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Articolo metodologico

Tissue tritata in Compressed Collagene: A Biotransplant cellulare contenente per la riparazione singolo-messa in scena Ricostruttiva

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DOI:

10.3791/53061

24 febbraio 2016

In questo articolo

Sommario

L'ingegneria dei tessuti include spesso espansione in vitro per creare autologhi per la rigenerazione tissutale. In questo studio un metodo per l'espansione del tessuto, rigenerazione e ricostruzione in vivo è stata sviluppata al fine di minimizzare la trasformazione di cellule e materiali biologici di fuori del corpo.

Abstract

Le tecniche convenzionali per l'espansione cellulare e il trapianto di cellule autologhe per scopi di ingegneria tissutale possono avvenire in strutture di coltura cellulare umana appositamente attrezzate. Questi metodi includono l'isolamento delle cellule in sospensione di una singola cellula e diversi eventi laboriosi e dispendiosi in termini di tempo prima del trapianto al paziente. Studi precedenti suggeriscono che il corpo stesso potrebbe essere utilizzato come bioreattore per l'espansione cellulare e la rigenerazione dei tessuti, al fine di ridurre al minimo le manipolazioni ex vivo di tessuti e cellule prima del trapianto al paziente. Lo scopo di questo studio era quello di dimostrare un metodo per la raccolta dei tessuti, l'isolamento dell'epitelio continuo, la macinazione dell'epitelio in piccoli pezzi e la loro incorporazione in un biomateriale a tre strati. Il biomateriale a tre strati è poi servito come veicolo di consegna, per consentire la manipolazione chirurgica, lo scambio di nutrizione durante il trapianto e una degradazione controllata. Il biomateriale era costituito da due strati esterni di collagene e da un nucleo di un polimero meccanicamente stabile e lentamente degradabile. L'epitelio tritato è stato incorporato in uno degli strati di collagene prima del trapianto. Tritando il tessuto epiteliale in piccoli pezzi, i pezzi potevano essere sparsi e quindi veniva stimolata la propagazione delle cellule. Dopo l'esecuzione iniziale dei trapianti, l'espansione e la riorganizzazione cellulare avrebbero avuto luogo e la matrice extracellulare sarebbe maturata per consentire la crescita dei capillari e dei nervi e l'ulteriore maturazione della matrice extracellulare. La tecnica riduce al minimo le manipolazioni ex vivo e consente la raccolta delle cellule, la preparazione dell'autotrapianto e il trapianto al paziente come un semplice intervento in un'unica fase. In futuro, l'espansione dei tessuti potrebbe essere avviata attorno a uno stampo 3D all'interno del corpo stesso, in base alle esigenze specifiche del paziente. Inoltre, la tecnica potrebbe essere eseguita in un normale ambiente chirurgico senza la necessità di sofisticate strutture di coltura cellulare.

Introduzione

La maggior parte degli studi di ingegneria tissutale su trapianti di pelle e del tratto urogenitale includono i raccolti di cellule autologhe da tessuto sano e l'espansione delle cellule in strutture cellulari-coltura appositamente attrezzati 1,2.

Dopo l'espansione delle cellule, le cellule sono in genere memorizzati per un uso successivo quando il paziente viene preparato a ricevere la autologo. congelatori azoto permettono la conservazione a lungo termine a bassa temperatura di -150 ° C o inferiore. Il processo di congelamento devono fare attenzione e controllato in modo da non perdere le cellule. Un rischio di morte ....

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Protocollo

Tutti i protocolli degli animali sono stati pre-approvati dal Comitato della contea di Stoccolma sugli animali e tutte le procedure conformi alle norme per uso animale, nonché relative leggi federali.

1. Procedure animali

  1. Preparare l'animale per Chirurgia
    1. Preparare il tavolo operatorio con tutti i materiali e gli strumenti necessari per il funzionamento in condizioni sterili. Effettuare l'intervento esclusivamente in condizioni sterili per ridurre il rischio di infezione e di ottimizzare le condizioni in chirurgia sopravvivenza.
    2. Digiunare l'animale per 12 ore prima di un intervento chirurgico e mi....

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Risultati

Questo studio presenta un metodo che mostra come produrre un biomateriale per il trapianto utilizzando la compressione di plastica di collagene e del tessuto tritato.

Vescica mucosa e della pelle possono essere raccolte e poi macinate meccanicamente in piccole particelle (Figura 3). Per la compressione di plastica, le particelle macinate sono incorporati nello stesso scaffold composito costituito da un polimero biodegradabile posizionato centralmente che è meccanicamente for.......

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Discussione

Questo studio presenta un approccio facile da usare per la produzione di cerotti parete vescicale con tessuto autologo per il trapianto al tavolo operatorio. I cerotti sono formati dalla combinazione di una maglia polimero biodegradabile in mezzo e collagene con e senza il tessuto macinate nelle superfici esterne in combinazione con compressione di plastica. Compressione plastica è un metodo precedentemente descritto da altri autori e può essere definito come una rapida espulsione di liquido dal gel di collagene 12.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano la Società Svedese per la Ricerca Medica, la Fondazione Promobilia, la Fondazione Principessa Ereditaria Lovisa, la Fondazione Massonica per il Benessere dei Bambini, la Società Svedese di Medicina, la Fondazione Solstickan, il Karolinska Institutet e il Consiglio Comunale di Stoccolma per il sostegno finanziario.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Catetere in silicone 10-FrenchPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
DMEM 10xGibco31885-023Sezione di compressione plastica 4
piastre da 24 pozzettiFalcon08-772-1Sezione di compressione plastica 4
3',3',5-TriiodotironinaSigma-AldrichIRMM469In vitro coltura; Sezione 5
4% PFALabmed Solutions200-001-8Immunocitochimica; Sezione 6
Immunocitochimica Histolabal 70% di etanolo; Sezione 6
Kit ABC Elite: kit per il rilevamento della biotina-streptavidinaVettorePK6102Immunocitochimica; Sezione 6
Etanolo assolutoHistolab1399.01Immunocitochimica; Sezione 6
AdenineSigma-AldrichA8626In vitro cultura; Sezione 5
Atropina 25 μ g/kgTemgesic, RB Pharmaceuticals, Gran BretagnaPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Azaperone 2  mg/kg Stresnil, Janssen-Cilag, Pharma, AustriaPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Biosicurezza Livello 2 cappuccio Compressione plastica; Sezione 4
Soluzione bloccante:  È stato generato siero normale della stessa specie in cui è stato generato l'anticorpo secondario secondario.VettoreLa soluzione bloccante dipende dall'origine del primo anticorpoImmunocitochimica; Sezione 6
Buprenorfina 45 μ g/kgAtropin, Mylan Inc, Canonsburg, PAPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Carprofene 3  mg/kg     Rimadyl, Orion Pharma, SveziaPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Clorexidina gluconatoHibiscrub 40& sottile mg/mL, Regent Medical, InghilterraPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Tossina del coleraSigma-AldrichC8052In vitro coltura; Sezione 5
Vaso Coplin: vaso di colorazione per bollituraHistolab6150Immunocitochimica; Sezione 6
Stampo in acciaio inox (33 mm x 22 mm x 10 mm) su misuraCompressione plastica; Sezione 4
DMEMGibco3188-5023Sezione di compressione in plastica 4. Mantieni il ghiaccio  quando lo si utilizza nella compressione plastica
Fattore di crescita epidermicoSigma-AldrichE9644In vitro coltura; Sezione 5
Ethilon (monofilamento non assorbibile per suture cutanee)EthiconSurgery, Sezione 1
Siero fetale bovino (FBS)Gibco10437-036Sezione di compressione plastica 4
Pinze (Adison con dente)Preparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Garza (Gazin Mullkompresse) Preparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Ham's F12Gibco31765-027Compressione plastica sezione 4
EmatossilinaHistolab1820Immunocitochimica; Sezione 6
Camera di umiditàDALABImmunocitochimica; Sezione 6
IdrocortisoneSigma-AldrichH0888In vitro coltura; Sezione 5
Soluzione di perossido di idrogeno 30%Sigma-AldrichH1009Immunocitochimica; Sezione 6
InsulinaSigma-AldrichI3536In vitro coltura; Sezione 5
IsofluranoIsoflurano, Baxter, Deerfield, ILPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Lidocaina 5 mg/mlXilocaina, AstraZeneca, SveziaPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Lucose 25  mg/mlBaxter, Deerfield, ILPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Penna per pennarelli Pap PenSigma-AldrichZ377821-1EAImmunocitochimica; Sezione 6
Medetomidina 25 μ g/kg Domitor, Orion Pharma, SveziaPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Dispositivo di macinazioneApplied Tissue Technologies LLCPreparazione di tessuti macinati, sezione 2
Monocryl (monofilamento assorbibile)EthiconSurgery, Sezione 1
NaClSigma-AldrichS7653Immunocitochimica; Sezione 6
NaOH 1  NMerck Millipore106462Plastica sezione di compressione 4 e coltura cellulare
Rete in nylon, 110 μ M dimensione dei pori spessi 0,04  sqmmCompressione plastica; Sezione 4
Oculentum simplex APL: unguento per la protezione degli occhiAPLVnr 336164Chirurgia, Sezione 1
PBSGibco14190-094Sezione di compressione plastica 4
Penicillina-StreptomicinaGibco15140-122Sezione di compressione plastica 4
Fenobarbiturico 15  mg/kgPentobarbital, APL, SveziaPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
PCL TessutoCompressione plastica; Sezione 4
Collagene a coda di topoFirst LINK, Ltd, UK60-30-810Sezione di compressione plastica 4, mantenere sul ghiaccio
Lama del bisturi - 15Preparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
ForbiciPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Rete in acciaio inossidabile, 400  μ M dimensioneCompressione plastica; Sezione 4
GuantiPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
CamiciPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Teli
SteriliumBode Chemie AMBURGOPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Filo di sutura EthilonPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico chirurgia, Sezione 1
La soluzione TE (soluzione di smascheramento dell'antigene) è composta da 10 mM Tris e 1 mM EDTA, pH 9,010 mM Tris/1 mM EDTA,  regolare il pH a  9,0
Tiletamina ipocloruro 2,5  mg/kgPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
TransferrinaSigma-AldrichT8158In vitro coltura; Sezione 5
Trizma Base, H2NC Sigma-AldrichT6066Immunocitochimica; Sezione 6
Kit VIP vettoriale: Kit substrato di perossidasi enzimaticaVectorSK4600Immunocitochimica; Sezione 6
Vicryl (riassorbibile)EthiconSurgery, Sezione 1
Tris tampone pH 7,6 (tampone di lavaggio)Soluzione TE: Preparare 10x (0,5 M Tris, 1,5 M NaCl) miscelando: 60,6 g Tris (Trizma Base, H2NC(CH2OH)3, M=121,14 g/mol), aggiungere 800 ml di acqua distillata, regolare il pH fino a 7,6, aggiungere 87,7 g di NaCl e riempire fino a 1.000 ml con acqua distillata. Diluire a 1x con acqua distillata.
X-tra solv (solvente)DALAB41-5213-810Immunocitochimica; Sezione 6. Utilizzare sotto cappa aspirante
Zolazepam ipocloruroZoletil, Virbac, FranciaPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Strisce di cera depilatoria VeetPreparazione dell'animale per l'intervento chirurgico, Sezione 1
Pentobarbital sodicoLundbeckTerminazione, Sezione 3
a maglia da barba dei pori spessa sterili sterili sterili

Riferimenti

  1. Rheinwald, J. G., Green, H. Serial cultivation of strains of human epidermal keratinocytes: the formation of keratinizing colonies from single cells. Cell. 6, 331-343 (1975).
  2. Fossum, M., Nordenskjold, A., Kratz, G. Engineering of multilayered uri....

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Impalcatura di collagenePrelievo di tessutoTriturazione del tessutoPCL CollageneTrapianto in un unico stadioTessuto autologoAnalisi immunoistochimicaProliferazione cellulareEspansione tissutale