Decellularizzazione del complesso cardiopolmonare: una tecnica per la decellularizzazione di cuore e polmoni da un modello murino

La decellularizzazione priva gli organi dei loro componenti cellulari, lasciando intatta la struttura della MEC. Questo aiuta a conservare l'architettura 3D degli organi. Per la procedura di decellularizzazione, posizionare un topo soppresso in posizione supina. Sezionare il topo ed esporre il complesso cardiopolmonare.

Legare tutti i principali vasi originati dal cuore, ad eccezione dell'aorta e dei principali vasi della circolazione polmonare. Questo passaggio impedisce la fuoriuscita di liquidi durante la successiva procedura di perfusione. Creare un'apertura nella trachea e inserire un catetere attraverso questa apertura. Cateterizzare l'aorta discendente dal basso fino a quando il catetere raggiunge l'arco aortico.

Sutura i cateteri per fissarne la posizione e collegarli alla pompa di perfusione. Iniziare la perfusione con acqua deionizzata. La perfusione attraverso l'aorta consente un'efficiente rimozione del sangue dall'intero sistema vascolare cardiaco. Alla fine, l'acqua entra nell'arteria polmonare che porta ai polmoni.

Dopo aver rimosso completamente il sangue dal sistema vascolare polmonare, fermare la perfusione dell'acqua e sostituirla con diverse soluzioni detergenti che vanno da delicate a forti. Questa procedura lisa le cellule rilasciando i componenti intracellulari, facendo apparire il cuore e i polmoni traslucidi.

Perfondere nuovamente con acqua deionizzata per rimuovere eventuali molecole di detersivo rimanenti. Conservare il complesso cardiopolmonare decellularizzato in una soluzione contenente antibiotici, che garantisce una lunga durata di conservazione.

Inizia radendo il torace, l'addome e la parte posteriore del topo soppresso con il tagliacapelli. Disinfettare l'area con etanolo al 70%. Quindi, appunta il topo a un vassoio di polistirolo, estendendo gli arti anteriori e posteriori, nonché la testa e la coda. Posizionalo sotto il microscopio per microchirurgia.

Usando una forbice a schema dritto Mayo, praticare un'incisione cutanea che va dalla regione sottomandibolare all'addome inferiore e sezionarla per via sottocutanea per esporre la parete toracica e il peritoneo. Quindi, utilizzare le forbici microchirurgiche per tagliare i muscoli del grande pettorale e del piccolo pettorale lungo il sesto spazio intercostale su entrambi i lati della parete toracica.

Tagliare lo sterno lungo le incisioni precedenti con le forbici dritte. Quindi, completare una sternotomia tagliando lo sterno lungo il suo asse lungo. Sollevare e fissare entrambi i lati della parete toracica per esporre il complesso cardiopolmonare. Usa micro-pinze a punta tonda per asportare il timo e il tessuto adiposo circostante estraendoli delicatamente dai loro attacchi e taglia l'esofago con micro-forbici.

Separare le vene brachiocefale e l'arteria brachiocefalica con micro-pinze affilate. Quindi, separare la carotide comune sinistra e le arterie succlavie sinistre dal tessuto sottostante per facilitare la legatura e la cauterizzazione. Utilizzare un porta micro-aghi e micro-pinze affilate e una sutura 9-0 per posizionare i punti sopra l'emergenza della carotide comune sinistra brachiocefalica e delle arterie succlavia sinistra. Cauterizzare le vene brachiocefale.

Usando le microforbici, apri un ingresso sezionando il legamento. Introdurre un catetere calibro 27 nella trachea e spingere delicatamente fino a quando la trachea non si ramifica nei bronchi, facendo attenzione a non disturbare i bronchi. Usando una sutura 6-0, posiziona tre punti attorno alla trachea per fissare il catetere.

Sezionare il topo all'altezza della 12a vertebra toracica. L'aorta discendente corre anteriormente alla colonna vertebrale e dovrebbe essere sezionata qui insieme alla colonna vertebrale. Cateterizzare retrogradamente l'aorta e spingere il catetere fino a raggiungere l'arco aortico. Usando una sutura, posizionare quattro punti attorno all'aorta a partire da 5 millimetri sotto la punta del catetere.

Collegare il mouse a un sistema di pompaggio utilizzando un tubo in silicone e connettori inferiori. Perfondere con acqua deionizzata a 200 microlitri al minuto per 15 minuti. Quindi, cambiare l'agente di perfusione con 0,5% DOC diluito in acqua deionizzata e perfondere per una notte. Il giorno successivo, cambiare l'agente di perfusione con SDS allo 0,1% diluito in acqua deionizzata e perfondere per 8 ore. Quindi, perfondere con acqua deionizzata per 24 ore per lavare via la SDS e il DOC.

Resecare il cuore e i polmoni decellularizzati sezionando i suoi attacchi al torace. Conservare il tessuto in una crioprovetta sterile in acqua deionizzata con l'1% di penicillina-streptomicina e 0,3 micromolari di sodio azide a 4 gradi Celsius.