הנקרא דה-סלולריזציה. דה-סלולריזציה מתבצעת על ידי טיפול ברקמות עם סדרה של חומרי ניקוי, מלחים ואנזימים כדי להשיג הסרה יעילה של חומר תאי תוך השארת ה-ECM שלם. מחקרים שנערכו תוך שימוש ב-decellularization ו-recellularization לאחר מכן של ריאות מכרסמים הראו הצלחה שולית ביצירת רקמה דמוית ריאה המסוגלת להחליף גזים in vivo. בעוד שהם מציעים הוכחת היתכנות חיונית, מודלים של מכרסמים אינם ניתנים לתרגום ישיר לשימוש אנושי. פרימטים לא אנושיים (NHP) מציעים מודל מתאים יותר לחקור את השימוש בייצור איברים ביו-מלאכותיים לשימוש קליני בסופו של דבר.

מוצגים הפרוטוקולים להשגת דה-סלולריזציה מלאה של הריאות שנרכשו מקוק רזוס NHP. ניתן לזרוע את הריאות הא-תאיות המתקבלות במגוון תאים, כולל תאי גזע מזנכימליים ותאי אנדותל. כתב היד מתאר גם את התפתחותה של מערכת ביו-ריאקטור שבה ניתן לגדל ריאות מקוק זרעי תאים בתנאים של מתיחה ומתח מכניים המסופקים על ידי אוורור בלחץ שלילי כמו גם זלוף פועם דרך כלי הדם; ידוע כי כוחות אלה מכוונים התמיינות לאורך שושלות ריאתיות ואנדותל, בהתאמה. ניתנות תוצאות מייצגות של דה-סלולריזציה וזריעת תאים.

מבוא

ביו-הנדסה של רקמות ואיברים היא תוספת אטרקטיבית לתחום הרפואה הרגנרטיבית. יצירת איברים "שגודלו במעבדה" המתאימים להשתלה בחולים כדי להחליף פונקציונליות של איברים חולים רצויה מאוד על מנת לענות על הביקוש הנוכחי והעתידי לצרכי השתלה. עקרונות הנדסת הרקמות מתרכזים סביב זריעה של סוגי תאים רצויים, או אבותיהם, לפיגום התומך בצורת הרקמה המהונדסת תוך אספקת גורמי הגדילה המתאימים ותנאי התרבית הדרושים לחיקוי תהליכי התפתחות או התחדשות. בעוד שפיגומים סינתטיים שימשו להנדסת רקמות, והמטריצה החוץ-תאית הטבעית (ECM) עשויה להיות המקור הטוב ביותר לפיגומים ספציפיים לאיברים למטרה זו. דה-סלולריזציה של איברים שלמים היא תהליך המאפשר הסרת תאים תוך השארת ההיבטים הכימיים והמבניים של ה-ECM המקורי ללא פגע. פיגום המטריצה הא-תאית המתקבל יכול לשמש כפלטפורמה שעליה ניתן לזרוע ולגדל תאים מתחדשים במבחנה1,2.

מספר מודלים של מכרסמים של דה-סלולריזציה של הריאות ו-recellularization לאחר מכן פותחו כדי לחקור את ההיתכנות של טכנולוגיה זו3-6. בעוד שהם מציעים הוכחת היתכנות חיונית, מודלים של מכרסמים אינם ניתנים לתרגום ישיר לצרכים הקליניים האנושיים. מחקר שנערך לאחרונה הצביע על כך שתגובות גנומיות לפגיעה טראומטית (ודלקת קשורה) אינן מתואמות היטב בין עכברים לבני אדם; ממצאים אלה מעלים שאלות לגבי תוקף השימוש בעכברים כמודלים לתהליכים ביוכימיים מורכבים כאלה בבני אדם7. מודלים של פרימטים לא אנושיים (NHP) מציעים את היתרון של דמיון רב לביולוגיה של בני אדם ברמה הגנומית, האנטומית והפיזיולוגית ומאפשרים מניפולציה גמישה יותר לאקסטרפולציה גדולה יותר לשימוש אנושי. מקוק רזוס שימש במגוון יישומים פרה-קליניים והוא מודל מצוין לחקר הנדסת רקמות8-11. לאחרונה תיארנו את הדה-סלולריזציה המוצלחת של ריאות מקוק רזוס (Macacca mulatta) תוך שימוש בהליך בעל השפעה מינימלית על הריאות ECM12. דה-סלולריזציה של הריאות מושגת על ידי טיפול ברקמה ברצף עם ארבע תמיסות דה-סלולריזציה המורכבות מחומרי ניקוי, מלחים ואנזימים עם שטיפה לסירוגין במים נטולי יונים (dH2O) ו-PBS. ביצענו אופטימיזציה של הליך זה על ידי שינוי פרוטוקול שתואר במקור על ידי פרייס ואחרים.4 נעשה שימוש במגוון טכניקות היסטולוגיות ואנליטיות חלבונים כדי לאפיין את מרכיבי המטריצות הא-תאיות המתקבלות ביחס לריאות מקוק מקומיות.

בדוח זה, אנו מדגימים פרוטוקול מפורט לדה-סלולריזציה של ריאות פרימטים לא אנושיים והתאיות מחדש של פיגומי הריאה הא-תאיים המתקבלים בביו-ריאקטור של איברים גדולים שהודגם במקור על ידי Calle et al. 13 ב-JoVE. על ידי שינוי הפרוטוקול המקורי שלהם כדי להתאים לדרישות הגודל, האוורור והזלוף עבור ריאות של בעלי חיים גדולים, הטכנולוגיה הועברה בהצלחה ממודל המכרסמים למודל קופי מקוק רזוס. כל המחקרים המוצגים בדוח זה בוצעו בהתאם למדיניות הוועדה המוסדית לבטיחות ביולוגית (IBC) הקיימת במרכז המחקר הלאומי לפרימטים של טוליין. הדגמה של טכניקה זו חיונית מכיוון שזיהוי מבנים אנטומיים ומניפולציה פיזית של איברים גדולים יותר קשה לפעמים מבלי לדמיין את שלבי הפרוטוקול. המחקרים שהתאפשרו בשיטות אלה מספקים בסיס למחקרים פרה-קליניים חיוניים בריאות מקוק רזוס נטולות תאים, בהם ניתן להעריך רסלולריזציה עם תאי גזע של שושלת מזנכימלית רזוס ותאי אנדותל מיקרו-וסקולריים של רזוס. הגרסה שלנו לביו-ריאקטור זה מדמה את הסביבה ההתפתחותית ומפעילה כוחות של מתיחה ומתח מכניים בריאות של בעלי חיים גדולים ומאפשרת חקירה של תא ריאות בתנאים הידועים כמקלים על התפתחות ריאתית ואנדותל13-15.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. דה-סלולריזציה של ריאות מקוק איבר שלם

  1. הכנת פתרונות
    1. חיטוי 10-15 ליטר מים נטולי יונים (dH2O) בבקבוקים של 1-2 ליטר.
    2. הכינו "תמיסת טריטון" (0.1% טריטון X-100 ב-dH2O) על ידי ערבוב 1 מ"ל טריטון X-100 ב-999 מ"ל של dH2O תוך ערבוב על מערבל מגנטי. סנן את התמיסה דרך מכשיר סינון של 0.22 מיקרומטר. יש לאחסן בטמפרטורת החדר.
    3. הכן "תמיסת SDC" (2% SDC ב-dH2O) על ידי הוספה איטית של 20 גרם נתרן דאוקסיכולט (SDC) ל-~900 מ"ל dH2O תוך כדי ערבוב. לאחר המסת SDC העבירו את התמיסה לגליל מדורג והביאו את הנפח ל-1 מ"ל עם dH2O. סנן את התמיסה דרך מנגנון סינון של 0.22 מיקרומטר. יש לאחסן בטמפרטורת החדר.
    4. מכינים את "תמיסת NaCl" על ידי הוספת 58 גרם NaCl ל~900 מ"ל של dH2O ומערבבים עד להמסה מלאה. יש להוסיף dH2O לנפח סופי של 1 ליטר, לסנן ולאחסן בטמפרטורת החדר.
  2. הכנת איברים
    1. יש לנקוט בזהירות מירבית כדי למנוע אירועי חשיפה זיהומית בעת עבודה עם רקמות מקוק. לבש את ציוד המגן האישי הבא (PPE) לפני הטיפול ברקמות פרימטים לא אנושיות: מסכה כירורגית, מגן פנים, כפפות כירורגיות, חלוק חד פעמי ושכבה שנייה של כפפות כירורגיות.
    2. אסוף גושי לב-ריאה שלמים מנתיחת בעלי חיים ב-PBS המכיל 50 U/ml הפרין כדי למנוע קרישת דם חיצונית.
    3. כאשר הריאות מונחות שטוחות במגש ניתוח, קנול את עורק הריאה באמצעות מחבר Luer נקבה עם דוקרנים בגודל מתאים. אבטח את הצינורית במקומה בעזרת עניבת רוכסן מעוקרת באלכוהול.
    4. החלק עניבת רוכסן סטרילית סביב קנה הנשימה, הכנס מחבר Luer נקבה 0.250 לתוך פתח קנה הנשימה, והדק את עניבת הרוכסן סביב הדוקר של המחבר כדי להחזיק את קנה הנשימה במקומו סביב הדוקרן.
    5. הסר אוויר כלוא מהריאות על ידי החדרת PBS המכיל 30 U/ml הפרין ו-5 מיקרוגרם/מ"ל נתרן ניטרופרוסיד (SNP). אפשר להוציא את התמיסה על ידי רתיעה טבעית וחזור על ההחדרה פעמיים נוספות. לאחר ההחדרה השלישית, כסו את צינורית לואר קנה הנשימה עם פקק Luer כדי להחזיק את התמיסה בריאות.
    6. חותכים את קודקוד הלב ומשקים את החדרים הפנימיים עם PBS-heparin-SNP כדי להסיר שאריות דם. קרע את שתי הפרוזדורים כדי להקל על ניקוז מעגלי הריאות בעת הזלוף.
    7. טבלו את גוש הלב-ריאה ב-dH2O. מלאו מזרק של 60 מ"ל בתמיסת PBS-heparin-SNP. בעזרת מלקחיים יש לטבול את צינורית העורקים כך שכל בועות האוויר יברחו מפתח כלי הדם. חבר את המזרק והסר בזהירות את הבוכנה ואפשר לנוזל לזרום לתוך כלי הדם.
    8. הסר את הפקק מצינורית קנה הנשימה ואפשר להוציא את הנוזל בדרכי הנשימה על ידי רתיעה טבעית. המשך להוסיף תמיסת PBS-heparin-SNP למזרק המחובר לצינורית כלי הדם על מנת לשמור על לחץ ~15-20 ס"מ H2O מעל העורק. המשך בזלוף עד להוצאת כמה שיותר דם מכלי הדם הריאתיים.
  3. דה-סלולריזציה
    1. יום 1: טבלו את גוש הלב-ריאה ב-dH2O. נפחו וחדרו את הריאה עם dH2O באמצעות מזרקים של 60 מ"ל המחוברים לקנה הנשימה השקוע ולצינורית העורקים, בהתאמה. חזור על שטיפות דרכי הנשימה וכלי הדם עם dH2O פי 4 יותר בסך הכל חמש שטיפות.
    2. הסר את הריאות מהמים וטבל את הגוש בתמיסת טריטון. נפחו וחלחלו את הריאות בתמיסת טריטון כמו קודם. חזור על ההחדרה בפעם השנייה, ודגר את האיברים השקועים בתמיסת טריטון למשך הלילה בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס.
    3. יום 2: לאחר דגירה של לילה, הסר את גוש הריאה מתמיסת טריטון, שטוף חיצונית עם dH2O, ולאחר מכן טבל את הגוש ב-dH2O טרי
    4. .
    5. הסר את הריאות מ-dH2O וטבול בתמיסת SDC. נפחו וחלחלו עם תמיסת SDC באותו אופן כמו בשלב 1.3.2. דגירה שקועה בתמיסת SDC למשך הלילה בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס.
    6. יום 3: שטפו את הטישו שוב עם dH2O כמו ב-1.3.1.
    7. הסר את הרקמה מ-dH2O וטבל בתמיסת NaCl. לנפח ולחלחל עם תמיסת NaCl באותו אופן כמו בשלב 1.3.2. דגירה שקועה בתמיסת NaCl למשך שעה בטמפרטורת החדר.
    8. שטפו את הריאות נקיות מתמיסת NaCl עם dH2O כמו בשלב 1.3.1.
    9. הכינו "תמיסת DNase" טרייה (30 מיקרוגרם/מ"ל DNase, 1.3 מ"מ MgSO4, 2.0 מ"מ CaCl2 ב-dH2O) רחצו את הריאות בתמיסה זו והחדירו לדרכי הנשימה וכלי הדם כמו בשלב 1.3.2. דגרו את הריאות בתמיסת DNase למשך שעה בטמפרטורת החדר.
    10. הכינו "תמיסת PBS" טרייה (1x PBS + 5x אנטיביוטיקה/אנטי-פטריית). הסר את הריאות מתמיסת DNase ושטוף חיצונית עם תמיסת PBS. טבלו את הריאות בתמיסת PBS ושטפו בתמיסה זו חמש פעמים כמו בשלב 1.3.1.
    11. יש לאחסן את הריאות בתמיסת PBS בכלי אטום למשך הלילה בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס. למחרת (יום 4), שטפו את הריאות בתמיסת PBS טרייה וקרה כקרח חמש פעמים כמו בשלב 1.3.1 ואחסנו בתמיסת PBS בכלי סטרילי ואטום בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס עד לשימוש.

2. ביו-ריאקטור איברים גדולים

  1. הרכבה והתקנת רקמות
    1. הרכיבו מבני לולאת נשימה ולולאת כלי דם כמו גם מתאמי צינוריות קנה הנשימה וכלי הדם מבעוד מועד (איור 1). למעט מסנני אוויר ארוזים סטריליים ויציאות מזרק, חיטוי כל רכיבי הביוריאקטור.
    2. הרכיבו את רכיבי הביוריאקטור מתחת למכסה זרימה למינרי בהתאם לסכימה באיור 2. מלאו את החדר הראשי במדיום תרבית שאוזן לאטמוספירה של 5% CO2 של אינקובטור תרבית תאים מיד לפני השימוש בביו-ריאקטור.
    3. החל את מתאמי צינורית קנה הנשימה וכלי הדם על צינורית הריאה והתקן את האיברים בתא הביוריאקטור הראשי על ידי רחיצת הריאות במדיום התרבית והצמדת מתאמי הצינוריות ליציאות המתאימות במכסה ששונה. לאחר החיבור, הצמד את המכסה בצורה מאובטחת ומהודקת; החדר לא ייפתח שוב למשך תקופת התא מחדש.
    4. מלאו את מאגר קנה הנשימה כחצי מלא במדיום תרבית והצמידו את המכסה ששונה.
    5. החל מסנני מזרק סטריליים של 0.22 מיקרומטר, תקעי Luer ויציאות מזרק על כל התאים כמצוין.
    6. חבר את מאגר קנה הנשימה לתא הראשי באמצעות מנגנון לולאת הנשימה. חבר את צינור לולאת הנשימה כפי שמצוין.
    7. שאבו אוויר מהצינור באמצעות פתחי המזרק ומזרק 60 מ"ל המצויד במחט 18 גרם; הזיזו את הכיווניות של פקקי העצירה התלת-כיווניים כדי לכוון את זרימת הנוזל לתוך המזרק.
    8. העבר את תאי הביוריאקטור האטומים והמחוברים ברציפות עם איברים מותקנים לחממת תרבית רקמות כדי לאזן את הטמפרטורה והגז. אווררו את הריאות באמצעות משאבת מזרק המחוברת לתא הראשי ב-~1 "נשימה" מלאה כל 2 דקות, והזמירו את כלי הדם דרך המשאבה הפריסטלטית בכ-10 מ"ל/דקה למשך סך של ~30 דקות.
  2. זריעת דרכי אוויר
    1. הכן תרחיפים של תאים לזריעה בדרכי הנשימה בצפיפות התאים הרצויה (הנפח יהיה תלוי בגודל האיבר).
    2. נפח את הריאות עם מתלה התאים על ידי הזרקה עדינה דרך יציאת המזרק המחוברת לתא העצירה התלת-כיווני בלולאת הנשימה.
    3. החזק את הריאות באופן סטטי ב-37 מעלות צלזיוס, 5% CO2 למשך הלילה ללא דרכי הנשימה או זלוף כלי הדם כדי לאפשר לתאים להיצמד למטריצת הריאות הנטולת תאים.
    4. לאחר הדגירה של הלילה, התחל מחדש את תוכנית האוורור הסטנדרטית של דרכי הנשימה, ותרבית את האיברים למשך 3-7 ימים (או משך רצוי אחר).
  3. זריעה בכלי דם
    1. הכן תרחיפים של תרביות תאי אנדותל כאמור לעיל לזריעת תאי דרכי הנשימה.
    2. העבירו את תרחיף התאים למאגר הזריעה של האנדותל המכיל מוט ערבוב מגנטי קטן.
    3. שנה את כיווניות נתיב הזרימה מהתא הראשי למאגר הזריעה האנדותל על ידי סיבוב השסתום על תא העצירה הממוקם בצינור המחבר בין שני התאים הללו, ותאי אנדותל זרעים בהדרגה תוך ערבוב עדין באמצעות המשאבה הפריסטלטית.
    4. לאחר השלמת הזריעה (כלומר נפח תרחיף תאי האנדותל מתרוקן במאגר הזריעה האנדותל), הפסק את הזלוף ודגר באופן סטטי למשך ~4-6 שעות. התחל מחדש את הזלוף בכלי הדם עם מדיום החדר הראשי בקצב של ~10 מ"ל לדקה (או לחץ רצוי אם מנוטר).
    5. תרבית למשך 3-7 ימים עם זלוף כלי דם רציף.

3. פתרון בעיות וגישות חלופיות

  1. קנולציה של קנה הנשימה: ניתן להשתמש בתפרים במקום עניבת רוכסן כדי להחזיק את צינורית Luer במקומה אם קנה הנשימה קטן מדי. 1/4 בחיבור לואר נקבה משמש כצינורית מספקת למגוון רחב של קוטר קנה הנשימה.
  2. הסרת דם על ידי זלוף עורק הריאה: מכיוון שרקמות נאספות מבעלי חיים גוויות, מיקרוטרומבי נפוצים ומונעים פינוי מוחלט של אזורים מסוימים במיטת הנימים הריאתיים משאריות דם. עם זאת, במהלך הדה-סלולריזציה, הכלים הקטנים הללו הופכים לחדירים, והריאגנטים לדה-סלולריזציה מפרקים ביעילות את הקרישים הללו. יש לבצע זלוף קדם-צלולריזציה כדי לנקות כמה שיותר דם, אך אין צורך להסיר את כל עקבות הדם מהפרנכימה.
  3. הוצאת נוזלים מהריאות: ריאות מקוק שומרות על רתיעה טבעית חזקה ex vivo, גם כאשר הן מנופחות בנוזלים. עם זאת, במהלך דה-סלולריזציה, התאים עוברים ליזה ומשחררים חומרים (כולל DNA) המגבירים את צמיגות הנוזלים המוחדרים ובכך מקשים על הוצאתם. דגירה של לילה בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס בזמן שהיא שקועה בנוזל המוחדר מספיקה בדרך כלל כדי לאפשר לריאות להוציא לחלוטין את הנוזל הצמיג. לחלופין, אפשר להוציא כמה שיותר נוזלים מהריאות ואז המשך בהחדרת התמיסות הבאות; תוספת של חומרי ניקוי ושטיפות מים נטולות יונים בדרך כלל מקלה על הסרת הנוזלים הצמיגים ומאפשרת דה-סלולריזציה להתקדם ביעילות.
  4. הוספת אנטיביוטיקה לתמיסות דטרגנטים: ניתן להוסיף אנטיביוטיקה ותרופות אנטי-מיקוטיות לתמיסות שטיפת מים נטולות יונים כמו גם לתמיסות דטרגנטים; עם זאת, פניצילין/סטרפטומיצין משקעים בנוכחות נתרן דאוקסיכולאט, ומשקעים אלה עלולים להפריע לתהליכי הדה-סלולריזציה והכביסה. יתר על כן, נוכחות של אנטיביוטיקה/אנטי-מיקוטיקה אינה הכרחית במהלך דה-סלולריזציה מכיוון שחומרי הניקוי המשמשים בריכוזים אלה מסוגלים להרוג חיידקים. לאחר דה-סלולריזציה, שטיפה ואחסון עם תמיסת PBS (המכילה 5x פניצילין/סטרפטומיצין/אמפוטריצין B) מספיקים כדי למנוע את רוב הזיהום.
  5. הוצאת אוויר מצינורות ביו-ריאקטור: אוויר נשאב ביעילות מצינורות הביוריאקטור באמצעות מזרק עם מחט המוחדרת לפתחי המחט בתא העצירה התלת-כיווני. לחלופין, ניתן לשטוף PBS או אמצעי תרבית 1x דרך הצינור לפני התקנת האיברים באמצעות מזרק המחובר באותו אופן.
  6. אוורור וזלוף של ריאות במהלך ואחרי התא: בעוד שקצב הזרימה והזמנים המפורטים בדוח זה הספיקו לחיבור תאים כמו גם לאוורור נוזלי של דרכי הנשימה וזלוף כלי דם, ערכים אלה צריכים להיקבע באופן אמפירי על ידי המשתמש. ניתן להתאים את זמני התרבות גם על סמך קצב הצמיחה של התאים המוחדרים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

התוצאות המוצגות להלן מייצגות ניסויים נפרדים שבהם תאי גזע מזנכימליים המופקים ממח עצם של קוף רזוס או תאי אנדותל מיקרו-וסקולריים המופקים מריאה של קוף רזוס נזרעו בתאי הנשימה או בתאי כלי הדם, בהתאמה, אשר בודדו ואופיינו כפי שתואר בעבר16-18.

לאורך תהליך הדה-צלולריזציה, ריאות של קוף מקאק הציגו הלבנה הדרגתית שהגיעה לשיאה במראה שקוף בסיום התהליך; עם זאת, הריאות שמרו על מאפייניהן האנטומיים הגולמיים ונשארו גמישות במידה רבה ומסוגלות להפגין נסיגה טבעית לאחר ניפוח בנוזל (איורים 3A

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

ניתן לפרק רקמות ביעילות וביעילות על ידי מספר שיטות המשתמשות בחומרים פיזיקליים, כימיים ואנזימטיים12,20. האתגרים בייצור מטריצות ביולוגיות תלת מימדיות מאיברים גדולים כוללים את הדרישה לכמויות גדולות של פתרונות דה-סלולריזציה, ציוד מסחרי יקר (כלומר ביו-ריאקטורים), וכמות מסחררת של הפרעות מתודולוגיות הנדרשות להשגת המוצר הסופי שמקורו ברקמות. השיטה שלנו מספקת גישה פשוטה הממזערת מניפולציה פיזית, נפח מגיב ועלות. דה-סלולריזציה ועיקור מלא של ריאות מקוק רזוס לוקח שלושה ימים בלבד; יתר על כן, ניתן לאחסן את הרקמות נטול...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין לנו מה לחשוף.

תודות

המחברים מבקשים להודות לעורכי הנדסת רקמות על שאפשרו שימוש בתמונות מפרסום קודם בדוח זה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
נתרן ניטרופרוסידסיגמא-אולדריץ'71778-25G
מלח נתרן הפריןפישרBP2425
טריטון X-100פישרBP151-100
נתרן דאוקסיכולטפישרBP349-100
נתרן כלוריפישר7647-14-5
לבלב בקר DNaseסיגמא-אולדריץ'DN25הכן מלאי, הכן והקפיא
מגנזיום גופרתיפישר10034-99-8
סידן כלוריפישרC614-500
PBS (ללא Ca/Mg)Gibco, Life Technologies10010-031
אנטיביוטיקה-אנטי-פטרייתGibco Life Technologies15240062
מדיה
Alpha MEMGibco Life Technologies12561-072
בינוני 199Gibco Life Technologies11150067
סרום בקר עוברי פרימיוםAtlanta BiologicalsS11150
L-גלוטמין 100xGibco Life Technologies25030-081
תוסף צמיחת תאי אנדותל (ECGS)ScienCell1052
אנטיביוטיקה-אנטי-פטרייתGibco Life Technologies15240062
שסתומי סימון זריעה של תאים ותרבית ביו-ריאקטור
Cole-ParmerEW-98553-20
מחברי YCole-ParmerED-30614-08
3-Way stopcocksמכשירי הרווארד 721664
MasterFlex L/S 14 צינורותCole-Parmer96420-14
MasterFlex L/S 16 צינורותקול-פארמר96420-16
זכר מנעול לואר 1/8בקול-פארמרEW-45505-04
נקבה לואר 1/8בקול-פארמרSI-45502-04
זכר לואר תקע מנעולקול-פארמרEW-45505-56
יציאות הזרקהמדי-מינון EPSIV2004
צינורות לטקססנט לואיס רפואי סופפיHN10910
מהדק צינורקול-פארמרEW-06832-02
2 ליטר צנצנת עם פה רחבפישר05-719-276
60 מ"ל מזרקיםפישרNC9035364
לתרבית תאים

מקורות

  1. Ott, H. C., et al. Perfusion-decellularized matrix: using nature's platform to engineer a bioartificial heart. Nat. Med. 14, 213-221 (2008).
  2. Badylak, S. F., Taylor, D., Uygun, K. Whole-organ tissue engineering: decellularization and recellularization of three-dimensional matrix scaffolds. Annu. Rev. Biomed. Eng. 13, 27-53 (2011).
  3. Ott, H. C., et al. Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung. Nat. Med. 16, 927-933 (2010).
  4. Price, A. P., England, K. A., Matson, A. M., Blazar, B. R., Panoskaltsis-Mortari, A. Development of a decellularized lung bioreactor system for bioengineering the lung: the matrix reloaded. Tissue Eng. Part A. 16, 2581-2591 (2010).
  5. Petersen, T. H., et al. Tissue-engineered lungs for in vivo implantation. Science. 329, 538-541 (2010).
  6. Song, J. J., et al. Enhanced in vivo function of bioartificial lungs in rats. Ann. Thorac. Surg. 92, 998-1005 (2011).
  7. Seok, J., et al. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. , (2013).
  8. Joag, S. V. Primate models of AIDS. Microbes Infect. 2, 223-229 (2000).
  9. Hu, S. L. Non-human primate models for AIDS vaccine research. Curr. Drug. Targets Infect. Disord. 5, 193-201 (2005).
  10. Borda, J. T., et al. Clinical and immunopathologic alterations in rhesus macaques affected with globoid cell leukodystrophy. Am. J. Pathol. 172, 98-111 (2008).
  11. Fabbrini, E., et al. Metabolic response to high-carbohydrate and low-carbohydrate meals in a non-human primate model. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. , (2012).
  12. Crapo, P. M., Gilbert, T. W., Badylak, S. F. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials. 32, 3233-3243 (2011).
  13. Calle, E. A., Petersen, T. H., Niklason, L. E. Procedure for Lung Engineering. J. Vis. Exp. (49), e2651(2011).
  14. Arold, S. P., Wong, J. Y., Suki, B. Design of a new stretching apparatus and the effects of cyclic strain and substratum on mouse lung epithelial-12 cells. Ann. Biomed. Eng. 35, 1156-1164 (2007).
  15. Huang, H., et al. Differentiation from embryonic stem cells to vascular wall cells under in vitro pulsatile flow loading. J. Artif. Organs. 8, 110-118 (2005).
  16. Izadpanah, R., et al. Characterization of multipotent mesenchymal stem cells from the bone marrow of rhesus macaques. Stem Cells Dev. 14, 440-451 (2005).
  17. Craig, L. E., Nealen, M. L., Strandberg, J. D., Zink, M. C. Differential replication of ovine lentivirus in endothelial cells cultured from different tissues. Virology. 238, 316-326 (1006).
  18. Craig, L. E., Spelman, J. P., Strandberg, J. D., Zink, M. C. Endothelial cells from diverse tissues exhibit differences in growth and morphology. Microvasc. Res. 55, 65-76 (1998).
  19. Bonvillain, R. W., et al. A Nonhuman Primate Model of Lung Regeneration: Detergent-Mediated Decellularization and Initial In Vitro Recellularization with Mesenchymal Stem Cells. Tissue Eng. Part A. 18, 2437-2452 (2012).
  20. Badylak, S. F., Taylor, D., Uygun, K. Whole-Organ Tissue Engineering: Decellularization and Recellularization of Three-Dimensional Matrix Scaffolds. Annu. Rev. Biomed. Eng. , (2010).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

מערכת ביו-ריאקטורמטריצה חוץ-תאיתזריעה של תאי גזעתרבית תאי אנדותלמתיחה מכניתפרפוזיה פולסטיליתהנדסת רקמותרגנרציה של איברים