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

מאמר שיטה

השתלת פיגומי מטריצת קולגן תלת מימדית כאסטרטגיית התחדשות הכבד

3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/62697

⸱

29 ביוני 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

מחלות כבד נגרמות על ידי גורמים רבים המקדמים פיברוזיס או שחמת הכבד. השתלה היא האפשרות היחידה להחלים בריאות. עם זאת, בהתחשב במחסור באיברים הניתנים להשתלה, יש לחקור חלופות. המחקר שלנו מציע השתלת פיגומי קולגן ברקמת הכבד ממודל של בעלי חיים.

תקציר

מחלות כבד הן הגורם המוביל למוות ברחבי העולם. צריכת אלכוהול מופרזת, דיאטה עתירת שומן, זיהום וירוס הפטיטיס C לקדם פיברוזיס, שחמת הכבד, ו/או קרצינומה hepatocellular. השתלת כבד היא ההליך המומלץ קלינית כדי לשפר ולהאריך את תוחלת החיים של חולים בשלבי מחלה מתקדמים. עם זאת, רק 10% מההשתלות מצליחות, עם זמינות איברים, הליכים פרהיסטוריים ופוסט-כירורגיים, ועלויות גבוהות מתואמות ישירות עם תוצאה זו. פיגומים מטריצה חוץ תאית (ECM) הופיעו כחלופה לשיקום רקמות. תאימות ביולוגית וקבלת שתל הם המאפיינים המועילים העיקריים של אותם ביו-חומרים. למרות היכולת לשחזר את הגודל ואת הפונקציה הנכונה של הכבד כבר מוערך במודלים hepatectomy הכבד, השימוש פיגומים או איזה תמיכה כדי להחליף את נפח מסת הכבד extirpated לא הוערך.

כריתת חזה חלקית בוצעה בכבד חולדה עם קסנוימפלנטייה של פיגום מטריצת קולגן (CMS) מקונדיל בקר. רקמת האונה השמאלית של הכבד הוסרה (כ-40%), וחלק שווה של CMS הושתל בניתוח. בדיקות תפקודי כבד הוערכו לפני ואחרי ההליך הכירורגי. לאחר ימים 3, 14 ו - 21, בעלי החיים הומתו, והערכות מקרוסקופיות והיסטולוגיות בוצעו. בימים 3 ו -14, רקמת שומן נצפתה סביב CMS, ללא ראיות קליניות של דחייה או זיהום, כמו גם neoformation כלי ו CMS reabsorption ביום 21. היו עדויות היסטולוגיות לתהליך דלקת חסר משמעות ונדידה של תאים סמוכים ל- CMS, שנצפו עם ההמטוקסילין והאאוזין (H&E) והכתמת הטריכרום של מאסון. ה- CMS הוכח כביצועים טובים ברקמת הכבד ויכול להיות חלופה שימושית לחקר התחדשות רקמות ותיקון במחלות כבד כרוניות.

מבוא

הכבד הוא אחד האיברים החשובים ביותר המעורבים בשמירה על הומאוסטזיס וייצור חלבון1. למרבה הצער, מחלת כבד היא הגורם המוביל למוות ברחבי העולם. בשלבים מתקדמים של נזק לכבד, הכוללים שחמת הכבד וקרצינומה hepatocellular, השתלת כבד היא ההליך המומלץ קלינית. עם זאת, בשל המחסור של תורמים ואת השיעור הנמוך של השתלות מוצלחות, טכניקות חדשות בהנדסתרקמות(TE) ורפואה רגנרטיבית (RM) פותחו 2,3.

TE כרוך בשימוש בתאי גזע, פיגומים וגורמי גדילה4 כדי לקדם את השיקום של איברים ובטטות מודלקים, פיברוטיים ובדים1,5....

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

פרוטוקול

המחקר הנוכחי אושר על ידי ועדת האתיקה של בית הספר לרפואה (DI/115/2015) באוניברסיטת נאסיונאל אוטונומה דה מקסיקו (UNAM) וועדת האתיקה של בית החולים הכללי של מקסיקו (CI/314/15). המוסד ממלא את כל המפרטים הטכניים לייצור, טיפול ושימוש בחיות מעבדה ומאושר על פי חוק לאומי (NOM-062-ZOO-1999). חולדות ויסטאר זכר במשקל 150-250 גרם (6-8 שבועות) התקבלו ממתקן החיות במעבדה של בית הספר לרפואה, UNAM, למחקר זה.

1. השגת פיגומי מטריצת קולגן מגוף הירך

  1. להשיג את ההסתה מעצם הירך של בקר מבית מטבחיים המאושר על ידי רשויות הבריאות והחקלאות של מקסיקו.
    1. בזהירות לנתח את שומן condyle, שריר, וסחוס עם מכשיר כירורגי. חותכים את שברי הקונדיליה לרסיסי 3 ס"מ x3 ס"מ ....

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

תוצאות

demineralization העצם משפיע על המאפיינים המכניים של CMS מבלי לשנות את הצורה המקורית או חיבור של הנקבוביות שלה. CMS יכול להיות כל צורה, ולכן, ניתן להתאים לגודל ולצורה של האיבר או הרקמה שנבחר19. בפרוטוקול הנוכחי, השתמשנו ב- CMS משולש (איור 1A-D). מודל חולדה שימש להערכת היכולת המתחדשת של קסנוימפלנט CMS בכבד. למרות שהכבד הוא איבר פריך ורך, ההליך הכירורגי שבוצע בפרוטוקול זה הבטיח שה-CMS יישאר במקומו(א.......

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

דיון

השתלת איברים היא עמוד התווך של הטיפול בחולים עם פיברוזיס בכבד או שחמת הכבד. כמה חולים נהנים מהליך זה, מה שהופך את הצורך לספק חלופות טיפוליות עבור חולים ברשימת ההמתנה. הנדסת רקמות היא אסטרטגיה מבטיחה המעסיקה פיגומים ותאים עם פוטנציאל התחדשות2,4,13. הסרת חלק מהכבד היא צעד קריטי בהליך זה בגלל הדימום השופיע של איבר זה כלי דם. לכן, hemostasis של המיטה הכירורגית חייב להתבצע כדי למנוע את הסיבוך הזה. יתר על כן, כריכת רקמת הכבד ל- CMS, ה.......

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

גילויים

המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים. בנג'אמין לאון-מנסילה הוא דוקטורנט מ-Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas, Óiversidad Nacional Autónoma de México (UNAM) וקיבל מלגת DGAPA-UNAM.

תודות

המחברים מבקשים להודות לאנשי מתקן חיות המעבדה של היחידה לרפואה ניסיונית, האחות קרולינה באניוס G. על תמיכה טכנית וניתוחית, מרקו א Gudiño Z. על תמיכה מיקרופוטוגרפים, ואריק אפו לתמיכה היסתולוגיה בכבד. המועצה הלאומית תמכה במחקר זה למדע וטכנולוגיה (CONACyT), מספר המענק SALUD-2016-272579 ו- PAPIIT-UNAM TA200515.

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
חומר ניקוי אניוניאלקונוקסZ273228
קלטות ביופסיהLeica3802453
מצלמה DMXNikonDXM1200F
צנטריפוגהאפנדורף5424
כלורהקסידין גלוקונאט 4%BD372412
כיסוי משקפיים 25 מ"מ x 40 מ"מקורנינג2980-224
EosinSigma-Aldrich200-MCAS 17372-87-1
אלכוהול אתיליטהור Sigma-Aldrich459836CAS 64-17-5
Flunixine meglumideMSDQ-0273-035
שקופיות זכוכית 75 מ"מ x 25 מ"מקורנינג101081022
HematoxylinMerckH9627CAS 571-28-2
חומצה הידרוכלורית 37%Merck339253CAS 7647-01-0
קטמיןPisa agropecuariaQ-7833-028
מיקרוסקופ אורNikonמיקרופוטו-FXA
מיקרומיקרו-כירורגיה סטריאומיקרוסקופZeissOPMI F170
שכמייה צהובהBeckton Dickinson365967
MicrotomeLeicaRM2125
חיה לדוגמה: עכברושי וויסטארUniversidad Nacional Autó noma de Mé xico
ניילון 3-0 (Dermalon)Covidien1750-41
פוליפרופילן 7-0AtramatSE867/2-60
Povidone-iodine10% תמיסה עוריתDiafra SA de CV1.37E+86
מיקרוסקופ אלקטרוני סורקZeissDSM-950
נתרן הידרוקסיד, כדוריםJ. T. Baker3722-01CAS 1310-73-2
תוכנה ACT-1NikonVer 2.70
סטריאומיקרוסקופLeicaEZ4Stereo 8X-35X
Sterrad 100SJohnson and Johnson99970
Surgipath paraplastLeica39601006
Synringe של 1 מ"ל עם מחט (27G x 13 מ"מ)SensiMedicalLAN-078-077
מעבד רקמות ( היסטוקינט)LeicaTP1020
Tissue-Tek TEC 5 (הטמעת רקמות)סאקורה פינטק ארה"ב5229
ערכת כתמים טריכרוםSigma-AldrichHT15
Unicell DxC600 מנתחבקמן קולטרBC 200-10
קסילזיןPisa agropecuariaQ-7833-099
קסילןסיגמא-אולדריץ'534056CAS 1330-20-7
,

מקורות

  1. Li, N., Hua, J. Immune cells in liver regeneration. Oncotarget. 8 (2), 3628-3639 (2017).
  2. Langer, R., Vacanti, J. Tissue Engineering. Science. 260 (5110), 920-926 (1993).
  3. Lee, H., et al.

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

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

הנדסת רקמותכריתה חלקית של הכבדפיגום של מטריצה חוץ-תאיתמודל לפיברוזיס של הכבדנדידת הפטוציטיםמחלת כבד כרוניתניתוח היסטולוגי