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Articolo metodologico

Fabbricazione di scaffold decellularizzati matrice della cartilagine-derivato

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DOI:

10.3791/58656

7 gennaio 2019

In questo articolo

Sommario

Decellularizzati ponteggi cartilagine-derivato possono essere utilizzati come un'impalcatura per la riparazione della cartilagine di guida e come un mezzo per rigenerare il tessuto osteocondrali. Questo articolo descrive dettagliatamente il processo di decellularizzazione e fornisce suggerimenti per utilizzare queste impalcature nelle impostazioni in vitro.

Abstract

Difetti osteocondrali non hanno sufficiente riparazione intrinseca capacità di rigenerare il tessuto dell'osso e della cartilagine funzionalmente suono. In questa misura, cartilagine ricerca si è concentrata sullo sviluppo di ponteggi rigenerative. Questo articolo viene descritto lo sviluppo di impalcature che completamente sono derivati dalla matrice extracellulare della cartilagine naturale, proveniente da un donatore equino. Potenziali applicazioni di impalcature includono la produzione di allotrapianti per la riparazione della cartilagine, che serve come impalcatura per osteochondral tissue engineering e fornendo modelli in vitro per studiare la formazione di tessuto. Di decellularizing il tessuto, le cellule del donatore vengono rimossi, ma molti dei suggerimenti di bioattivi naturali sono pensati per essere mantenuto. Il vantaggio principale dell'utilizzo di tali un'impalcatura naturale rispetto ad un'impalcatura prodotta sinteticamente è che nessun ulteriore funzionalizzazione di polimeri è necessaria alla rigenerazione tissutale osteocondrali di unità. I ponteggi di matrice della cartilagine-derivato possono essere utilizzati per la rigenerazione di tessuto dell'osso e della cartilagine nelle impostazioni sia in vivo che in vitro.

Introduzione

Difetti della cartilagine articolare del ginocchio causato da eventi traumatici possono portare a disagio e soprattutto possono avere un grande impatto sulla vita della popolazione giovane e attiva1,2,3. Inoltre, il danno della cartilagine in giovane età può condurre a una più rapida insorgenza dell'osteoartrite più tardi nella vita4. Attualmente, l'unica terapia di salvataggio per l'osteoartrite generalizzata del ginocchio è la chirurgia di sostituzione dell'articolazione. Come la cartilagine è un tessuto avascolare, aneurali e hypocellular, la sua ca....

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Protocollo

Per questo protocollo, cartilagine ginocchio equina è stata ottenuta da cavalli che erano morto da altre cause di osteoartrite. Tessuto è stato ottenuto con il permesso dei proprietari, in linea con i regolamenti etici istituzionali.

Nota: Questo protocollo descrive la fabbricazione di impalcature da decellularizzati cartilagine equina, che può essere utilizzato per applicazioni come le piattaforme di coltura di tessuti in vitro o in vivo l'impianto nelle strategie di medicina rigenerativa. La procedura di trattamento enzimatico deve essere eseguita nell'ordine cronologico descritto.

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Risultati

Decellularizzazione di CDM ponteggi dovrà sempre essere confermati utilizzando stainings istologici, nonché mediante la quantificazione del DNA per misurare la quantità di resti di DNA. Decellularizzazione insufficiente potrebbe portare a risposte immunologiche indesiderate che influenzano i risultati in vivo in impostazioni15,16,17. Per questo metodo di decellularizzazione specifici, DNA era sot.......

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Discussione

La ECM della cartilagine articolare è molto denso e abbastanza resistente a diversi trattamenti enzimatici. Il protocollo di decellularizzazione multi-passaggio descritto in questo articolo risolve tale resistenza e con successo genera matrici decellularizzate. Per raggiungere questo obiettivo, il processo si estende sopra parecchi giorni. Molti processi di decellularizzazione sono stati proposti per i diversi tipi di tessuti18, e in questo articolo viene descritto un protocollo adatto per decellu.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.

Ringraziamenti

Gli autori desidera ringraziare W. Boot per assistenza nella produzione di impalcature. K.E.M. curvatubi è supportato dall'Alexandre Suerman Stipendium da University Medical Center. R. Levato e J. Malda sono supportati dalla olandese Arthritis Foundation (concedere accordi CO-14-1-001 e LLP-12, rispettivamente).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
cadavericoQuesto può essere ottenuto come materiale residuo dal macellaio locale o dal centro veterinario.
Soluzione salina sterile tamponata con fosfato (PBS)
Penicillina-streptomicinaGibco15140
Amfotericina BThermo Fischer Scientific15290026
Azoto
Tripsina-EDTA (0,25%), rosso fenoloThermo Fischer Scientific25200072
Tris-HCl pH 7,5
Desossiribonucleasi I da pancreas bovinoSigma-AldrichDN25
Ribonucleasi A da pancreas bovinoSigma-AldrichR6513
Triton X-100 (octoxynol-1)Sigma-AldrichX100
PapainaSigma-AldrichP3125
Citrato trisodico diidratoSigma-AldrichS4641
AlginatoSigma-Aldrich180947
Formalina
CaCl2
Etanolo
Xilene
Paraffina
Sterilizzazione con ossido di etileneSynergy Health, Venlo, Paesi Bassi
Le cellule stromali multipotenti/condrociti provenienti da donatoriMSC e condrociti possono essere isolati dalle articolazioni del donatore che sono materiale di riposo, provenienti dal macellaio locale o dal centro veterinario.
MEM alfaThermo Fischer Scientific22561
Acido L-ascorbico 2-fosfatoSigma-AldrichA8960
DMEMThermo Fischer Scientific41965
Albumina sierica bovina inattivata termicamenteSigma-Aldrich10735086001
Fattore di crescita dei fibroblasti-2 (FGF-2)R & D Systems233-FB
Kit di quantificazione del DNA (Quant-iT PicoGreen dsDNA Reagent)Thermo Fischer ScientificP7581
1,9-Dimetil-Metilene Blu cloruro di zinco doppio saleSigma-Aldrich341088
LiofilizzatoreSALMENKIPPALPHA 1-2 LD plus
Mulino analiticoIKAA 11 mortaio
Haldenwanger 55/0A
Piastra a rulliCATRM5
Centrifuga (per provette da 50 mL)Capsula Eppendorf5810R
(stampo cilindrico)TAAB8 mm piatto
Superlite S UVLumatec2001AV
Microtomo incubatore
Setaccio (maglia 0,71 mm)VWR34111229
Bisturi
Porta
Mestolo
Giunto liquido equini /pestello basico bisturi piccolo

Riferimenti

  1. Dunlop, D. D., et al. Risk factors for functional decline in older adults with arthritis. Arthritis and rheumatism. 52 (4), 1274-1282 (2005).
  2. Fitzpatrick, K., Tokish, J. M. A military perspective to articular cartilage defects. The journal of knee surger....

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Ristampe e permessi

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