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Articolo metodologico

L'impianto di Vena cava inferiore Interposizione Graft in modello murino

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DOI:

10.3791/51632

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4 giugno 2014

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In questo articolo

Sommario

Per migliorare la nostra conoscenza della formazione neotissue cellulare e molecolare, un modello murino della TEVG è stata sviluppata di recente. Gli innesti sono stati impiantati come infrarenali innesti vena cava interposizione di C57BL / 6 topi. Questo modello raggiunge risultati simili a quelli ottenuti nella nostra ricerca clinica, ma nel corso di un time-course di gran lunga ridotto.

Abstract

Scaffold biodegradabili seminati con cellule mononucleari del midollo osseo (BMC) sono spesso utilizzati per la chirurgia ricostruttiva per il trattamento di anomalie cardiache congenite. I risultati clinici a lungo termine hanno mostrato ottimi tassi di pervietà, tuttavia, con una significativa incidenza di stenosi. Per studiare i meccanismi cellulari e molecolari della formazione neotissue vascolare e prevenire lo sviluppo di stenosi in ingegneria tessutale innesti vascolari (TEVGs), abbiamo sviluppato un modello murino dell'innesto con circa 1 mm di diametro interno. In primo luogo, le TEVGs stati assemblati da impalcature tubolari biodegradabili fabbricate da un tessuto non tessuto di acido poliglicolico feltro maglia rivestito con ε-caprolattone e L-lattide copolimero. I ponteggi sono stati poi collocati in un liofilizzatore, aspirati per 24 ore, e conservati in un essiccatore fino semina delle cellule. In secondo luogo, midollo osseo è stato prelevato da topi donatori e cellule mononucleari sono stati isolati da centrifugazione in gradiente di densità. Terzo, circa un milione di cellule eranoseminate su un ponteggio e incubati O / N. Infine, i ponteggi seminati stati impiantati come infrarenali innesti vena cava interposizione di C57BL / 6 topi. Gli innesti impiantati dimostrato eccellente pervietà (> 90%), senza evidenza di complicanze tromboemboliche o di formazione aneurismatica. Questo modello murino ci aiuterà a comprendere e quantificare i meccanismi cellulari e molecolari della formazione neotissue nel TEVG.

Introduzione

Difetti cardiaci congeniti sono condizioni gravi che colpiscono circa l'8% dei nati vivi negli Stati Uniti. Circa il 25% di questi neonati con difetti cardiaci congeniti o 2,4 per 1.000 nati vivi, richiedono un trattamento invasivo nel primo anno della loro vita 1. Il trattamento più efficace per la malattia cardiaca congenita è la chirurgia ricostruttiva. Purtroppo, complicazioni derivanti dall'uso di condotti vascolari attualmente disponibili sono la causa più importante di morbilità e mortalità postoperatoria.

Per risolvere questo problema, abbiamo sviluppato i primi di ingegneria tessutale innesti vascolari (TEVGs) ....

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Protocollo

NOTA: Tutte le procedure sugli animali sono state approvate dalla Hospital Institutional Animal Care ed uso Comitato dei Bambini di Nationwide.

1. Graft Manufacturing

  1. Rendere la soluzione ε-caprolattone e L-lattide copolimero P (LA / CL) aggiungendo 100mg P (LA / CL) in 2 ml di diossano sotto una cappa aspirante. Mettere la soluzione in un vortice e mescolare continuamente per 1-1,5 ore per sciogliere completamente.
  2. Nel frattempo, rimuovere un foglio di acido poliglicolico (PGA) feltro dal congelatore e tagliare diverse sezioni 5 x 8 mm. Anche tagliare la punta di una pipetta microlitri 0,1-10 appena sopra il filtro. ....

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Risultati

Uno schema di TEVG impianto è mostrato in Figura 1. Midollo osseo è stato raccolto da un topo donatore e mono cellule nucleari sono stati isolati mediante centrifugazione densità e quindi seminate su uno scaffold biodegradabile. Gli scaffold seminati sono stati incubati O / N e impiantati a un mouse destinatario come la vena cava inferiore interposizione innesto.

La Figura 2 illustra la microscopia elettronica a scansione del ponteggio PGA-P (CL / LA). Il di.......

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Discussione

Il modello murino di TEVG è uno strumento prezioso per studiare i meccanismi cellulari e molecolari della formazione neotissue e lo sviluppo di stenosi. La testa di serie BM-MNC stato mostrato in entrambe le immagini istologiche e SEM delle cellule inseminate sulla marza 11. Efficienza semina delle cellule è stata anche dimostrata utilizzando un test DNA 7. Usando questo sistema modello abbiamo dimostrato che semina delle cellule riduce l'incidenza dello sviluppo di TEVG stenosi, che era la pri.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto, in parte, da una sovvenzione del NIH (RO1 HL098228) per CKB.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Feltro di acido poliglicolico (PGA)StruttureCustome ordinato
Punta di pipetta, 0,1-10 μ l Fisher Sientific02-707-456
Liofilizzatore Labconco7070020
RPMI medium 1604Gibco11875-093
Piastra di PetriBD353003
piastra a 24 pozzettiCorning3526
tubo da 15 cc BD352096
FicollSigma10831-100mlChiamato anche 'Histopaque'DPBS
Gibco14190-144
Tagliaossa Littauer 4.5" DrittoRobozRS-8480Per
BM raccolta Pinze 4.5"RobozRS-8120Per
BM raccolta Forbici 4.5"RobozRS-5912Per la raccolta di BM
MicroscopioLeicaM80
C57BL / 6J (H-2b), FemaleJackson Laboratories6648-12 settimane
Iniezione di ketamina cloridratoHospira Inc.NDC 0409-2053
Soluzione sterile di xilazinaAkorn Inc.NADA# 139-236
KetoprofeneFort Dodge Animal HealthNDC 0856-4396-01
IbuprofenePrecisionDoseNDC 68094-494-59
Eparina sodicaSagent PharmaceticalsNDC 25021-400
Soluzione salina (sterile 0,9% cloruro di sodio)Hospira Inc.NDC 0409-0138-22
Iniezione di cloruro di sodio allo 0,9%Hospira Inc.NDC 0409-4888-10
Unguento oftalmico PetrolatumDechra Veterinary ProductsNDC 17033-211-38
Cuscinetti per la preparazione dello iodioTriad Disposables, Inc.NDC 50730-3201-1
Tamponi per la preparazione dell'alcolMcKesson Corp.NDC 68599-5805-1
Applicatori con punta in cotoneFisher Scientific23-400-118
Forbice fineFST14028-10
Pinza micro-adsonFST11018-12
Pinza per applicazione morsettoFST00072-14
S & T Morsetto vascolareFST00396-01
Forbici a mollaFST15008-08
Divaricatori ColibriFST17000-04
Dumont #5 pinzaFST11251-20
Dumont #7 - pinza fineFST11274-20
Dumont #5/45 pinzaFST11251-35
Porta aghi Tish / pinzeMicrinsMI1540
Sutura monofilamento di poliammide nero, 10-0AROSurgical Instruments CorporationTI638402Per suturare l'innesto
Sutura monofilamento di poliammide nero, 6-0AROSurgical InstrumentsSN-1956Per la muscolatura e la chiusura della pelle
Spugne non tessuteMcKesson Corp.94442000
Emostatico assorbibileEthicon1961
Siringa da 1 mlBD309659
Siringa da 3 mlBD309657
Siringa da 10 mlBD309604
18 G 1,5 pollici, AgoBD305190
25 G 1 pollici, AgoBD305125
30 G 1 pollici, AgoBD305106
Ricircolatore d'acqua caldaGaymarTP-700
Cuscinetto riscaldanteGaymarTP-22G
TrimmerWahl9854-500
biomediche

Riferimenti

  1. Heart Association, A. merican Heart Disease and Stroke Statistics—2012 Update. Circulation. 125, (2012).
  2. Shinoka, T., et al. Creation Of Viable Pulmonary Artery Autografts Through Tissue Engineering. The Journal of Thoracic and Cardiov....

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Ristampe e permessi

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