אנו מתארים גישה מיקרו עבור הדור של בלופ arteriovenous (AV) כמודל לניתוח כלי דם in vivo בסביבה מבודדת היטב מאופיין. מודל זה הוא לא רק שימושי עבור חקירת אנגיוגנזה, אלא גם מתאים באופן אופטימלי עבור הנדסה vascularized axially ורקמות להשתלה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
Arteriovenous (AV) Loop במודל בעלי חיים קטנים לחקר אנגיוגנזה והנדסת רקמות כלי דם
במאמר זה
סיכום
תקציר
רשת כלי דם פונקציונלית היא תנאי מוקדם להישרדות וצמיחה של כמעט כל הרקמות והאיברים בגוף האדם. יתר על כן, במצבים פתולוגיים כמו סרטן, כלי דם ממלאים תפקיד מוביל בהתקדמות המחלה. כתוצאה מכך, יש צורך חזק במודל in vivo סטנדרטי ומאופיין היטב על מנת להבהיר את מנגנוני הניאו-וסקולריזציה ולפתח גישות שונות של כלי דם להנדסת רקמות ורפואה רגנרטיבית.
אנו מתארים גישה מיקרוכירורגית למודל של בעלי חיים קטנים לאינדוקציה של ציר כלי דם המורכב מווריד ועורק העוברים אנסטומוזה ללולאה עורקית (AV). לולאת ה-AV מועברת לתא השתלה סגור ליצירת מיקרו-סביבה מבודדת in vivo, המחוברת לאורגניזם החי רק באמצעות ציר כלי הדם. באמצעות הדמיה תלת מימדית (MRI, מיקרו-CT) ואימונוהיסטולוגיה, ניתן לדמיין את כלי הדם הגדלים לאורך זמן. על ידי השתלת תאים, גורמי גדילה ומטריצות שונות, ניתן לנתח את תפקודם ביצירת רשת כלי הדם ללא השפעות מפריעות מהסביבה בסביבה הניתנת לשליטה היטב.
בנוסף למחקרי אנגיוגנזה ואנטי-אנגיוגנזה, מודל לולאת ה-AV מתאים באופן מושלם גם להנדסת רקמות כלי דם. לאחר זמן קדם-וסקולריזציה מסוים, ניתן להשתיל את הרקמות שנוצרו לאתר הפגם ולחבר אותן מיקרו-כירורגית לכלי הדם המקומיים, ובכך להבטיח אספקת דם מיידית ואינטגרציה של הרקמה המהונדסת. על ידי שינוי המטריצות, התאים, גורמי הגדילה וארכיטקטורת החדר, ניתן ליצור רקמות שונות, אשר לאחר מכן ניתן להתאים לצרכיו האישיים של המטופל.
מבוא
רוב הרקמות ואיברים בגוף האדם תלויות רשת כלי דם תפקודית המספקת חומרים מזינים, מחליף גזים ומסיר חומרי פסולת. תקלה במערכת הזו נגרמת על ידי בעיות בכלי דם מקומיות או מערכתיות יכולה להוביל למספר רב של מחלות קשות. יתר על כן, באזורי מחקר כגון הנדסת רקמות או רפואת רגנרטיבית, רשת כלי דם תפקודית בתוך רקמות שנוצרו באופן מלאכותי או איברים מושתלים היא הכרחית עבור יישומים קליניים מוצלחים.
במשך עשרות שנים חוקרים כבר חוקרת את המנגנונים המדויקים המעורבים כלי הדם גדל כדי להבין טוב יותר למצבים פתולוגיים כדי למצוא התערבויות טיפוליות חדשניות ולספק מניעה טובה יותר של הפרעות בכלי הדם....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
ועדת טיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת פרידריך אלכסנדר ארלנגן-נירנברג (FAU) וממשלת פרנקוניה התיכון, גרמניה, אישר את כל הניסויים. עבור הניסויים, חולדות לואיס זכרו עם משקל גוף של 300 - 350 גרם שמשו.
1. דגם Loop arteriovenous בחולדה
- הליך ההשתלה (איור 2)
- עבור הרדמה להשתמש בקופסת פלסטיק מיוחד המחובר באמצעות צינור אל מאדה isoflurane וסגר על ידי מכסה. הפעל גז אספקה וזרימת מטר בין 0.8 - ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
הנדסת רקמות
למטרות הנדסת עצם רקמות, מספר תחליפי עצם שונים הושתלו ב 27,28,33,34 מודל לולאת AV חולדת חיה הקטנה. כלי הדם יכול להיות הפגינו בצורה מושלמת על ידי טומוגרפיה מיקרו שחושב 3D (מיקרו CT) (איור 3 א). כלי הדם של רקמת עצם ספוגי שור מעובד (PBCB) מטריקס היה גבוה משמעותית בקבוצת הלולאה בהשוואה לקבוצה ללא כלי דם. רשת כלי דם במגמת צמיחה מתמדת maturating שפותחה בתוך חדר ההשתלה במשך 8 שבועות. בין 4 ו -.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
במשך למעלה מעשור, יש לנו בהצלחה השתמשו arteriovenous (AV) לולאה למטרות הנדסת רקמות אנגיוגנזה הלומדים vivo במודל חיה קטנה. יכולנו להוכיח כי מודל מייקרו זה גם מאוד מתאים הנדסת רקמות שונות וכי הוא יכול לשמש גם ללימודי אנגיוגנזה או antiangiogenesis.
משמעות של הטכניקה ביחס קיימים / שיטות חלופיות
רקמות או איברים מהונדסים דורשים רשת כלי דם תפקודית כדי לספק את חומרי מזון וחמצן שהם צריכים .......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
ברצוננו להודות למוסדות הבאים לתמיכה במחקר לולאה AV שלנו: Staedtler Stiftung, ד"ר פריץ Erler Fonds, Else קרונה Fesenius Stiftung, בקסטר בריאות GmbH, DFG, IZKF / ELAN / EFI / המשרד מגדר גיוון, את Forschungsstiftung Medizin , פרידריך אלכסנדר מאוניברסיטת ארלנגן-נירנברג (FAU), קרן AO, Stiftung מנפרד רוט, Xue הונג, קרן הנס גיאורג Geis, דויטשר Akademischer Austauschdienst (DAAD), גרמניה, ואת המשרד להשכלה גבוהה ולמחקר מדעי, עיראק. ברצוננו להודות סטפן פליישר, מרינה ומילךה, קתרין קוהן אילזה ארנולד-Herberth לקבלת התמיכה הטכנית המעולה שלהם.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.9% נתרן כלורי | Berlin-Chemie AG | 34592508 | |
| 11-0 אתילון / פוליאמיד 6/6 Ethicon | EH7438G | ||
| 4-0 Vicryl / polygalactin 910 | Ethicon | V392H | |
| 6-0 פרולן / פוליפרופילן | Ethicon | 8695H | |
| ספריי אלומיניום | Pharma Partner Vertriebs-GmbH | 1020 | |
| חומרי חיטוי | BODE Chemie GmbH | ||
| קטטר | B Braun Meslungen AG | 4251612-02 | |
| חומר ניגוד | Flowtech | MV-122 | |
| אמבוטרמיד, מבזוניום יודיד, תמיסת הזרקה טטרקאין הידרוכלוריד | Intervet International GmbH | ||
| encre de chine אינטנסיבי דיו הודי | Lefranc & Bourgeois | ||
| Enrofloxacin | Bayer AG | ||
| משחת עיניים | Bayer AG | ||
| Formalin 4% | Carl Roth GmbH & Co. KG | P087.4 | |
| Heparin | Ratiopharm GmbH | ||
| isoflurane | מעבדות אבוט | 6055482 | |
| חולדת לואיס, זכר | מעבדות | ||
| Metamizol-Natrium | Ratiopharm GmbH | ||
| פפאברין / Paveron N | Linden Arzneimittel-Vertrieb-GmbH | ||
| tramadol / Tramal | Grü nenthal GmbH |
מקורות
- Folkman, J., Haudenschild, C. Angiogenesis in vitro. Nature. 288 (5791), 551-556 (1980).
- DeCicco-Skinner, K. L., et al. Endothelial cell tube formation assay for the in vitro study of angiogenesis. J Vis Exp. (91), e51312(2014).
- Puddu, A., Sanguineti, R., Traverso, C. E., Viviani, G. L., Nicolo, ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
