腎臓皮質細胞外マトリックス由来ハイドロゲルを製造

Harrison L. Hiraki; Ryan J. Nagao; Jonathan Himmelfarb; Ying Zheng

doi:10.3791/58314

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方法論記事

腎臓皮質細胞外マトリックス由来ハイドロゲルを製造

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DOI:

10.3791/58314

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2018年10月13日

Harrison L. Hiraki¹ , Ryan J. Nagao² , Jonathan Himmelfarb³ , Ying Zheng²

¹Department of Bioengineering, University of Washington, ²Department of Bioengineering, Center for Cardiovascular Biology, Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine, University of Washington, ³Department of Medicine, Kidney Research Institute, University of Washington

この記事について

サマリー

ここで腎臓皮質細胞外マトリックス由来ハイドロゲルネイティブ腎臓の細胞外マトリックス (ECM) 構造および生化学的組成を保持するを作製するためのプロトコルを提案する.作製プロセスとその応用を説明します。最後に、このゲルを使用して腎臓固有の細胞およびティッシュの再生とバイオエンジニアリングをサポートする視点を説明します。

要約

細胞外マトリックス (ECM) は、組織の恒常性を維持するために重要な生物物理学的・生化学的手がかりを提供します。現在合成ハイドロゲルは、体外で細胞培養、細胞からの生理学的な行動を引き出すために必要なタンパク質とリガンド組成を欠いている機械の堅牢なサポートを提供しています。この原稿は、適切な機械的な堅牢性と支持の生化学的組成腎臓皮質 ECM から派生したハイドロゲルの作製方法をについて説明します。ヒドロゲルを作製するには、機械的に均質化と脱ひと腎臓皮質 ECM を可します。マトリックスも生理的機械剛性にゲル化を有効にするネイティブ腎臓皮質 ECM タンパク質比を維持します。ヒドロゲルは、生理的条件下で維持できる皮質細胞が腎臓に基板として機能します。さらに、腎臓病の今後の研究を可能にする病的環境をモデル化するゲル組成を操作できます。

概要

細胞外マトリックス (ECM) は、組織の恒常性を維持するために重要な生物物理学的・生化学的手がかりを提供します。複雑な分子の構成は、組織の構造と機能の両方のプロパティを調節します。構造タンパク質空間認識を細胞に提供し、の接着や移動の¹を可能にします。バインドされた配位子は、²セルの動作を制御する細胞表面の受容体と対話します。腎臓 ECM 分子の組成と構造の解剖学的位置、発達段階と疾患状態³^,⁴によって異なりますの茄多が含まれます。腎臓由来細胞で培養の研究に重要な側面は、ECM の複雑さをさたします。

ECM 微小をレプリケートする以前の試みは、recellularization のできる足場を作成する decellularizing の全体の組織に焦点を当てています。ドデシル硫酸ナトリウム (SDS) など化学洗剤または非イオン性洗剤で decellularization を実行し、それはどちらか全体の臓器灌流または液浸と撹拌方法⁵^,⁶^,^{7 を利用して}