Zaaien en implantatie van een Biosynthetic weefsel-engineered tracheale Graft in een muismodel

Matthew  G. Wiet; Sayali Dharmadhikari; Audrey White; Susan  D. Reynolds; Jed Johnson; Christopher  K. Breuer; Tendy Chiang

doi:10.3791/59173

Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Zaaien en implantatie van een Biosynthetic weefsel-engineered tracheale Graft in een muismodel

6.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59173

⸱

1 april 2019

Matthew G. Wiet^*¹^,² , Sayali Dharmadhikari^*¹^,³ , Audrey White¹^,² , Susan D. Reynolds⁴ , Jed Johnson⁵ , Christopher K. Breuer³^,⁶ , Tendy Chiang¹^,³

¹Department of Otolaryngology Head & Neck Surgery, Nationwide Children's Hospital, ²The Ohio State University College of Medicine, ³Center for Regenerative Medicine, Research Institute at Nationwide Children's Hospital, ⁴Center for Perinatal Research, Nationwide Children's Hospital, ⁵Nanofiber Solutions, Inc., ⁶Department of Pediatric Surgery, Nationwide Children's Hospital

^* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Graft stenose vormt een kritische obstakel in weefsel ontworpen airway vervanging. Om te onderzoeken cellulaire mechanismen ten grondslag liggen aan stenose, gebruiken we een lymfkliertest model van weefsel ontworpen tracheale vervanging met geplaatste beenmerg mononucleaire cellen (BM-MNC). Hier, detail we onze protocol, met inbegrip van de steiger productie, BM-MNC isolatie, graft zaaien en implantatie.

Samenvatting

Behandelingsopties voor aangeboren of secundaire lange segment tracheale gebreken historisch beperkt gebleven als gevolg van een onvermogen om functionele weefsel vervangen. Weefselengineering houdt grote belofte als een mogelijke oplossing met haar vermogen om te integreren van cellen en signalering moleculen in een 3-dimensionale steiger. Recent werk met weefsel ontworpen tracheale transplantaties (TETGs) heeft gezien enig succes, maar hun vertaling heeft is beperkt door de stenose van de graft, graft ineenstorting en epithelialization vertraagd. Om te onderzoeken de mechanismen die deze kwesties rijden, hebben we een muismodel voor weefsel ontworpen tracheale graft implantatie. TETGs werden gebouwd met behulp van electrospun polymeren polyethyleentereftalaat (PET) en polyurethaan (PU) in een mengsel van PET en PU (20:80 percentage gewicht). Steigers werden vervolgens bezaaid met behulp van beenmerg mononucleaire cellen geïsoleerd van 6-8 week-oude C57BL/6 muizen door kleurovergang centrifugeren. Tien miljoen cellen per graft waren uitgezaaid op het lumen van de steiger en toegestaan om te broeden 's nachts vóór implantatie tussen de derde en zevende de tracheale ringen. Deze transplantaties in staat waren om de bevindingen van stenose recapituleren en vertraagd epithelialization zoals blijkt uit de histologische analyse en gebrek aan keratine 5 en keratine 14 basale epitheliale cellen op immunofluorescentie. Dit model zal dienen als een instrument voor het onderzoeken van cellulaire en moleculaire mechanismen die betrokken zijn in het remodelleren van de ontvangst.

Inleiding

Lange-segment tracheale gebreken kunnen presenteren als zeldzame aangeboren aandoeningen zoals volledige tracheale ringen tracheale agenesie, evenals trauma, maligniteit en infectie. Wanneer meer dan 6 cm in volwassenen of 30% van de trachea lengte bij kinderen, worden deze gebreken niet behandeld door chirurgische reconstructie. Pogingen om de luchtweg vervangen door autoloog weefsel, dode foetussen transplantaties en kunstmatige constructies hebben geteisterd door chronische infectie, granulatie, mechanische storing en stenose.

Weefsel ontworpen tracheale transplantaties (TETGs) kunnen potentieel deze problemen aangepakt terwijl het vermi....