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Articolo metodologico

L'ingegneria dei tessuti del colon in un modello murino

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DOI:

10.3791/4279

1 dicembre 2012

In questo articolo

Sommario

Questo articolo e il video di accompagnamento presentare il nostro protocollo per la generazione di tessuto ingegnerizzato intestino nel topo, utilizzando un organoid unità-on-scaffold approccio.

Abstract

Dell'ingegneria tissutale piccolo intestino (TESI) è stato utilizzato con successo per salvare i ratti Lewis dopo massiccia resezione dell'intestino tenue, con conseguente ritorno al peso pre-operatorie entro 40 giorni. 1 negli esseri umani, massiccia resezione del piccolo intestino può causare sindrome da intestino corto, un malassorbimento funzionale stato che conferisce una significativa morbidità, mortalità e costi sanitari tra cui la dipendenza nutrizione parenterale, insufficienza epatica e cirrosi, e la necessità di trapianti di organi multiviscerale. 2 In questo lavoro si descrivono e documentano il nostro protocollo per la creazione di tessuti ingegnerizzati intestino in un modello murino con una unità multicellulare organoid-on-scaffold approccio. Unità Organoid sono aggregati multicellulari derivanti dall'intestino che contengono elementi sia delle mucose e mesenchimali, 3 il rapporto tra che conserva l'intestinale nicchia delle cellule staminali. 4 Nella ricerca in corso e future, la transizione della nostra tecnica nelladel mouse consentirà di indagine dei processi che intervengono durante la formazione TESI utilizzando gli strumenti disponibili transgeniche in questa specie. 5 La disponibilità di ceppi di topi immunocompromessi inoltre ci permette di applicare la tecnica di tessuto intestinale umano e ottimizzare la formazione di TESI umana come xenotrapianto del mouse prima della sua transizione verso gli esseri umani. Il nostro metodo utilizza le buone prassi di fabbricazione (GMP) reagenti e materiali che sono già stati approvati per l'uso in pazienti umani, e offre quindi un vantaggio significativo rispetto agli approcci che si basano su tessuti animali decellularizzato. L'obiettivo finale di questo metodo è la sua traduzione per gli esseri umani come una strategia di medicina rigenerativa terapeutico per la sindrome dell'intestino corto.

Protocollo

1. Organoid unità di preparazione

  1. Strumenti adeguati per la dissezione del mouse (forbici e pinze) devono essere sterilizzati in autoclave.
  2. Umanamente eutanasia il mouse donatore secondo protocolli locali IACUC. Assicurarsi che l'animale è morto prima di procedere.
  3. Fare una incisione mediana per accedere alla cavità peritoneale. Lembi cutanei può essere riflessa come necessario per migliorare l'esposizione.
  4. Sventrare il piccolo intestino e dividerlo appena distalmente al legamento di Treitz. Separare il piccolo intestino dal suo mesentere con tagliente e dolce smussa. Identificare la giunzione ileocecale e dividere il ....

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Risultati

La figura 1 mostra uno schema generale per il protocollo qui documentato. Il risultato finale di questo protocollo è una struttura sferica del globo o tissutale intestino murino con un lume, mucosa, sottomucosa, muscolare e circostante. Figura 2A mostra un globo tipico rispetto ad un polimero di partenza patibolo. Figura 2B mostra lo stesso costrutto bruscamente bivalved di rivelare le sue lumen. Figura 3 illustra un ematossilina / eosina-stained paraff.......

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Discussione

Vi presentiamo un protocollo per la produzione di tessuti ingegnerizzati intestino nel topo utilizzando un unità-on-scaffold approccio organoid. Le fasi più critiche sono quelle della preparazione organoid unità. Bisogna fare attenzione a pulire in modo adeguato e meccanicamente elaborare il tessuto, ma la stessa cura deve essere presa per non overdigest o overtriturate le unità organoid dopo la digestione viene eseguita (passo 1.11). Se questo è fatto, le unità organoid può essere ridotto a singole cellule, che possono.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

Tracy C. Grikscheit, Erik R. Barthel, e Frédéric G. Sala sono supportati dal California Institute for Regenerative Medicine (CIRM), i numeri di concedere RN2-00946-1 (TCG) e TG2-01168 (ERB, FGS). Allison L. Speer è una Società di Chirurgia dell'Università Ethicon studioso. Yashuhiro Torashima è finanziato da un ospedale pediatrico Fellowship Los Angeles Saban Research Career Development Institute.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Nome del reagente Azienda Numero di catalogo Commenti (opzionale)
HBSS Gibco 114170-112
Antibiotico-antimicotica 100X Invitrogen 15240-062
Dispasi Gibco 17105-041
Collagenasi tipo 1 Worthington LS004194
DMEM glucosio Alta 1X Gibco 11995-065
Di calore FBS inattivato Invitrogen 16140-071
Biofelt 100% PGA Concordia Medical FELT01-1005 Per la preparazione del polimero, come in rif.4
Poli-L-lattico Durect B6002-1 Per la preparazione del polimero, come in rif. 4
Collagene di tipo I, coda di topo Sigma-Aldrich C3867-1VL Per la preparazione del polimero, come in rif. 4
Ketoprofene 100 mg / ml Fort Dodge Animal Health 71-cheto-100-50
LabDiet 5001 roditore chow LabDiet 5001
Septra 200 mg / 40 mg per 5 ml, USP Hi-Tech Pharmacal 50383-824-16
Isoflurano, USP Phoenix Pharmaceuticals 57319-507-06

Riferimenti

  1. Grikscheit, T. C., Siddique, A., Ochoa, E. R., et al. Tissue-engineered small intestine improves recovery after massive small bowel resection. Ann. Surg. 240, 748-754 (2004).
  2. Wales, P. W., Christison-Lagay, E. R. Short bowel syndrome: epidemiology and etiology. Sem....

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Ristampe e permessi

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Intestino ingegnerizzato in tessutounit organoidiapproccio basato su scaffoldmodello murinotessuto intestinalescaffold polimericoavvolgimento dell omentoanalisi istologicasaggi molecolariospite immunocompromesso