We beschrijven een microchirurgische benadering voor het genereren van een arterioveneuze (AV) -lus als model voor het analyseren van vascularisatie in vivo in een geïsoleerd en goed gekarakteriseerd omgeving. Dit model is niet alleen nuttig voor het onderzoek naar angiogenese, maar ook optimaal geschikt voor engineering axiaal gevasculariseerd en transplantable weefsels.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
De arterioveneuze (AV) Loop in een klein proefdiermodel voor Angiogenese en Gevasculariseerd Tissue Engineering Studie
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Een functioneel bloedvatennetwerk is een voorwaarde voor het overleven en de groei van bijna alle weefsels en organen in het menselijk lichaam. Bovendien speelt vascularisatie bij pathologische situaties zoals kanker een leidende rol in de progressie van de ziekte. Bijgevolg is er een sterke behoefte aan een gestandaardiseerd en goed gekarakteriseerd in vivo model om de mechanismen van neovascularisatie te verduidelijken en verschillende vascularisatiebenaderingen voor weefselengineering en regeneratieve geneeskunde te ontwikkelen.
We beschrijven een microchirurgische aanpak voor een klein diermodel voor inductie van een vasculaire as bestaande uit een ader en slagader die zijn aangesloten op een arterioveneuze (AV) lus. De AV-lus wordt overgebracht naar een afgesloten implantatiekamer om een geïsoleerde micro-omgeving in vivo te creëren, die enkel door middel van de vasculaire as met het levende organisme verbonden is. Met behulp van 3D-beeldvorming (MRI, micro-CT) en immunohistologie kan het groeiende vaatnetwerk in de loop van de tijd worden gevisualiseerd. Door verschillende cellen, groeifactoren en matrices te implanteren, kan hun functie in de vorming van het bloedvatennetwerk worden geanalyseerd zonder enige storende invloeden van de omgeving in een goed beheersbare omgeving.
Naast angiogenese- en anti-angiogenese-studies, is het AV-lusmodel ook perfect geschikt voor het ontwerpen van gevasculariseerde weefsels. Na een bepaalde prevascularisatietijd kunnen de gegenereerde weefsels worden getransplanteerd in de defectlocatie en microchirurgisch worden verbonden met de lokale bloedvaten, waardoor een onmiddellijke bloedtoevoer en integratie van het geëngend weefsel worden gewaarborgd. Door de matrices, cellen, groeifactoren en kamerarchitectuur te variëren, is het mogelijk om verschillende weefsels te genereren, die vervolgens kunnen worden aangepast aan de individuele behoeften van de patiënt.
Inleiding
De meeste weefsels en organen in het menselijk lichaam zijn afhankelijk van een functionele bloedvat netwerk levert voedingsstoffen, gassen en wisselt afvalstoffen af. Storing van dit systeem veroorzaakt door lokale of systemische vasculaire problemen kunnen leiden tot een groot aantal ernstige ziekten. Bovendien is in onderzoeksgebieden zoals tissue engineering en regeneratieve geneeskunde, een functioneel bloedvat netwerk binnen kunstmatig opgewekte weefsels of getransplanteerde organen is onontbeerlijk voor een succesvolle klinische toepassing.
Decennia onderzoekers hebben onderzoek de exacte mechanismen betrokken bij de groeiende vaat....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Het Animal Care Comite van de Friedrich-Alexander Universiteit van Erlangen-Nürnberg (FAU) en de regering van het Midden-Franken, Duitsland, goedgekeurd alle experimenten. Voor de experimenten mannelijke Lewis ratten met een lichaamsgewicht van 300 - 350 g werden gebruikt.
1. De arterioveneuze Loop Model in het Rat
- Implantatieprocedure (figuur 2)
- Voor verdoving een speciale plastic doos die via buis is verbonden met de verdamper isofluraan en afgesloten door een deksel. Schakel de gasvoorziening en flow meter tussen 0,8-1,5 l / min.
- Plaats de rat in de inductie plastic doos en sluit de top. Schakel isofl....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
tissue engineering
Voor botweefsel doeleinden verschillende botvervangers geïmplanteerd in het kleine dier rat AV lusmodel 27,28,33,34. Vascularisatie kan perfect worden aangetoond door 3D-micro computertomografie (micro-CT) (Figuur 3A). Vascularisatie van een verwerkt bovine poreus bot (PBCB) matrix was significant hoger in de lus vergeleken met de groep zonder vascularisatie. Een steeds groter en maturating bloedvat netwerk ontwikkeld.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Al meer dan tien jaar, hebben we met succes gebruik gemaakt van de arterioveneuze (AV) lus voor tissue engineering doeleinden en het bestuderen van angiogenese in vivo in de kleine diermodel. Wij konden aantonen dat dit microchirurgische model is zeer geschikt voor engineering van verschillende weefsels en het kan ook worden gebruikt voor angiogenese of anti-angiogenese studies.
Betekenis van de techniek met betrekking tot bestaande / Alternative Methods
Gema.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
We willen graag de volgende instellingen bedanken voor de ondersteuning van onze AV lus onderzoek: Staedtler Stiftung, Dr. Fritz Erler Fonds, Else Kröner Fesenius Stiftung, Baxter Healthcare GmbH, DFG, IZKF / ELAN / EFI / Office voor Gender en Diversiteit, de Forschungsstiftung Medizin , Friedrich-Alexander Universiteit van Erlangen-Nürnberg (FAU), AO Foundation, Manfred Roth Stiftung, Xue Hong, Hans Georg Geis Foundation, Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD), Duitsland, en het Ministerie van Hoger Onderwijs en Wetenschappelijk Onderzoek, Irak. We willen graag Stefan Fleischer, Marina Milde, Katrin Köhn en Ilse Arnold-Herberth bedanken voor hun uitstekende t....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 0,9% natriumchloride | Berlin-Chemie AG | 34592508 | |
| 11-0 Ethilon / polyamide 6/6 | Ethicon | EH7438G | |
| 4-0 Vicryl / polygalactin 910 | Ethicon | V392H | |
| 6-0 Prolene / polypropyleen | Ethicon | 8695H | |
| aluminium spray | Pharma Partner Vertriebs-GmbH | 1020 | |
| antiseptische middelen | BODE Chemie GmbH | ||
| Catheter | B Braun Meslungen AG | 4251612-02 | |
| contrastmiddel | Flowtech | MV-122 | |
| embutramide, mebezonium jodide, tetracaïnehydrochloride injectieoplossing | Intervet International GmbH | ||
| encre de chine intense Indiase inkt | Lefranc & Bourgeois | ||
| Enrofloxacin | Bayer AG | ||
| oogzalf | Bayer AG | ||
| Formaline 4% | Carl Roth GmbH & Co. KG | P087.4 | |
| Heparine | Ratiopharm GmbH | ||
| isofluraan | Abbott Laboratories | 6055482 | |
| Lewis rat, mannelijk | Charles River Laboratories | ||
| Metamizol-natrium | Ratiopharm GmbH | ||
| papaverine / Paveron N | Linden Arzneimittel-Vertrieb-GmbH | ||
| tramadol / Tramal | Grünenthal GmbH |
Referenties
- Folkman, J., Haudenschild, C. Angiogenesis in vitro. Nature. 288 (5791), 551-556 (1980).
- DeCicco-Skinner, K. L., et al. Endothelial cell tube formation assay for the in vitro study of angiogenesis. J Vis Exp. (91), e51312(2014).
- Puddu, A., Sanguineti, R., Traverso, C. E., Viviani, G. L., Nicolo, ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
