방법 논문

문화를 셀에 충격파 응용 프로그램

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DOI:

10.3791/51076

2014년 4월 8일

이 논문에서

요약

충격파는 요즘 그들의 재생 효과가 알려져있다. 따라서 생체 외 실험은 증가 관심입니다. 따라서 우리는 이에 산만 물리 효과를 방지 생체 내 조건에서 모방하기 위해 우리를있게 체외 충격파 시험 (IVSWT)에 대한 모델을 개발했다.

초록

충격파는 요즘 그들의 재생 효과가 알려져있다. 기초 연구 결과는 충격파가 후속 손상없이 세포 나 조직을 대상으로 생물학적 자극을 일으킬 않는 것으로 나타났다. 따라서, 생체 외 실험은 증가하는 관심입니다. 세포 배양에 충격파를 적용하는 다양한 방법이 설명되었다. 일반적으로, 기존의 모든 모델은 최고 세포에 충격파를 적용하는 방법에 초점을 맞 춥니 다.

그러나이 질문은 남아있다 :​​ 어떻게 세포 배양을 통과 한 후 파도는 어떻게됩니까? 세포 배양 배지의 음향 임피던스와 주위 공기의 차이점은 충격파의 99 % 이상을 반사 얻을 높은! 따라서 우리는 주로 파도 세포 배양 물을 통과 한 후, 물에 전파 할 수있는 플렉시 내장 용기로 구성 모델을 개발 하였다. 이것은 캐비테이션 효과뿐만 아니라, 그렇지 않으면 곧 사람을 방해 할 파도의 반사를 방지 할 수 있습니다. 무선이 모델 일을 우리는 생체 조건을 모방하여 충격파의 물리적 자극이 생물학적 세포 신호 ( "mechanotransduction의")로 번역되는 방법에 대한 더 많은 지식을 얻을 수 있습니다.

서론

충격파 에너지, 예를 들어 갑자기 릴리스에서 발생하는 음압 파도입니다. 천둥 번개와 같은 경우. 의학에서는 충격파는 신장 결석의 붕괴에 쇄석술에서 30 년 이상 사용되어왔다. 1980 년대 초 쇄석술 환자 장골 비후 부수적 발견 이후, 첫번째 연구 일 치유 뼈에 충격파 치료 (SWT)의 효과를 평가하기 위해 실시 하였다. 긴 뼈의 불유합의 개선 치유의 인상적인 결과 2를 관찰 할 수있다. 그 후, 표시는 부드러운 조직 상처 3으로 확장되었다. 기초 연구 결과는 충격파가 후속 손상없이 표적 조직에 대한 생물학적 자극을 일으킬 않는 것으로 나타났다. 혈관 성장 인자 (예를 들어, VEGF, PlGF, FGF)의 출시는 중요한 혈관옵니다. 이 허혈성 병변으로 표시의 추가 확장되었다. 우리 그룹과 다른 긍정적 인 EFF을 보여 주었다요법 동물 모델에서 허혈성 심장 질환에 SWT뿐만 아니라 임상 시험 4-6.

그러나, SWT의 물리적 자극이 생물학적 신호 (mechanotransduction의)로 번역하는 방법의 정확한 메커니즘은 크게 알려지지 않은 남아있다. 지속적으로 약을 증가 여러 분야에서 SWT에 대한 관심으로, 메커니즘에 대한 탐....

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프로토콜

윤리 허가

환자의 서면 동의서를받은 후, 탯줄 인간 제대 정맥 내피 세포 (HUVEC를)의 분리를위한 산부인과의 부에서 제왕 절개에서 얻을 수 있었다. 권한은 인스 브루 크 의과 대학 (제 UN4435)의 윤리위원회에서 주어졌다.

1. IVSWT 물 목욕에게 준비

  1. 적절한 탱크에 수돗물의 3.5 L를 준비합니다. 물 (프로토콜 6 참조) 37 ° C로 가열 할 필요가있다.
  2. 수위가 약 3cm 가장자리 아래까지 수조에 물을 채운다. 물에 완전하게 막을 커버하는 마음. 이 약 제조 된 3.5 L.가 필요합니다
  3. 전원에 온도 센서를 연결한다.
  4. 수욕의 뒷벽에 끼워 맞춤 의도로 센서를 탑재.
  5. 온도 센서의 전원 공급 장치에 가열을 연결한다. 하지 않고이 작업을 수행하지 마십시오히터와 목욕 물은 플렉시 유리를 녹여 것이다.
  6. 물은 37 ℃의 안정된 온도에 도달 할 때까지 기다립니다 물을 욕조에 걸쳐 일정한 온도를 보장하기 위해 지팡이의 일종으로 정기적으로 물을 저어.

2. 세포와 배양 플라스크를 준비

  1. 그들이 원하는 합류에 도....

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결과

탯줄로부터 우리는 상술 절연 우리가 인간 제대 정맥 내피 세포에 충격파를인가 한 방법 (HUVEC를) 사용. 탯줄은 선택 과목 제왕 섹션에서 얻을 수 있었다.

HUVEC를는 전자 유압식 충격파 치료 시스템과 T25 세포 배양 플라스크에 90 % 합류에 처리 하였다. 처리 파라미터는 0.1 엠제이 / mm 2, 5 Hz의 주파수의 에너지 플럭스 밀도되었습니다. 300는 임펄스 충격파 소스로부터 5cm의 거리에서 셀 층에인가 하였다.

동점-2의 유전자 발현 (면역 글로불린과 같은 EGF-도메인과 같은 티로신 키나제 2)의 mRNA를 실시간 PCR 분석으로 측정 하였다. 그림 (b) :, 그것은 (100.03 ± 7.5 : 156.75 ± 14.49, 4 시간 : 141.03 ± 9.71, 6 시간 P

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토론

체외 충격파 치료를 위해 제안 된 모델의 중요성은 파도 기존 모델 대조 세포 배양을 통과하여 전파 할 수 있다는 사실이다. 이로써, 그러한 인장력 같은 물리적 교란 효과를 피할 수있다. 이 모델은 더 밀접하게 다른 사람들이 직접 자신의 세포 배양 플라스크에 파도를 적용하여보다 생체 내 조건에서 유사합니다.

추가적인 장점은 충격 파 소스와 셀 사이의 거리를 변화의 가능성이다. 직접 문화 플라스크를 치료 경우에 할 수없는 것입니다. 그러나, 생체 얼마나 깊은 대상 조직 내부에 따라 도포 및 목표 영역 사이의 거리의 소정의 차이에서. 동시에 하나의 파의 포커스 포인트에 해당하는 위치에 되 세포의 효과를 연구 할 수있다.

첫 번째 실험을 실시

캘리포니아의 경험에 따르면,rdiomyocytes, 내피 세포, 섬유 아 세포 및.......

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공개 사항

저자가 공개하는 게 없다.

감사의 글

저자는이 모델에 대한 자신의 영감을 라이너 Schultheiss 볼프강 Schaden 감사합니다. 우리는 또한 우리의 연구를 지원하기 위해 자신의 모든 시간 엄청난 노력에 대한 기독교 Dorfmüller 감사합니다.

우리의 생각에주의 기술 실현을위한 로버트 Göschl 한스 Hohenegger에 많은 감사!

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Orthogold 충격파 장치조직 재생 기술, Woodstock, GA – MTS-Europe GmbH, Konstanz, Germany
IVSWT 수조 V2.0Johann Hohenegger - 기술 제품
EBM-2 기초 매체 500m + EGM-2 SingleQuot Suppl. & 성장 인자LonzaCC-3156 & CC-4176이 배지는 세포 배양 플라스크를 채우기 위해 HUVEC을 사용한 실험에 사용되었습니다. 다른 세포 유형의 경우 권장되는 배지를 사용하십시오.
페치니  Parafilm M PM996Pechiney 플라스틱 포장PH-LF-PM996-EA labplanet.com밀봉용 플라스크
Falcon Serological 피펫 25 mlBecton Dickinson Labware357525
CellMate II Serological Pipette Matrix Technologies
Skintact 초음파 젤SkintactUL-01 250 ml
T25 세포 배양 플라스크COSTAR3056
Mikrozid 소독제Sch ü lke
3.5 L 탈기 물
종이 타월
에서 제조

참고문헌

  1. Haupt, G., Haupt, A., Ekkernkamp, A., Gerety, B., Chvapil, M. Influence of shock waves on fracture healing. Urology. 39, 529-532 (1992).
  2. Schaden, W., Fischer, A., Sailler, A. Extracorporeal shock wave therapy of nonunion or delayed osseous union. Clin. Orthop. Relat. Res. 38....

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재인쇄 및 허가

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