פיגומים הסחוס, נגזר decellularized יכול לשמש בדומה לפיגום כדי לתקן סחוס מדריך וכאמצעי לחדש רקמות osteochondral. מאמר זה מתאר את התהליך decellularization בפירוט ומספק הצעות להשתמש פיגומים אלו בהגדרות במבחנה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פיגומים הסחוס, נגזר decellularized יכול לשמש בדומה לפיגום כדי לתקן סחוס מדריך וכאמצעי לחדש רקמות osteochondral. מאמר זה מתאר את התהליך decellularization בפירוט ומספק הצעות להשתמש פיגומים אלו בהגדרות במבחנה.
פגמים Osteochondral חוסר יכולת תיקון מהותי מספיק להתחדש באופן פונקציונלי קול רקמת עצם, סחוס. במידה זו, סחוס המחקר התמקדה הפיתוח של פיגומים משובי. מאמר זה מתאר את ההתפתחות של פיגומים הנגזרים לחלוטין מטריצה חוץ-תאית טבעיים הסחוס, מגיע תורם הרכיבה. יישומים אפשריים של פיגומים כוללים הפקת allografts לתיקון הסחוס, הגשה לפיגום בשביל לרקמות osteochondral הנדסה ואספקת דגמים במבחנה ללמוד היווצרות רקמה. על ידי decellularizing את הרקמה, תאי התורם מוסרות, אך רבים של המקלות ביו טבעי נחשבים יישמרו. היתרון העיקרי של שימוש לפיגום טבעי לעומת לפיגום לאכסון המיוצר הוא כי אין functionalization נוספת של פולימרים נדרשת התחדשות רקמות osteochondral נסיעה. פיגומים מטריקס הסחוס-derived יכול לשמש עבור התחדשות רקמות עצם, סחוס בהגדרות ויוו והן במבחנה.
פגמים הסחוס במפרק הברך נגרמת על ידי אירועים טראומטיים עלול לגרום אי נוחות, ומעל הכל יכולה להיות השפעה גדולה על חייהם של צעירים ובעלי האוכלוסייה1,2,3. יתר על כן, נזק לסחוס בגיל צעיר עלול להוביל התחלה מהירה יותר של דלקת מפרקים ניוונית בהמשך החיים4. כיום, הטיפול ההצלה היחיד עבור כללית דלקת מפרקים ניוונית של הברך הוא ניתוח החלפת מפרק. כמו סחוס hypocellular, aneural, רקמות avascular, יכולת ההתחדשות שלה מוגבל חמור. לכן, רפואה רגנרטיבית גישות רבים מחפשים סיוע ולעורר יכולת ההתחדשות של הרקמה הטבעית. למטרה זו, פיגומים שתוכננו ועברו המשמש כנשא או תא- או כחומר אינדוקטיבית, אשר מסית בידול והתחדשות של רקמת תאים מקורית של הגוף5.
פיגומים decellularized נחקרו באופן נרחב בתוך רפואה רגנרטיבית6. זה היה הצלחה מסוימת, לדוגמה, מסייע לרגנרציה של העור7, מבנים בטן8גידים9. היתרון של שימוש פיגומים decellularized הוא המקור הטבעי שלהם והיכולת שלהם לשמור על רמזים ביואקטיביות זה גם מושך וגם לגרום תאית התמיינות לתוך שושלת היוחסין המתאים הנדרש בשביל לרקמות תיקון6,10. יתר על כן, כיוון מטריצה חוץ-תאית (ECM) הוא biomaterial טבעי, decellularization מונע לתגובה החיסונית פוטנציאליות על-ידי הסרת תוכן סלולרי או גנטי, סוגיות הנוגעות הביו ו biodegradability יש להתגבר.
פיגומים מטריקס הסחוס, נגזר (CDM) הראו chondrogenic נהדר פוטנציאליים ניסויים במבחנה כאשר נזרע עם תאי סטרומה mesenchymal11. בנוסף, פיגומים אלו הראו פוטנציאל טופס רקמת העצם דרך התקשות endochondral על מקומות חוץ רחמי הגדרות ויוו12. כמו CDM פיגומים מדריך היווצרות של שניהם עצם, רקמת סחוס, פיגומים אלו שמשקיעים פוטנציאליות לתיקון פגם osteochondral בנוסף לתקן סחוס.
מאמר זה מתאר פרוטוקול חיבור מקורי יאנג et al. (2010)13 לייצור של פיגומים CDM decellularized של סוסים להחניק את הסחוס. פיגומים אלו הם עשירים ב סוג הקולגן השנייה של תאים, אינם מכילים כל glycosaminoglycans (GAGs) לאחר decellularization. ניסויים במבחנה וגם ויוו על תיקון פגם chondral (osteo) יכול להתבצע באמצעות פיגומים אלו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עבור פרוטוקול זה, סחוס חנוק הסוסים היה המתקבלים סוסים שמתו מגורמים אחרים מאשר דלקת מפרקים ניוונית. רקמות הושג עם הרשאת הבעלים, בקנה אחד עם תקנות אתיות מוסדיות.
הערה: פרוטוקול זה מתאר את הזיוף של פיגומים מן הסחוס אקווין decellularized, אשר יכול לשמש עבור יישומים כגון חוץ גופית בתוך תרביות רקמה פלטפורמות או ויוו השרשה רפואה רגנרטיבית אסטרטגיות. השלבים טיפול אנזימטי חייב להתבצע לפי הסדר הכרונולוגי המתואר.
1. קצירת סחוס במפרק של התורם המפרקים (Cadaveric)
2. יצירת Decellularized הסחוס חלקיקים
3. אנזימטי Decellularization עם טריפסין 0.25%-EDTA
4. אנזימטי Decellularization בטיפול נוקלאז
5. Decellularization דטרגנט
6. יצירת פיגומים החלקיקים Decellularized
7. אפיון של פיגומים Decellularized עם Stainings היסטולוגית
הערה: כדי להבטיח decellularization מלאה וכדי להמחיש את האופי הטבעי הנותרים של הסחוס, לבצע מספר stainings היסטולוגית לפני השימוש פיגומים בניסוי כלשהו, לרבות hematoxylin אאוזין (H & E) צביעת כדי להבטיח decellularization, Safranin-O צביעת להמחיש נוכחות איסור פרסום שיורית, קולגן מסוג I אימונוהיסטוכימיה להבחין בין תוכן קולגן, קולגן מסוג II אימונוהיסטוכימיה להבחין בין תוכן קולגן.
8. אפיון של פיגומים Decellularized עם כמותני
9. זריעה של פיגומים Decellularized
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תמיד וחייבות להיות מאושרות decellularization של CDM פיגומים באמצעות stainings היסטולוגית, כמו גם באמצעות כימות דנ א כדי למדוד את כמות ה-DNA שרידים. Decellularization לא מספיק עלול להוביל רצויה תגובות חיסוניות להשפיע על תוצאות הגדרות ויוו15,16,17. עבור שיטה זו decellularization מסוים, די אן איי היה מתחת לטווח הזיהוי, שהחלה ב ± 2.3 13.6 ng/mg משקל DNA/יבש (n = 3). Decellularization מלאה באמצעות פרו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ה-ECM של הסחוס במפרק הוא מאוד צפוף, די גמיש לטיפולים אנזימטיות שונות. פרוטוקול צעד מרובת decellularization המתואר במאמר זה מטפל בכזאת התנגדות ומייצר בהצלחה מטריצות decellularized. כדי להשיג את זה, התהליך משתרע על פני מספר ימים. תהליכים decellularization רבים הוצעו עבור סוגים שונים של רקמות18, מאמר זה מתאר פרוטוקול מתאים decellularization של הסחוס. פרוטוקול זה, זה, עם זאת, הצורך לעקוב אחר הטיפול אנזימטי עם השלבים דטרגנט כדי להסיר את כל התאים. כמות ה-DNA פוחתת במידה ניכרת על הצעדים הראשונים המערבים ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.
המחברים רוצה להכיר וו האתחול לקבלת סיוע בתחום הייצור של סיכוי. K.E.M. Benders נתמך על ידי אלכסנדר Suerman Stipendium מן המרכז הרפואי האוניברסיטאי. Levato ר ג'יי Malda נתמכים על ידי קרן דלקת מפרקים הולנדי (מעניקים הסכמים CO-14-1-001 ו- LLP-12, בהתאמה).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מפרק | ניתן להשיג זאת כחומר מנוחה מהקצב המקומי או מהמרכז הווטרינרי. | ||
| תמיסת מלח סטרילית עם חוצץ פוספט (PBS) | |||
| פניצילין-סטרפטומיצין | Gibco | 15140 | |
| אמפוטריצין B | תרמו פישר 15290026 | ||
| חנקן | |||
| טריפסין-EDTA (0.25%), פנול אדום | תרמו פישר Scientific | 25200072 | |
| Tris-HCl pH 7.5 | |||
| דאוקסיריבונוקלאז I מלבלב בקר | סיגמא-אולדריץ' | DN25 | |
| ריבונוקלאז A מלבלב בקר | סיגמא-אולדריץ' | R6513 | |
| טריטון X-100 (אוקטוקסינול-1) | סיגמא-אולדריץ' | X100 | |
| פפאין | סיגמא-אולדריץ' | P3125 | |
| טריסודיום ציטראט דיהידראט | סיגמא-אולדריץ' | S4641 | |
| אלגינט | סיגמא-אולדריץ' | 180947 | |
| פורמלין | |||
| CaCl<תת>2 | |||
| אתנול | |||
| קסילן | |||
| פרפין | |||
| אתילן אוקסיד עיקור | Synergy Health, ונלו, הולנד | ||
| תאי סטרומה / כונדרוציטים מתורמי | MSCs וכונדרוציטים מתורמים ממפרקי תורמים שהם חומר מנוחה, המגיעים מהקצב המקומי או מהמרכז הווטרינרי. | ||
| MEM alpha | Thermo Fischer Scientific | 22561 | |
| חומצה L-אסקורבית 2-פוספט | Sigma-Aldrich | A8960 | |
| DMEM | Thermo Fischer Scientific | 41965 | |
| אלבומין סרום בקר מומת בחום | Sigma-Aldrich | 10735086001 | |
| גורם גדילה פיברובלסטים-2 (FGF-2) | R & D Systems | 233-FB | |
| ערכת כימות DNA (Quant-iT PicoGreen dsDNA Reagent) | תרמו פישר סיינטיפיק | P7581 | |
| 1,9-דימתיל-מתילן כחול אבץ כלוריד מלח כפול | סיגמא-אולדריץ' | 341088 | |
| מייבש הקפאה | SALMENKIPP | ALPHA 1-2 LD פלוס | |
| טחנה אנליטית | IKA | A 11 מרגמה | |
| Haldenwanger 55/0A | |||
| צלחת רולר | CAT | RM5 | |
| צנטריפוגה (לצינורות 50 מ"ל) | Eppendorf | 5810R | |
| קפסולה (תבנית גלילית) | TAAB | 8 מ"מ שטוח | |
| Superlite S UV | Lumatec | 2001AV | |
| אינקובטור מיקרוטום | |||
| מסננת (גודל רשת 0.71 מ"מ) | VWR | 34111229 | |
| אזמל | |||
| מחזיק | |||
| מצקת |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.