Name: Het vervaardigen van een dubbellagige Hydrogel om ASC differentiatie Controle (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-05-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 48 s
Description: Leer hoe u een dubbellaagse hydrogel maakt met collageen, fibrine en chitosan om adipose-derived stem cells (ASCs) te differentiëren voor huidwondgenezing. Deze methode bevordert weefselregeneratie en revascularisatie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

SN werd ondersteund door een Postdoctoraal Fellowship Grant van de Pittsburgh Tissue Engineering Initiative. DOZ wordt ondersteund door een subsidie ​​van The Genève Foundation.

<ol><li>Natesan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+bilayer+construct+controls+adipose-derived+stem+cell+differentiation+into+endothelial+cells+and+pericytes+without+growth+factor+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">A bilayer construct controls adipose-derived stem cell differentiation into endothelial cells and pericytes without growth factor stimulation.</a> Tissue Eng. Part A. 17, 941-953 (2011).</li>
<li>Nuttelman, C. R., Tripodi, M. C., Anseth, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+hydrogel+niches+that+promote+hMSC+viability%5BTitle%5D)+AND+%22Matrix+Biol%22%5BJournal%5D)">Synthetic hydrogel niches that promote hMSC viability.</a> Matrix Biol. 24, 208-218 (2005).</li>
<li>Benoit, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrin-linked+kinase+production+prevents+anoikis+in+human+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+A%22%5BJournal%5D)">Integrin-linked kinase production prevents anoikis in human mesenchymal stem cells.</a> J Biomed Mater Res A. 81, 259-268 (2007).</li>
<li>Willerth, S. M., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+stem+cells+and+biomaterial+scaffolds+for+constructing+tissues+and+cell+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Combining stem cells and biomaterial scaffolds for constructing tissues and cell delivery.</a> , (2008).</li>
<li>Natesan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipose-derived+stem+cell+delivery+into+collagen+gels+using+chitosan+microspheres%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Adipose-derived stem cell delivery into collagen gels using chitosan microspheres.</a> Tissue Eng. Part A. 16, 1369-1384 (2010).</li>
<li>Bubnis, W. A., Ofner, M. C. 3rd <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+determination+of+epsilon-amino+groups+in+soluble+and+poorly+soluble+proteinaceous+materials+by+a+spectrophotometric+method+using+trinitrobenzenesulfonic+acid%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Biochem%22%5BJournal%5D)">The determination of epsilon-amino groups in soluble and poorly soluble proteinaceous materials by a spectrophotometric method using trinitrobenzenesulfonic acid.</a> Anal. Biochem. 207, 129-133 (1992).</li>
<li>Zhang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+PEGylated+fibrin+patch+for+mesenchymal+stem+cell+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng%22%5BJournal%5D)">A PEGylated fibrin patch for mesenchymal stem cell delivery.</a> Tissue Eng. 12, 9-19 (2006).</li>
<li>Bornstein, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reconstituted+rattail+collagen+used+as+substrate+for+tissue+cultures+on+coverslips+in+Maximow+slides+and+roller+tubes%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Invest%22%5BJournal%5D)">Reconstituted rattail collagen used as substrate for tissue cultures on coverslips in Maximow slides and roller tubes.</a> Lab Invest. 7, 134-137 (1958).</li>
<li>Zhang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+differentiation+of+bone+marrow+stem+cells+is+directed+by+a+tunable+three-dimensional+matrix%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Vascular differentiation of bone marrow stem cells is directed by a tunable three-dimensional matrix.</a> Acta Biomater. 6, 3395-3403 (2010).</li>
<li>Rochon, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normal+human+epithelial+cells+regulate+the+size+and+morphology+of+tissue-engineered+capillaries%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Normal human epithelial cells regulate the size and morphology of tissue-engineered capillaries.</a> Tissue Eng. Part A. 16, 1457-1468 (2010).</li>
<li>Liu, H., Collins, S. F., Suggs, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+culture+for+expansion+and+differentiation+of+mouse+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional culture for expansion and differentiation of mouse embryonic stem cells.</a> Biomaterials. 27, 6004-6014 (2006).</li>
</ol>

Geen concurrerende financiële belangen bestaan. Disclaimers De meningen of beweringen in dit document zijn de prive-opvattingen van de auteurs en zijn niet te worden opgevat als officiële of die de opvattingen van het ministerie van Defensie of de Amerikaanse overheid. De auteurs zijn medewerkers van de Amerikaanse overheid, en dit werk werd opgesteld in het kader van hun officiële taken. Al het werk werd ondersteund door het Amerikaanse leger Medical Research en Materieel Command. Deze studie werd uitgevoerd onder een protocol beoordeeld en goedgekeurd door de US Army Medical Research en Materieel Command Institutional Review Board en in overeenstemming met het goedgekeurde protocol.

ASC&#39;s zijn bekend om hun gemak van isolatie en het vermogen om onderscheid te maken in de richting van verschillende celtypes. Met de technieken beschreven in dit manuscript zijn wij in staat om de plasticiteit van ASC te benutten door het blootstellen van deze cellen om meerdere biomatrices tegelijk. Als cellen weg te migreren van hun CSM basis en voeren hun omringende extracellulaire omgeving, de cellen nemen richtsnoer van het schavot en kan zowel stand te houden &quot;stemness&quot; (collageen) of worden aangeze...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens / apparatuur </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Hanks Balanced Salt Solution (HBSS) </td><td> Gibco </td><td> 14175 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Foetaal runderserum </td><td> Hyclone </td><td> SH30071.03 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Collagenase type II </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> C6685 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 70-um Nylon Mesh Filter </td><td> BD Biosciences </td><td> 352350 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 100-um Nylon Mesh Filter </td><td> BD Biosciences </td><td> 352360 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> MesenPRO groeimedium System </td><td> Invitrogen </td><td> 12746-012 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> L-Glutamine </td&gt; <td> Gibco </td><td> 25030 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> CaCl 2 .2 H 2 O </td><td> Sigma </td><td> C8106 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> T75 Tissue Culture Flask </td><td> BD Biosciences </td><td> 137787 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Chitosan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448869 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Azijnzuur </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320099 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> N-Octanol </td><td> Acros Organics </td><td> 150630025 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Sorbitaan-mono-oleaat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S6760 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Kalium Hydroxide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P1767 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Aceton </td><td> Fisher Scientific </td><td> L-4859 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Ethanol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 270741 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Trinitro benzeensulfonzuur </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P2297 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Zoutzuur </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320331 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Ethyl Ether </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 472-484 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 8-um Tissue Culture Plate Inserts </td><td> BD Biosciences </td><td> 353097 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 1,5-ml Reactievaatjes </td><td> Visser </td><td> 05-408-129 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> MTT Reagens </td><td> Invitrogen </td><td> M6494 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Dimethylsulfoxide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D8779 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Qtracker Cell Labeling Kit (QTracker 655) </td><td> Molecular Probes </td><td> Q2502PMP </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Type 1 collageen </td><td> Travigen </td><td> 3447-020-01 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Natriumhydroxide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S8045 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 12-well kultuurplaten </td><td> BD Biosciences </td><td> 353043 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Fibrinogeen </td><td> Sigma </td><td> F3879 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Trombine </td><td> Sigma </td><td> T6884 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Benztriazole Afgeleide van polyethyleen </td><td> Sunbio </td><td> DE-034GS </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Tris-buffer Tablet (pH 7,6) </td><td> Sigma </td><td> T5030 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Centrifugeer </td><td> Eppendorf </td><td> 5417R </td><td> Equipment </td></tr><tr><td> Orbital Shaker </td><td> New Brunswick Scienctific </td><td> C24 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Bevochtigde incubator met Air-5% CO2 </td><td> Thermo Scientific </td><td> Model 370 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Overhead Roerder </td><td> IKA </td><td> Visc6000 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Magneetroerder </td><td> Corning </td><td> PC-210 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Vacuümexsiccator </td><td> - </td><td> - </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Particle Size Analyzer </td><td> Malvern </td><td> STP2000 Spraytec </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Water Bath </td><td> Fisher Scientific </td><td> Isotemp210 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Spectrofotometer </td><td> Beckman </td><td> Beckman Coulter DU 800UV/Visible Spectrofotometer </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Draaikolk </td><td> Diagger </td><td> 3030a </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Microplate Reader </td><td> Molecular Devices </td><td> SpectraMax M2 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Licht / fluorescentiemicroscoop </td><td> Olympus </td><td> IX71 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Confocale microscoop </td><td> Olympus </td><td> FV-500 laser scanning confocale microscoop </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Scanning Electron Microscope </td><td> Carl Zeiss microimaging </td><td> Leo 435 VP </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Transmission Electron Microscope </td><td> JEOL </td><td> JEOL 1230 </td><td> Uitrusting </td></tr></tbody></table>

het vervaardigen van een dubbellagige hydrogel om asc differentiatie controle

Engineering a Bilayered Hydrogel to Control ASC Differentiation

Natuurlijke polymeren door de jaren heen hebben meer belang, omdat van hun gastheer biocompatibiliteit en het vermogen om samen te werken met cellen in vitro en in vivo. Een gebied van onderzoek die belofte houdt in de regeneratieve geneeskunde is de combinatorische gebruik van nieuwe biomaterialen en stamcellen. Een fundamentele strategie op het gebied van tissue engineering is het gebruik van drie-dimensionale steiger (bijvoorbeeld gedecellulariseerde extracellulaire matrix, hydrogels, micro / nano deeltjes) voor de aansturing van de celfunctie. Deze technologie heeft zich ontwikkeld uit de ontdekking dat cellen een substraat waarop ze kunnen zich nodig hebben, vermenigvuldigen, en uiten hun gedifferentieerde cellulaire fenotype en functie 2-3. Meer recent heeft ook vastgesteld dat de cellen niet alleen deze substraten te gebruiken voor de naleving, maar ook interactie en neem signalen uit de matrix substraat (bijvoorbeeld, extracellulaire matrix, ECM) 4. Daarom werden de cellen en steigers een wederzijdse verbinding diedient om te controleren weefsel ontwikkeling, organisatie, en de uiteindelijke functie. Vet-afgeleide stamcellen (ASC) mesenchymale zijn, niet-hematopoëtische stamcellen aanwezig in vetweefsel dat multi-lijn differentiatie kan vertonen en dienen als een gemakkelijk toegankelijke bron van cellen (dat wil zeggen pre-vasculaire endotheel en pericyten). Onze hypothese is dat het vet-afgeleide stamcellen kunnen worden gericht op verschillende fenotypes tegelijk door gewoon co-kweken ze in dubbellagige matrices 1. Ons laboratorium is gericht op dermale wondgenezing. Daartoe hebben we een samengestelde matrix van natuurlijke biomaterialen fibrine, collageen en chitosan kunnen nabootsen die de eigenschappen en functies van de dermale specifieke wondgenezing ECM omgeving.

Dit protocol richt zich op gebruik te maken van de inherente vermogen van stamcellen om cue te nemen van hun omringende extracellulaire matrix en worden aangezet om te differentieren naar verschillende fenotypes. Deze methode manuscript strekt de beschrijving en karakterisering van een model met behulp van een dubbellagige hydrogel, bestaande uit PEG-fibrine en collageen, gelijktijdig gelijktijdig onderscheid vet-stamcellen<sup&gt; 1</sup&gt;.

Het vervaardigen van een dubbellagige Hydrogel om ASC differentiatie Controle

Natuurlijke polymeren hebben in de loop der jaren aan belang gewonnen vanwege hun biocompatibiliteit voor de gastheer en hun vermogen om in vitro en in ... met cellen te interageren.

Het algemene doel van deze procedure is het creëren van een composietmatrix gemaakt van natuurlijke biomaterialen die kan worden gebruikt voor de afgifte en differentiatie van stamcellen om wondgenezing te ondersteunen. Dit wordt bereikt door eerst adipose-afgeleide stamcellen of een ASC te isoleren uit een proefdier. Vervolgens worden de ASC's geladen op vooraf vervaardigde chitosan-microsferen.Vervolgens wordt de GEFIBRILLERDE collageengel gegoten, waarna de A-S-C-C-S-M-kraaltjes over de collageengel worden gelaagd. Ten slotte wordt PEG-fibrinegel over de A-S-C-C-S-M-collageengel gegoten en wordt medium toegevoegd. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die de bidirectionele simultane migratie van A SC vanuit de CSM-kraaltjes naar zowel de collageen- als de PEG-fibrine-matrices aantonen.Via deze procedure kan één enkele stamcelbron differentiële signalen ontvangen uit de collageen- en PEG-fibrine micro-omgevingen, waardoor deze differentieel wordt gestimuleerd om pleiotrope factoren te produceren en een netwerk van pre-vasculaire structuren te vormen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals composieten van één enkel materia

engineering-a-bilayered-hydrogel-to-control-asc-differentiation

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Eenvoudige technieken worden beschreven voor de snelle productie van microfabricated neurale cultuur systemen met behulp van een digitale microspiegeltjes voor dynamische masker projectie lithografie op regelmatige celcultuur substraten. Deze cultuur systemen kunnen meer representatief zijn voor natuurlijke biologische architectuur, en de beschreven technieken kan worden aangepast voor tal van toepassingen.

Fabricage van micropatterned Hydrogelen voor Neurale Cultuur Systems met behulp van Dynamic Mask Projectie Fotolithografie

Hier beschrijven we een unieke strategie voor het maken van biocompatibele, gelaagde matrices met continue interfaces tussen verschillende lagen van tissue engineering. Een dergelijke steiger kan een ideale aanpasbare omgeving te moduleren cel gedrag van verschillende biologische, chemische of mechanische...

Dichtheidsgradiënt Meerlaagse polymerisatie (dGMP): een nieuwe techniek voor het maken van meerdere compartimenten, Aanpasbare Steigers for Tissue Engineering

Voor het creëren van hoog georganiseerde structuren van complex weefsel, moet men meerdere materiaal- en celtypen samenvoegen tot een geïntegreerd composiet. Dit combinatoire ontwerp bevat orgaanspecifieke gelaagde cellagen met twee verschillende biologisch afgeleide materialen die een sterke vezelachtige matrixbasis bevatten, en endotheelcellen voor het bevorderen van de vorming van nieuwe bloedvaten.

Tissue engineering: Bouw van een Meercellige 3D Steiger voor de levering van Layered Cell Sheets

We beschrijven de fabricage van microgepatternde hydrogelvellen met behulp van een eenvoudig proces, dat kan worden geassembleerd en gemanipuleerd in een zelfstandige vorm. Met behulp van deze modulaire hydrogelvellen kan een eenvoudig macro-geschaald 3D-celkweeksysteem worden gegenereerd met een gecontroleerde cellulaire micro-omgeving.

Bouw van modulaire Hydrogel Sheets voor micropatterned Macro-schaal 3D Cellular Architecture

Dit artikel introduceert een eenvoudige benadering aan het verstrekken van niet-continu verlopende statische spanningen op een concentrische cel-beladen hydrogel te reguleren celuitlijning voor weefselengineering.

Kleurovergang stam Chip voor de stimulerende cellulaire gedrag in cel-beladen Hydrogel

Engineering en analyse van dragende weefsels met heterogene celpopulaties is nog steeds een uitdaging. Hier beschrijven we een methode voor het maken van bi-gelaagde alginaat-hydrogelschijven als platform voor co-cultuur van diverse celpopulaties binnen één constructie.

Gelaagde Alginaat Constructen: Een platform voor Co-cultuur van heterogene celpopulaties

Verschillende methoden voor het manipuleren van driedimensionale architectuur in hydrogels op basis van eiwitten zijn hier geëvalueerd met betrekking tot de eigenschappen van het materiaal. De macroporeuze netwerken zijn matiemaatschappij met een peptide cel-lijm, en hun haalbaarheid in celkweek wordt geëvalueerd met behulp van twee verschillende model cellijnen.

Gemakkelijke manipulatie van platforms in op basis van eiwitten Hydrogels voor cel cultuur toepassingen

Actuele modellen van de cultuur van de dubbelgelaagde toegestaan niet voor functionele in vitro studies die in vivo microenvironments na te bootsen. Met behulp van polyethyleenglycol en een methode van zinkoxide templating, beschrijft dit protocol de ontwikkeling van een uiterst dunne biomimetische kelder membraan met afstembare stijfheid, porositeit en biochemische samenstelling die nauw samen van de Nabootsers van in vivo extracellulaire matrices.

Uiterst dunne Porated elastisch Hydrogels als biomimetische kelder membraan voor Dual cel cultuur

Extracellulaire matrix liganden kunnen worden Gedessineerd op polyacrylamidehydrogels om de cultuur van menselijke embryonale stamcellen in kleine kolonies op conforme ondergronden mogelijk te maken. Deze methode kan worden gecombineerd met tractiekracht microscopie en biochemische testen om de wisselwerking tussen weefsel geometrie, door cellen gegenereerde krachten en de specificatie van het lot te onderzoeken.

Patroon van de geometrie van menselijke embryonale stamcel kolonies op conforme ondergronden om de mechanismen van Weefselniveau te beheersen

We hebben een gedecellulariseerde long extracellulaire matrix en nieuwe biomimetische bioreactor die kunnen worden gebruikt om functionele longweefsel te genereren. Door zaaien cellen in de matrix en het kweken in de bioreactor, genereren wij weefsel dat effectieve gasuitwisseling laat zien wanneer transplanted in vivo voor een korte periode van tijd.

Procedure voor Lung Techniek

Leer hoe u een dubbellaagse hydrogel maakt met collageen, fibrine en chitosan om adipose-derived stem cells (ASCs) te differentiëren voor huidwondgenezing. Deze methode bevordert weefselregeneratie en revascularisatie.

Het vervaardigen van een dubbellagige Hydrogel om ASC differentiatie Controle

Meer video's verkennen