Name: Iniezione di cellule stroma derivate dal tessuto adiposo suino tramite tecnologia Waterjet (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-11-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 5 s
Description: Scopri l'iniezione di cellule stromali da tessuto adiposo suino tramite tecnologia waterjet senza ago per terapia cellulare. Questo metodo minimamente invasivo offre precisione superiore rispetto alle iniezioni tradizionali.

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Ringraziamo i nostri co-autori delle pubblicazioni originali per il loro aiuto e supporto.

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<li>Fu, Q., Song, X. F., Liao, G. L., Deng, C. L., Cui, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myoblasts+differentiated+from+adipose-derived+stem+cells+to+treat+stress+urinary+incontinence%5BTitle%5D)+AND+%22Urology%22%5BJournal%5D)">Myoblasts differentiated from adipose-derived stem cells to treat stress urinary incontinence.</a> Urology. 75 (3), 718-723 (2010).</li>
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<li>Linzenbold, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+and+precise+delivery+of+cells+in+the+urethral+sphincter+complex+by+a+novel+needle-free+waterjet+technology%5BTitle%5D)+AND+%22BJU+International%22%5BJournal%5D)">Rapid and precise delivery of cells in the urethral sphincter complex by a novel needle-free waterjet technology.</a> BJU International. 127 (4), 463-472 (2021).</li>
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<li>Danalache, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Injection+of+Porcine+Adipose+Tissue-Derived+Stromal+Cells+by+a+Novel+Waterjet+Technology%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Injection of Porcine Adipose Tissue-Derived Stromal Cells by a Novel Waterjet Technology.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (8), (2021).</li>
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</ol>

Gli autori J.K., M.D, T.A., A.S., W.K. A. non hanno nulla da rivelare. Gli autori W.L. e M.D.E. sono dipendenti di ERBE Medizintechnik Lt. Tübingen, il produttore dell'ERBEJet2 e del prototipo WJ impiegato in questo studio.

Nel presente studio, abbiamo dimostrato e presentato un approccio graduale per la procedura di consegna delle cellule WJ e abbiamo impiegato una sequela di indagini quantitative per valutare l'effetto della consegna di WJ sulle caratteristiche cellulari: vitalità cellulare e caratteristiche biomeccaniche (cioè EM). Dopo l'iniezione di WJ, l'85,9% delle cellule raccolte era vitale. In termini di iniezione di WN, il 97,2% delle cellule ha mantenuto la propria vitalità dopo l'iniezione. Pertanto, l'approccio WJ soddisfa un ...

L'incontinenza urinaria (UI) è una malattia diffusa con una prevalenza dell'1,8 - 30,5% nelle popolazioni europee1 ed è caratterizzata principalmente da malfunzionamenti dello sfintere uretrale. Da un punto di vista clinico, il trattamento chirurgico viene spesso offerto ai pazienti quando le terapie conservative o la fisioterapia non riescono ad affrontare e alleviare i sintomi emergenti.
La terapia cellulare per la potenziale riparazione rigenerativa del malfunzionamento del complesso sfinterico sta emergendo come approccio all'avanguardia per il trattamento della patologia UI 2,3. I suoi obiettivi principali sono sostituire, riparare e ripristinare la funzionalità biologica del tessuto danneggiato. Nei modelli animali per l'UI, il trapianto di cellule staminali ha mostrato risultati promettenti in esiti urodinamici 2,4,5. Le cellule staminali si presentano come candidati cellulari ottimali in quanto hanno la capacità di subire l'auto-rinnovamento e la differenziazione multipotente, aiutando così la rigenerazione del tessuto interessato6. Nonostante l'imminente potenziale rigenerativo, l'uso pratico della terapia cellulare rimane ostacolato poiché la somministrazione minimamente invasiva di cellule deve ancora affrontare diverse sfide riguardanti la precisione dell'iniezione e la copertura del bersaglio. Anche se l'attuale approccio utilizzato per la consegna cellulare è l'iniezione attraverso un sistema di siringa ad ago7, di solito si traduce in un deficit complessivo di cellule vitali, con viabilità segnalate a partire dall'1% al 31% dopo il trapianto8. Inoltre, la somministrazione di cellule tramite iniezione con ago ha anche dimostrato di influenzare il posizionamento, il tasso di ritenzione e la distribuzione delle cellule trapiantate nel tessuto bersaglio 9,10,11. Un approccio fattibile e nuovo che supera la limitazione di cui sopra è la consegna di cellule senza ago tramite la tecnologia a getto d'acqua.
La tecnologia Waterjet (WJ) sta emergendo come un nuovo approccio che consente la consegna ad alto rendimento delle cellule tramite cistoscopio sotto controllo visivo nello sfintere uretrale12,13. Il WJ consente l'erogazione di celle a diverse pressioni (E = effetti in bar) che vanno da E5 a E8013. Nella prima fase, (fase di penetrazione tissutale) la soluzione isotonica viene applicata ad alta pressione (cioè E60 o E80) al fine di allentare la matrice extracellulare che circonda il tessuto bersaglio e aprire piccole micro-lacune interconnesse. Nella seconda fase (la fase di iniezione), la pressione viene abbassata entro millisecondi (cioè fino a E10) per consegnare delicatamente le cellule nel tessuto bersaglio. A seguito di questa applicazione in due fasi, le cellule non sono sottoposte a pressione aggiuntiva contro il tessuto quando vengono espulse, ma galleggiano in un flusso a bassa pressione in un'area cavernosa piena di liquido13. In un ambiente modello ex vivo in cui le cellule staminali sono state iniettate tramite WJ nel tessuto cadaverico dell'uretra, le cellule vitali potrebbero essere successivamente aspirate e recuperate dal tessuto e ulteriormente espanse in vitro13. Sebbene uno studio del 2020 di Weber et al. abbia dimostrato la fattibilità e l'applicabilità di WJ per fornire cardiomiociti privi di impronta nel miocardio14, va tenuto presente che la tecnologia WJ è ancora in fase di prototipo.
Il seguente protocollo descrive come preparare ed etichettare le cellule stromali derivate dal tessuto adiposo suino (pADSC) e come consegnarle nel fluido di cattura e nel tessuto cadaverico tramite la tecnologia WJ e gli aghi per cistoscopia Williams (WN). Dopo l'iniezione cellulare, viene valutata la vitalità e l'elasticità cellulare tramite microscopia a forza atomica (AFM). Tramite istruzioni dettagliate, il protocollo fornisce un approccio chiaro e conciso per acquisire dati affidabili. La sezione di discussione presenta e descrive i principali vantaggi, limiti e prospettive future della tecnica. La consegna delle cellule WJ e le analisi post traduzione della sequela riportate qui stanno sostituendo l'iniezione standard dell'ago e forniscono un quadro di consegna delle cellule solide per la guarigione rigenerativa del tessuto bersaglio. Nei nostri recenti studi abbiamo fornito prove che WJ ha consegnato le cellule in modo più preciso e almeno con una vitalità comparabile rispetto alle iniezioni di ago15,16.

<table><tbody><tr><td>Provetta da centrifuga da 50 mL</td><td>Greiner BioOne</td><td>227261</td><td></td></tr><tr><td>Siringa BD Luer-LokTM da 1 mL</td><td>BD Plastik Inc</td><td>n.a.100</td><td></td></tr> <tr><td>&; setaccio per cellule</td><td>m Greiner BioOne</td><td>542000</td><td></td></tr><tr><td>provetta per centrifuga da 15 mL</td><td>Greiner BioOne</td><td>188271</td><td></td></tr><tr><td>75 cm2 pallone per coltura tissutale</td><td>Corning Incorporated</td><td>353136</td><td></td></tr><tr><td>testa AFM</td> <td>(CellHesion 200) JPK</td><td>JPK00518</td><td></td></tr> software <tr>di <td></td><td>JPK00518</td><td></td><td>elaborazione</td></tr><tr><td>AFM</td><td>Sistema AFM</td><td>Bruker JPK00518</td><td></td></tr><tr><td>Cell Hesion 200</td><td>Bruker</td><td>JPK00518</td><td></td></tr><tr><td>Sensori economici</td><td>a sbalzo All-In-One-Al</td> Punta <td>AIO-10</td><td>A, Modalità contatta, Forma: Fascio Forza costante: 0,2 N/m (0,04 - 0,7 N/m) Frequenza di risonanza: 15 kHz (10 - 20 kHz) Lunghezza: 500 &; m (490 - 510 &micro; m) Larghezza: 30 &micro; m (35 - 45 &micro; m) Spessore: 2,7 &micro; m (1,7 - 3,7 &micro; m)</td></tr><tr><td>Soluzione di amfotericina B</td><td>Sigma</td><td>A2942</td><td>250 &micro; g/ml</td></tr><tr><td>Microscopio a forza atomica (AFM)</td><td>CellHesion 200, JPK Instruments, Berlino, Germania</td><td>JPK00518</td><td></td></tr><tr><td>BD Microlance 3 18G</td><td>BD</td><td>304622</td><td></td></tr><tr><td>albumina sierica bovina</td><td>Gibco</td><td>A10008-01</td><td></td></tr><tr><td>Cantilever</td><td>&nbsp; All-In-One-AleTl, Budget Sensors, Sofia, Bulgaria</td><td>AIO-TL-10</td><td>punta A, k &frac14; 0,2 N/m</td></tr><tr><td>Emocitometro monouso C-chip</td><td>NanoEnTek</td><td>631-1098</td><td></td></tr><tr><td>centrifuga: Rotina 420R</td><td>Hettich Zentrifugen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Collagenase, Tipo I, polvere</td><td>Gibco</td><td>17100-017</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco' s Aquila modificata' s Glucosio medio - basso</td><td>Sigma</td><td>D5546</td><td></td></tr><tr><td>Bisturi monouso Feather (n. 10)</td><td>Feather</td><td>02.001.30.010</td><td></td></tr><tr><td>siero fetale bovino (FBS)</td><td>Sigma</td><td>F7524</td><td></td></tr><tr><td>HEPES soluzione di sale di sodio (1 M)</td><td>Sigma</td><td>H3662</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio a contrasto di fase invertito (integrato con AFM)</td><td>AxioObserver D1, Carl Zeiss Microscopy, Jena, Germania</td><td>L201306_ 03</td><td></td></tr><tr><td>sacche da laboratorio</td><td>Marca</td><td>759705</td><td></td></tr><tr><td>Leibovitz's L-15 medium senza l-glutammina</td><td>Merck</td><td>F1315</td><td></td></tr><tr><td>Leibovitz's L-15 medium senza L-glutammina (</td><td>Merck KGaA, Darmstadt, Germania)</td><td>F1315</td><td></td></tr><tr><td>L-glutammina</td><td>Lonza</td><td>BE 17-605C1</td><td>200 mM</td></tr><tr><td>LIVE/DEADTM Kit</td> <td>di vitalità/citotossicitàInvitrogen di Thermo Fisher Scientific,</td><td>L3224</td>, <td>Calcein AM e EthD-1 sono utilizzati da questo kit.</td></tr><tr><td>Software per microscopio: Zen 2.6</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscopio: AxioVertA.1</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nelaton-Catetere femmina</td><td>Bicakcilar</td><td>19512051</td><td></td></tr><tr><td>Penicillina-Streptomicina</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td>10000 U/ml Penicillina 10000 &; g/ml Riscaldatore</td></tr> per <tr><td>piastre di Petri con streptomicina associato a AFM</td><td>Bruker</td><td>T-05-0117</td><td></td></tr><tr><td>Riscaldatore per piastre di Petri associato a AFM</td><td>JPK Instruments AG, Berlino, Germania</td><td>T-05-0117</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)</td><td>Gibco</td><td>10010-015</td><td></td></tr><tr><td>Software statistico: SPSS Statistics 22</td><td>Piastra</td> di Petri sterile IBM <td></td><td></td></tr><tr><td>- CellStar</td><td>Greiner BioOne</td><td>664160</td><td></td></tr><tr><td>Piastre per coltura tissutale</td><td>TPP AG</td><td>TPP93040</td><td></td></tr><tr><td>Piastre per coltura tissutale</td><td>TPP Techno Plastic Products AG, Trasadingen, Svizzera</td><td>TPP93040</td><td></td></tr><tr><td>Trypan Blue 0,4% 0,85% NaCl</td><td>Lonza</td><td>17-942E</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione tripsina-EDTA</td><td>Sigma</td><td>T3924</td><td></td></tr><tr><td>Waterjet: dispositivo ERBEJET2</td><td>Erbe Elektromedizin GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ago per iniezione cistoscopica Williams</td><td>Cook Medical</td><td>G14220</td><td>23G, 5.0 Fr, 35 cm</td></tr></tbody></table>

iniezione di cellule stroma derivate dal tessuto adiposo suino tramite tecnologia waterjet

Injection of Porcine Adipose Tissue-Derived Stroma Cells via Waterjet Technology

L'incontinenza urinaria (UI) è una condizione altamente prevalente caratterizzata dalla carenza del muscolo sfintere uretrale. I rami della medicina rigenerativa, in particolare la terapia cellulare, sono nuovi approcci per migliorare e ripristinare la funzione dello sfintere uretrale. Anche se l'iniezione di cellule funzionali attive viene eseguita di routine in contesti clinici con ago e siringa, questi approcci presentano svantaggi e limitazioni significativi. In questo contesto, la tecnologia waterjet (WJ) senza ago è un metodo fattibile e innovativo in grado di iniettare cellule vitali mediante cistoscopia guidata visivamente nello sfintere uretrale. Nel presente studio, abbiamo utilizzato WJ per fornire cellule stromali derivate dal tessuto adiposo suino (pADSC) nel tessuto uretrale cadaverico e successivamente abbiamo studiato l'effetto della consegna di WJ sulla resa cellulare e sulla vitalità. Abbiamo anche valutato le caratteristiche biomeccaniche (cioè l'elasticità) mediante misurazioni al microscopio a forza atomica (AFM). Abbiamo dimostrato che le pADSC consegnate da WJ erano significativamente ridotte nella loro elasticità cellulare. La redditività è stata significativamente inferiore rispetto ai controlli, ma è ancora superiore all'80%.

Dopo la somministrazione cellulare attraverso i due approcci, la vitalità delle cellule erogate attraverso il WN (97,2 ± 2%, n = 10, p &lt;0,002) era più elevata rispetto alle iniezioni di WJ utilizzando le impostazioni E60-10 (85,9 ± 0,16%, n = 12) (Figura 2). I risultati della valutazione biomeccanica hanno mostrato che: le iniezioni di WN di cellule nel fluido di cattura non mostravano differenze significative rispetto ai moduli elastici (EM; 0,992 kPa) rispetto ai controlli (1,176 kPa; <...

Presentiamo un metodo di iniezione cellulare tramite tecnologia waterjet senza ago accoppiato con una sequela di indagini post-parto in termini di vitalità cellulare, proliferazione ed misure di elasticità.

Iniezione di cellule stroma derivate dal tessuto adiposo suino tramite tecnologia Waterjet

Urinary incontinence (UI) is a highly prevalent condition characterized by the deficiency of the urethral sphincter muscle. Regenerative medicine ...

Le iniezioni a getto d'acqua di componenti attivi, come liquidi, nanoparticelle, microparticelle, farmaci incapsulati o persino cellule viventi possono essere applicate in modo molto più preciso rispetto alle iniezioni di ago in diversi tessuti presi di mira. Gli approcci minimamente invasivi richiedono una localizzazione precisa del farmaco in strati predeterminati del tessuto bersaglio preselezionando le pressioni di iniezione. Il nostro obiettivo attuale è la terapia cellulare per l'incontinenza urinaria.Tuttavia, questa tecnica è già stata estesa alla rigenerazione del tessuto muscolare infetto dopo gravi attacchi di cuore. Allo stato attuale, la tecnica può essere applicata solo da ricercatori esperti o medici autorizzati in studi pre-clinici. Non è destinato ad essere utilizzato nelle procedure di laboratorio di routine in quanto è sviluppato per scopi clinici futuri.Per iniziare, posizionare l'uretra con la vescica di collegamento sezionata da un maiale femmina adulto su una spugna che imita l'elasticità del pavimento pelvico inferiore. Quindi utilizzando la vescica, determinare l'orientamento dell'uretra. Ciò è possibile grazie alla localizzazione dell'uretere e dei tre leg

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Bioingegneria

Le cellule staminali perivascolari (PSC) sono una nuova classe di cellule staminali per la rigenerazione tissutale scheletrico simili alle cellule staminali mesenchimali (MSC). CSP possono essere isolati mediante FACS (fluorescenza selezione cellulare attivata) da tessuto adiposo prelevati durante le normali procedure di liposuzione, poi combinato con un osteoinduttiva impalcatura per ottenere la formazione...

L&#39;uso di cellule staminali per la rigenerazione ossea perivascolari

Questo protocollo descrive l'isolamento di adiposo cellule stromali di lipoaspirate e la creazione di un millimetro 4 critico imprese difetto cranica per valutare rigenerazione scheletrico.

Riparazione di un critico di dimensioni modello Difetto cranica Usando derivate da tessuto adiposo cellule stromali raccolte da Lipoaspirate

Nel 2001, i ricercatori della UCLA hanno descritto l'isolamento di una popolazione di cellule staminali adulte, chiamate cellule o ASC staminali derivate da tessuto adiposo, dal tessuto adiposo. Questo articolo descrive l'isolamento di ASC da lipoaspirato utilizzando un protocollo digestione enzimatica manuale mediante collagenasi.

Isolamento Manuale di cellule staminali derivate da tessuto adiposo da lipoaspirato umani

Questo protocollo descrive l'isolamento di cellule staminali di derivazione adiposa di maiale (pADSC) da tessuti adiposi sottocutanei con esame della multipotenza. I pADSC multipotenti vengono utilizzati per delineare i processi di differenziazione degli adipociti e studiare la transdifferenziazione in più linee cellulari di mesenchima mesodermico o ulteriori linee di ectoderma ed endoderma per studi rigenerativi.

Isolamento e differenziazione delle cellule staminali derivate da tessuto adiposo sottocutaneo da Suini tessuti adiposi

Tessuto adiposo bianco (WAT) ha gravi lacune nei suoi modelli di cultura primaria corrente, ostacolando lo sviluppo farmacologico e gli studi metabolici. Qui, presentiamo un protocollo per produrre un sistema adiposo microphysiological di WAT sandwiching tra fogli di cellule stromali. Questo costrutto fornisce una piattaforma stabile e adattabile per colture primarie di WAT.

Una piattaforma di Microphysiologic per grasso umano: Sandwich tessuto adiposo bianco

Qui, presentiamo un protocollo per la produzione di una frazione di vascolare stromal derivate da tessuto adiposo e la sua applicazione per migliorare le funzioni del ginocchio eseguendo la rigenerazione della cartilagine-come il tessuto in pazienti umani con l'osteoartrite.

Protocollo clinico di produrre tessuto adiposo-derivato Stromal frazione vascolare per potenziale rigenerazione della cartilagine

Qui, presentiamo un protocollo per ottenere frazione vascolari stromali da tessuto adiposo attraverso una serie di processi meccanici, che includono emulsificazione e centrifugazioni multiple.

Micronizzazione meccanici di Lipoaspirates per la terapia rigenerativa

La frazione vascolare stromale (SVF) isolata meccanicamente in combinazione con un idrogel di fibrina offre un vettore facile ed efficiente per cellule stromali vitali di derivazione adiposa per varie indicazioni, tra cui l'ingegneria tissutale e/o la guarigione delle ferite. Qui, presentiamo la preparazione di un costrutto meccanico di SVF (mSVF)-fibrina idrogel per la ricerca traslazionale e l'applicazione clinica.

La combinazione di frazione vascolare stromale isolata meccanicamente e idrogel di fibrina: un protocollo di elaborazione

Qui, presentiamo un protocollo che dimostra l'uso dell'idrogel come struttura di coltura cellulare tridimensionale (3D) per la coltura di cellule staminali derivate dal tessuto adiposo (ADSC) e introduciamo la fotobiomodulazione (PBM) per migliorare la proliferazione di ADSC all'interno dell'ambiente di coltura 3D.

Colture cellulari tridimensionali di cellule staminali derivate dal tessuto adiposo in un idrogel con aumento della fotobiomodulazione

Qui, presentiamo un protocollo in grado di trasformare il tessuto adiposo autologo in varie sostanze componenti adipose con diverse proprietà e funzioni fisico-chimiche.

Innovativo frazionamento del tessuto adiposo per trasformare il grasso in componenti specializzati

Qui presentiamo un metodo standard per isolare in modo efficiente cellule staminali e adipociti derivati dalle adipoci, caratterizzato da una riduzione del &gt;90% dei tempi di lavorazione, un'elevata vitalità cellulare e una compatibilità ampia.

Isolamento efficiente di cellule staminali e adipociti derivati dall'adiposo dal tessuto adiposo suino

Scopri l'iniezione di cellule stromali da tessuto adiposo suino tramite tecnologia waterjet senza ago per terapia cellulare. Questo metodo minimamente invasivo offre precisione superiore rispetto alle iniezioni tradizionali.

Iniezione di cellule stroma derivate dal tessuto adiposo suino tramite tecnologia Waterjet

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