Leverziekten worden veroorzaakt door vele oorzaken die fibrose of cirrose bevorderen. Transplantatie is de enige optie om de gezondheid te herstellen. Gezien de schaarste aan transplanteerbare organen moeten echter alternatieven worden onderzocht. Ons onderzoek stelt de implantatie van collageensteigers in leverweefsel voor vanuit een diermodel.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Driedimensionale collageenmatrixsteigerimplantatie als leverregeneratiestrategie
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Leverziekten zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. Overmatig alcoholgebruik, een vetrijk dieet en hepatitis C-virusinfectie bevorderen fibrose, cirrose en / of hepatocellulair carcinoom. Levertransplantatie is de klinisch aanbevolen procedure om de levensduur van patiënten in gevorderde ziektestadia te verbeteren en te verlengen. Slechts 10% van de transplantaties is echter succesvol, met orgaanbeschikbaarheid, prechirurgische en postoperatieve procedures en verhoogde kosten die direct gecorreleerd zijn met dat resultaat. Extracellulaire matrix (ECM) steigers zijn naar voren gekomen als een alternatief voor weefselherstel. Biocompatibiliteit en entacceptatie zijn de belangrijkste gunstige eigenschappen van die biomaterialen. Hoewel het vermogen om de grootte en de juiste functie van de lever te herstellen is geëvalueerd in leverhepatectomiemodellen, is het gebruik van steigers of een soort ondersteuning ter vervanging van het volume van de uitgeroeste levermassa niet beoordeeld.
Gedeeltelijke hepatectomie werd uitgevoerd in een rattenlever met de xeno-implantatie van een collageenmatrixsteiger (CMS) van een rundercondylus. Linker leverkwabweefsel werd verwijderd (ongeveer 40%) en een gelijk deel van CMS werd chirurgisch geïmplanteerd. Leverfunctietests werden geëvalueerd voor en na de chirurgische ingreep. Na dag 3, 14 en 21 werden de dieren geëuthanaseerd en werden macroscopische en histologische evaluaties uitgevoerd. Op dag 3 en 14 werd vetweefsel rond het CMS waargenomen, zonder klinisch bewijs van afstoting of infectie, net als vaatneoformatie en CMS-reabsorptie op dag 21. Er was histologisch bewijs van een onbeduidend ontstekingsproces en migratie van aangrenzende cellen naar het CMS, waargenomen met de hematoxyline en eosine (H & E) en Masson's trichrome kleuring. Het CMS bleek goed te presteren in leverweefsel en zou een nuttig alternatief kunnen zijn voor het bestuderen van weefselregeneratie en -herstel bij chronische leverziekten.
Inleiding
De lever is een van de belangrijkste organen die betrokken zijn bij het handhaven van homeostase en eiwitproductie1. Helaas is leverziekte wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. In gevorderde stadia van leverschade, waaronder cirrose en hepatocellulair carcinoom, is levertransplantatie de klinisch aanbevolen procedure. Vanwege de schaarste aan donoren en het lage aantal succesvolle transplantaties zijn echter nieuwe technieken in tissue engineering (TE) en regeneratieve geneeskunde (RM) ontwikkeld2,3.
TE omvat het gebruik van stamcellen, steigers en groeif....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Het huidige onderzoek werd goedgekeurd door de ethische commissie van de School of Medicine (DI/115/2015) aan de Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en de ethische commissie van het Hospital General de Mexico (CI/314/15). De instelling voldoet aan alle technische specificaties voor de productie, verzorging en het gebruik van proefdieren en is wettelijk gecertificeerd door de nationale wetgeving (NOM-062-ZOO-1999). Mannelijke Wistar-ratten met een gewicht van 150-250 g (6-8 weken oud) werden voor deze studie verkregen van de Laboratory Animal Facility van de School of Medicine, UNAM.
1. Collageenmatrixsteigers verkrijgen uit runderd....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Botdemineralisatie beïnvloedt de mechanische eigenschappen van CMS zonder de oorspronkelijke vorm of interconnectie van de poriën te veranderen. CMS kan elke vorm hebben en kan daarom worden aangepast aan de grootte en vorm van het geselecteerde orgaan of weefsel19. In het huidige protocol gebruikten we een driehoekig CMS (Figuur 1A-D). Een rattenmodel werd gebruikt om het regeneratieve vermogen van de CMS-xeno-impla.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Orgaantransplantatie is de steunpilaar van de behandeling bij patiënten met leverfibrose of cirrose. Enkele patiënten hebben baat bij deze procedure, waardoor het noodzakelijk is om therapeutische alternatieven te bieden voor patiënten op de wachtlijst. Tissue engineering is een veelbelovende strategie die gebruik maakt van steigers en cellen met regeneratief potentieel2,4,13. Het verwijderen van een deel van de lever is een kri.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben. Benjamín León-Mancilla is een doctoraatsstudent van het Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en hij ontving dgapa-unam fellowship.
Dankbetuigingen
De auteurs willen het personeel van de Laboratory Animal Facility van de Experimental Medicine Unit, verpleegster Carolina Baños G. voor technische en chirurgische ondersteuning, Marco E. Gudiño Z. voor ondersteuning bij microfotografen en Erick Apo voor ondersteuning in lever histologie bedanken. De Nationale Raad ondersteunde dit onderzoek voor Wetenschap en Technologie(CONACyT),subsidienummer SALUD-2016-272579 en de PAPIIT-UNAM TA200515.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Anodisch wasmiddel | Alconox | Z273228 | |
| Biopsie cassettes | Leica | 3802453 | |
| Camera DMX | Nikon | DXM1200F | |
| Centrifuge | Eppendorf | 5424 | |
| Chlorhexidine gluconate 4% | BD | 372412 | |
| Dekglasjes 25 mm x 40 mm | Corning | 2980-224 | |
| Eosine | Sigma-Aldrich | 200-M | CAS 17372-87-1 |
| Ethyl alcohol, puur | Sigma-Aldrich | 459836 | CAS 64-17-5 |
| Flunixine meglumide | MSD | Q-0273-035 | |
| Glijbanen 75 mm x 25 mm | Corning | 101081022 | |
| Hematoxylinen | Merck | H9627 | CAS 571-28-2 |
| Zoutzuur 37% | Merck | 339253 | CAS 7647-01-0 |
| Ketamine | Pisa agropecuaria | Q-7833-028 | |
| Lichtmicroscoop | Nikon | Microphoto-FXA | |
| Microchirurgie stereomicroscoop | Zeiss | OPMI F170 | |
| Microtainer gele cape | Beckton Dickinson | 365967 | |
| Microtome | Leica | RM2125 | |
| Modeldier: Wistar ratten | Universidad Nacional Autónoma de México | ||
| Nylon 3-0 (Dermalon) | Covidien | 1750-41 | |
| Polypropyleen 7-0 | Atramat | SE867/2-60 | |
| Povidon-jodium10% cutane oplossing | Diafra SA de CV | 1.37E+86 | |
| Scanning elektronenmicroscoop | Zeiss | DSM-950 | |
| Natriumhydroxide, pellets | J. T. Baker | 3722-01 | CAS 1310-73-2 |
| Software ACT-1 | Nikon | Ver 2.70 | |
| Stereomicroscoop | Leica | EZ4Stereo 8X-35X | |
| Sterrad 100S | Johnson and Johnson | 99970 | |
| Surgipath paraplast | Leica | 39601006 | |
| Spuit van 1 mL met naald (27G x 13 mm) | SensiMedical | LAN-078-077 | |
| Weefselprocessor (Histokinette) | Leica | TP1020 | |
| Tissue-Tek TEC 5 (Weefsel inbedder) | Sakura Finetek USA | 5229 | |
| Trichrome kleurkit | Sigma-Aldrich | HT15 | |
| Unicell DxC600 Analyzer | Beckman Coulter | BC 200-10 | |
| Xylazine | Pisa agropecuaria | Q-7833-099 | |
| XYleen | Sigma-Aldrich | 534056 | CAS 1330-20-7 |
Referenties
- Li, N., Hua, J. Immune cells in liver regeneration. Oncotarget. 8 (2), 3628-3639 (2017).
- Langer, R., Vacanti, J. Tissue Engineering. Science. 260 (5110), 920-926 (1993).
- Lee, H., et al.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
