פרוטוקול זה מדגים בידוד איים Murine וזרע על פיגום decellularized. איים נתמך פיגומים הושתלו לתוך כרית שומן האפידידימלי של streptozotocin (STZ), המושרה עכברים סוכרתית. איים שרדו באתר ההשתלות והפכו את מצב ההיפרגליקמיה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
פרוטוקול זה מדגים בידוד איים Murine וזרע על פיגום decellularized. איים נתמך פיגומים הושתלו לתוך כרית שומן האפידידימלי של streptozotocin (STZ), המושרה עכברים סוכרתית. איים שרדו באתר ההשתלות והפכו את מצב ההיפרגליקמיה.
השתלת Islet הוכח קלינית להיות יעיל בטיפול סוכרת סוג 1. עם זאת, האסטרטגיה הנוכחית השתלת intrahepatic עלול לגרום לתגובות דם שלמים חריפים ולגרום engraftment איון עני. כאן, אנו מדווחים על פרוטוקול איתן להשתלת איים באתר ההשתלות האקסטרפטית - משטח השומן האפידידימלי (EFP) - במודל עכבר סוכרתי. פרוטוקול לבודד ולטהר איים בתפוקה גבוהה של עכברים C57BL / 6J מתואר, כמו גם שיטת השתלת מבוצע על ידי זריעת איים על גבי פיגום decellularized (DCS) ו השתלת אותם באתר EFP בעכברים C57BL / 6J סינתטי שניתנו סוכרת על ידי streptozotocin. השתל DCS המכיל 500 איים הפך את מצב היפרגליקמיה בתוך 10 ימים, בעוד איים חופשי ללא DCS נדרש לפחות 30 ימים. הנורמוגליקמיה נשמרה עד 3 חודשים עד שהשתלפה. לסיכום, DCS שיפרה את engraftment של איים לתוך tהוא אתר extrahepatic של EFP, אשר יכול בקלות להיות מאוחזר עשוי לספק פלטפורמה לשחזור ושימושי לחקר חומרים פיגומים, כמו גם פרמטרים השתלה אחרים הנדרשים engraftment איון מוצלח.
סוג 1 סוכרת (T1D) היא הפרעה אנדוקרינית אוטואימונית שבה תאי איון הם ablated על ידי המערכת החיסונית, וטיפול בחולים תלוי הזרקת אינסולין אקסוגני לכל חייהם. פרוטוקול אדמונטון מהווה ציון דרך במחקרים קליניים על השתלת איון; איים היו infused דרך הווריד הפורטל והושתלו באתר intrahepatic 1 . עם זאת, שני מכשולים עיקריים - מקורות לא מספיקים של איים התורם ואת engletment איון המסכן, למנוע את ההצלחה הגדולה של השתלת איון 2 . בדרך כלל, איים צריכים להיות שנאספו משלושה תורמים cadaveric כדי להפוך את מצב hyperglycemic של חולה אחד; זאת בשל התשואה הנמוכה של הליכי בידוד איון ואת איון הפסד לאחר ההשתלה. בפרט, למרות שאיים שלאחר ההשתלה היו שטופים דם עשיר בחמצן, המגע הישיר עם הדם עורר לעיתים קרובות את הדלקת המייצרת דם מיידיתתגובה של טורי (IBMIR), אשר עלולה לגרום לאובדן חריף של האיים. בטווח הארוך, נראה כי ההפסד ההדרגתי של איים בחולים היווה ירידה של שיעורי היפוך הסוכרת בקבוצות הקליניות, אשר יכול להגיע ל 90% בשנה הראשונה ו ירד ל 30% ו 10% על ידי 2 ו 5 שנים לאחר ההשתלה, בהתאמה 3 .
השתלת Islet באתרים extrahepatic כבר אסטרטגיה אטרקטיבית כדי להפחית את הקשר הישיר של איים עם דם תוך הגבלת השתלות למיקומים מוגדרים יותר לעומת עירוי intrahepatic. מחקרים בוצעו בקפסולת הכליה, העין, השרירים, רפידות השומן וחללים תת-עוריים במהלך השנים האחרונות, מה שמראה כי איים באתרים אלה מסוגלים לשרוד ולתפקד כדי לשחזר את הנורמוגליזציה 4 . בנוסף, איים באתרים אלה הם לשחזור, מה שמאפשר ביופסיה או אפילו להליכי החלפת נוספים. אקסטרהפטיתזה ולכן להפגין פוטנציאל גדול להשתלה קלינית 5 .
Biomaterials מבוססי פיגומים נבדקו באופן אינטנסיבי עבור השתלת תאים והנדסת רקמות. תלת מימדי (3D) פיגומים בדרך כלל מכילים מבנים נקבובי יכול לשמש תבניות הסלולר כדי ליצור מבנה מרחבי / ארגון של תאים או מאגרים לספק שחרור מבוקר של רמזים ביו. פיגומים יש גם מפוברק מחומרים פולימריים, כגון פולי (glycolide-L- לקטט) 6 , פולי (dimethylsiloxane) 7 , ו תרמופלסטיים פולי (urethane) 8 , כדי להשתלות איים EFP. בהשוואה להשתלה ישירה של איים, השימוש פיגומים נמצא להפחית את איים הפסד על ידי מניעת דליפה של איים לתוך חלל intraperitoneal 9 , 10 , מתן הגנה מכנית moduמניעת תגובה דלקתית מקומית. פיגומים ובכך ניתן יהיה לפתח לקדם engraftment איון באתרים להשתלה 7.
במחקר זה, אנו מתכוונים להפגין פרדיגמה של השתלת איון ב EFP, מתבצעת מודלים עכברים באמצעות DCS. פיגומים נגזר מטריצות תאיים משכו עניין רב בשנים האחרונות בשל biocompatibility מעולה מבנים נקבוביים טבעיים יותר לעומת מוצרים סינתטיים. כאן, אנו מתארים פרוטוקול בידוד חזק כדי להשיג איים הלבלב בתשואות גבוהות של עכברים C57BL / 6J. DCSs מעובד מן קרום הלב קרום זרעו אז עם איים, ואת השתלות הושתלו EFP במודלים סוכרתית סינרגנית. נורמוגליקמיה בעכברים הושגה בתוך 10 ימים ונשמרה עד 100 ימים, עד להסרת השתלות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים אושרו על ידי אוניברסיטת פקין טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש (IACUC, IACUC לא COE-LuoY-1).
1. בידוד Islet

איור 1: תמונות המציגות את cannulation של צינור המרה ואת זלוף הלבלב עם פתרונות collagenase. ( A1 ) משיכת התריסריון עד צינור המרה הוא מתוח. (Ampulla: אזור משולש חלבי על פני התריסריון, צינור המרה: מבנה החלב דמוי חוט כמו על פני השטח). ( B1 ) הכנסת המחט לצינור המרה מן האמפולה. ( C1 ) ניפוח הלבלב עם הזרקה של אנזים. ( A2, B2 ו- C2 ) תמונות מצוירות של הפרוצדורות המוצגות ב- A1, B1 ו- C1, בהתאמה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
O: keep-together.within-page = "1"> 
איור 2: פתרון בעיות עבור הקנולה. ( A1 ) קצה המחט מוכנס לומן של צינור המרה. ( A2 ) צינור מלא פתרונות אנזים. ( B1 ) המחט מוכנס לומן של צינור המרה, ואת צינור מלא צבע כחול. ( B2 ) בשל cannulation לא הולם, המחט היא מתחת צינור המרה, ורק קפסולה מנופח הוא ציין לאחר מחלק את הצבע הכחול. ( C1 ) cannulation מוצלח ניכרת על ידי distension של הלבלב. ( C2 ) בשל clamping לא הולם, צבע כחול נכנס התריסריון גורם להתפוצצות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
2. תרבות Islet על הפיגום
הערה: DCS יש נקבוביות של כ 79%, עובי של 0.6 מ"מ, ואת גודל הנקבוביות הנעות בין 12 ל 300 מיקרומטר.
3. איים השתלה באתר EFP
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השיטה שלנו clamping, המבוצעת באמצעות מהדק הרדמה מיקרוסקופיים, הוא פשוט וחוסך זמן לעומת טכניקה קשירת תפר. זה לקח בערך 4 שעות כדי לבודד ולטהר כ 1,200 איים מ 6 עכברים. איים מבודדים טרי בדרך כלל היה פריפריה מחוספס תחת מיקרוסקופ אופטי ( איור 3 א ). לאחר שהאיילים התאוששו מתהליך הבידוד, הם נראו בהירים ודוקים ורכשו משטח חלק. עם זאת, הבידוד מלחיץ עדיין יכול לגרום למוות התא, וכתוצאה מכך השתילה של תאים ממשטחי איון, איים בריא לעתי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לבלב הלבלב זמן העיכול הם שני פרמטרים מרכזיים המשפיעים על התשואה איון ואיכות. Moskalewski הראשון דיווח על שימוש בתערובת collagenase גולמי לעכל טחון הלבלב גינס 11 . Lacy et al. דיווחו על הזרקה של אנזימים למערכת צינורית כדי לבלבל את הלבלב, אשר הגדילו מאוד את התשואה איון 12 . זלוף צינורית של אנזים מאפשר חשיפה מקסימלית של שטח פני הלבלב לאנזים, וכתוצאה מכך עיכול הומוגני יותר שחרור גדול יותר של איים שלם לעומת לעיכול לבלב טחון
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים מבקשים להודות ויי ג 'אנג מ Guanhao ביוטק למתן את הפיגומים decellularized. אנו מודים ל- Xiao-hong Peng על השיחות המועילות. מחקר זה נתמך מבחינה כספית על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (פרויקט מס '3212021).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| חיתוך מספריים | Ningbo מלקחיים רפואיים | ||
| Ningbo רפואי | |||
| קוטר 0.5 מ"מ רשת תיל | Ningbo Medical | ||
| 70 μ מסננת תאים | m Falcon | 352350 | |
| מהדק המוסטטי עורק | Ningbo רפואי | ||
| מיקרוסקופי מהדק המוסטטי | Ningbo רפואי | ||
| מלקחיים המוסטטיים | Ningbo רפואי | ||
| נספג 6-0 תפרי PGLA | JINHUAN | עם | |
| קליפ פצע | Ningbo צמר | ||
| Ningbo | |||
| וילונות סטריליים רפואיים | |||
| 10 מ"ל מזרק | JINGHUAN | ||
| 1 מ"ל | JINGHUAN | ||
| מחט תוך ורידית 27G | JINGHUAN | 0.45x15 RWSB | |
| 1.5 מ"ל צינור אפנדורף | Axygen | ||
| 15 מ"ל צינור חרוטי | קורנינג | 430791 | |
| 50 מ"ל צינור חרוטי | קורנינג | 430829 | |
| 35 מ"מ לא מטופל צלחות פרי-צלחות | קורנינג | 430588 | |
| טרנסוול | קורנינג | 3422 | |
| 0.22 μ m filter | Pall | PN4612 | |
| 10 מ"ל פיפט סרולוגי | קורנינג | 4488 | |
| מילוי פיפט S1 | Thermo Scientific | 9501 | |
| פיפטה (2-20μ L) | Axygen | AP-20 | AXYPETTM |
| מיקרוסקופ חיתוך | אולימפוס | SZ61 | |
| צנטריפוגה | Eppendorf | 5810R | |
| Hank' תמיסת מלח מאוזנת | Gibco | C14175500CP | |
| קולגנאז P | Roche | COLLP-RO | |
| Histopaque 1077 | Sigma | 10771 | |
| RPMI 1640 | Gibco | 11879-20 | |
| FBS | Gibco | 16000-044 | |
| D-glucose | Gibco | A24940-01 | |
| מד סוכר | Roche | ACCU-CHEK | |
| פניצילין-סטרפטומיצין | Gibco | 15140-122 | |
| סטרפטוזוטוצין | סיגמא | V900890 | VetecTM |
| Chloral hydrate | J& K | C0073 | |
| נתרן ציטראט | סיגמא | 71497 | |
| חומצת לימון | סיגמא | C2404 | |
| יודופורס | נינגבו רפואי | ||
| C57BL / 6J, בן 10-12 שבועות | VitalRiver | בייג'ינג, סין | |
| פיגום נטול תאים | Guanhao Biotec | 131102 | גואנגג'ואו, סין |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.