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Articolo metodologico

Tessuto Adiposo Umano Microframmentazione per la Fenotipizzazione Cellulare e la Caratterizzazione del Secretome

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DOI:

10.3791/60117

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20 ottobre 2019

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In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo micro-frammentazione senza enzimi adiposi umani utilizzando un dispositivo di sistema chiuso. Questo nuovo metodo consente l'ottenimento di ammassi sub-millimetrici di tessuto adiposo adatto per il trapianto in vivo, la coltura in vitro e l'ulteriore isolamento e caratterizzazione delle cellule.

Abstract

Nell'ultimo decennio, i trapianti di tessuto adiposo sono stati ampiamente utilizzati nella chirurgia plastica e nell'ortopedia per migliorare la riproduzione e/o la rigenerazione dei tessuti. Di conseguenza, le tecniche per la raccolta e la lavorazione del tessuto adiposo umano si sono evolute al fine di ottenere rapidamente ed efficientemente grandi quantità di tessuto. Tra questi, la tecnologia del sistema chiuso rappresenta un sistema innovativo e facile da usare per raccogliere, elaborare e reiniettare tessuto adiposo raffinato in breve tempo e nello stesso intervento (intraoperatorio). Il tessuto adiposo viene raccolto mediante liposuzione, lavato, emulsionato, sciacquato e sciacquato meccanicamente in grappoli cellulari da 0,3 a 0,8 mm. Il trapianto autologo di tessuto adiposo frammentato meccanicamente ha dimostrato una notevole efficacia in diverse terapie terapeutiche come la medicina estetica e la chirurgia, la chirurgia ortopedica e generale. La caratterizzazione del tessuto adiposo micro-frammentato ha rivelato la presenza di piccoli vasi intatti all'interno degli ammassi adipociti; quindi, la nicchia perivascolare rimane imperturbata. Questi ammassi sono arricchiti in cellule perivascolari (ad esempio, antenati delle cellule staminali mesenchymal (MSC)) e l'analisi in vitro ha mostrato un maggiore rilascio di fattori di crescita e citochine coinvolte nella riparazione e rigenerazione dei tessuti, rispetto alle MSC di degenerazione enzimaticamente. Ciò suggerisce che il potenziale terapeutico superiore del tessuto adiposo microframmentato è spiegato da una maggiore frequenza di MSC presuntivi e una maggiore attività secretoria. Non è noto se questi periciti aggiunti contribuiscano direttamente a un fattore di crescita più elevato e alla produzione di citochine. Questa procedura clinicamente approvata consente il trapianto di sOTT SONdativi senza la necessità di espansione e/o trattamento enzimatico, aggirando così i requisiti delle linee guida GMP e riducendo i costi per le terapie basate sulle cellule.

Introduzione

Tessuto adiposo, a lungo utilizzato come riempitivo in chirurgia ricostruttiva e estetica, è recentemente diventato più popolare nella medicina rigenerativa una volta riconosciuto come fonte per le cellule staminali mesenchymiche (MSC)1. I lipoaspirati dissociati enzimati in sospensioni unicellulari producono una frazione vascolare stromale senza adipociti (SVF) che viene utilizzata inalterata nel paziente o, più comunemente, viene coltivata per diverse settimane in MSC2.

Tuttavia, la dissociazione enzimatica rompe i microambienti tissutali, appartando le cellule regolatorie vicine da cellule ....

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Protocollo

L'approvazione etica per l'uso dei tessuti umani in questa ricerca è stata ottenuta dal Comitato etico di ricerca del Sud-Est della Scozia (riferimento: 16/SS/0103).

1. Collezione di tessuti adiposi addominali sottocutanei

NOT: Tutti gli strumenti utilizzati nella procedura manuale lipo-aspirazione sono forniti dal produttore del dispositivo di microframmentazione.

  1. Mantenere la sterilità per tutti i fluidi, contenitori, strumenti e l'area operativa durante l'esperimento.
  2. Posizionare il campione di abdominoplastica (procurato dall'equipe chirurgica in un sacchetto steri....

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Risultati

La dissociazione meccanica dei lipoaspiri manuali ha portato alla produzione di tessuto adiposo microframmentato (MAT), costituito da un aggregato di adipociti che avvolgevano una rete microvascolare (Figura 3). L'analisi dell'immunofluorescenza del MAT incorporato nella gelatina e criofissa evidenzia questa struttura, mostrando la rete vascolare contrassegnata dal marcatore di cellule endoteliali Ulex europaeus agglutinininina 1 (UEA-1) costituita principalm.......

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Discussione

Questo documento descrive la frazione fisica, utilizzando un dispositivo di sistema chiuso, del tessuto adiposo umano in piccoli ammassi che mostrano la normale microanatomia del tessuto adiposo.

Il tessuto adipose umano aspirato manualmente e la soluzione salina vengono caricati in un cilindro di plastica trasparente contenente grandi sfere metalliche in stile flipper che, a forte agitazione manuale del dispositivo, rompono il grasso in sub-millimetri Frammenti. I filtri attaccati e le slet c.......

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Dichiarazioni

CT è un fondatore di Lipogems.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare Claire Cryer e Fiona Rossi dell'Università di Edimburgo per la loro assistenza esperta con citometria di flusso. Desideriamo anche ringraziare il personale dell'ospedale Murrayfield che ha contribuito fornendo campioni di tessuto.

Questo lavoro è stato sostenuto dalle sovvenzioni della British Heart Foundation e Lipogems, che hanno fornito kit di lavorazione dei tessuti adiposi. Campioni di tessuto umano adulto sono stati acquistati con il pieno permesso etico del Comitato etico di ricerca del Sud Est Scozia (riferimento: 16/SS/0103).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
4% Paraformaldeide tamponata (PFA)Sostanze chimiche VWR9317.901
0,9% Soluzione di NaClBaxter3KB7127
AlexaFluor 555 capra anti-topo IgG Life TechnologiesA21422
AlexaFluor 647 capra anti-coniglio IgGLife Technologies  A21245
Cloruro di ammonioFisher Chemicals1158868
Diluente AntigentLife Technologies3218
Compensazione Ig anti-topo, κ/Controllo negativo (BSA) PlusBD Biosciences560497
Kit di blocco avidina/biotinaLife Technologies4303
BD LSR Fortessa Citometro a flusso a 5 laser nbsp;BD BiosciencesLaser 405 nm (viola)/375 nm (UV) - filtro V450/50 per anticorpi DAPI e V450; Laser 561nm (giallo-verde) – filtro YG582/15 per anticorpi PE; Laser 405 nm (viola)/375 nm (UV) filtro V710/50 per anticorpi BV711
Biotinilato Ulex europaeus lectinaVector LaboratoriesVector-B1065
BV711 Topo IgG1, k Controllo dell'isotipoBD Biosciences563044
CD146-BV711BD Biosciences563186
CD31-V450BD Biosciences561653
CD34-PEBD Biosciences555822
CD45-V450BD Biosciences560367
DAPILife TechnologiesD1306Concentrazione di base: 5mg/mL
Cannula per liposuzione monouso (LGI 13 G x185 mm AR 13/18)Lipogemi fornito nel kit chirurgico Lipogems
Diva software 306 (v.6.0)BD Biosciences
DMEM, alto glucosio, GlutaMAX senza piruvato di sodioLife Technologies61965026
EGMTM-2 Endothelial Cell Growth Medium-2 BulletKitTMLonza CC-3156
Siero fetale di vitello (FCS)Sigma-AldrichF2442
FlowJo (v.10.0)FlowJo
Fluoromount GSouthernBiotech0100-01
GelatinaAcros Organics410870025
Lipogems Kit chirurgicoLipogems LG SK 60
Topo anti umano- NG2BD Biosciences554275Concentrazione di base: 0,5 mg/mL
PE IgG1 di topo, κ Controllo isotipicoBD Biosciences555749
Penicillina-StreptomicinaSigma-AldrichP4333
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)Sigma-AldrichD8537
Provetta da 5 mL in polistirene a fondo tondo con tappo a scatto per filtro cellulare.BD Biosciences352235, 25/confezione
Polistirene fondo tondo provette da 5 mLBD Biosciences352003
Coniglio anti umano - PDGFRbAbcam32570concentrazione di riserva: 0,15 mg/mL
Streptavidina coniugata-488Life Technologies  S32354
SaccarosioSigma-Aldrich84100-5kg
Cannula per infiltrazione tissutale (17 G x 185 mm-VG 17/18) Lipogemi fornito nel kit chirurgico Lipogems
Tris basefisher prodotti chimiciBP152-500
Collagenasi di tipo IIGibco17101-015
V450 IgG1 di topo, κ Controllo isotipicoBD Biosciences560373
Osservatore Zeiss a campo largoZeissObiettivo utilizzato: Plan-Apo 20x/0.8
Zeiss Colibri7 Sorgente luminosa a LED ( LED: 385, 475, 555, 590, 630 nm)ZeissDAPI: UV, eccitazione 385 nm; 488: Blu, eccitazione 475 nm;   555: Verde, eccitazione 555 nm;   647:Rosso, eccitazione 630 nm 

Riferimenti

  1. Zuk, P. A., et al. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies. Tissue Engineering Journal. 7 (2), 211-228 (2001).
  2. Schäffler, A., et al. Concise review: Adipose tissue-derived stromal cells-basic and clinical implications for novel cell-based therapies.

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Ristampe e permessi

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