A Hydrogel Construct and Fibrin-based Glue Approach to Deliver Therapeutics in a Murine Myocardial Infarction Model.

Molly Melhem; Tor Jensen; Larissa Reinkensmeyer; Luke Knapp; Jordan Flewellyn; Lawrence Schook

doi:10.3791/52562

Konstrukt hydrożelowy i podejście oparte na kleju na bazie fibryny w celu dostarczania leków w my...

JoVE Journal
Medicine

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Medicine

A Hydrogel Construct and Fibrin-based Glue Approach to Deliver Therapeutics in a Murine Myocardial Infarction Model.

Konstrukt hydrożelowy i podejście oparte na kleju na bazie fibryny w celu dostarczania leków w mysim modelu zawału mięśnia sercowego.

Full Text

9,372 Views

06:15 min

June 14, 2015

DOI: 10.3791/52562-v

Molly Melhem¹, Tor Jensen¹, Larissa Reinkensmeyer¹, Luke Knapp¹, Jordan Flewellyn¹, Lawrence Schook¹

¹Department of Bioengineering,University of Illinois at Urbana-Champaign

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol aims to enhance cell engraftment for stem cell treatment of myocardial infarctions using a hydrogel system and fibrin-based glue. By maintaining cell-to-tissue contact post-infarction, this method increases the therapeutic potential at the injury site.

Key Study Components

Area of Science

Stem Cell Therapy
Cardiovascular Medicine
Regenerative Medicine

Background

Myocardial infarctions lead to significant heart damage.
Cell engraftment is crucial for effective stem cell therapies.
Hydrogels can improve cell delivery and retention.
Fibrin glue aids in securing the hydrogel to the heart surface.

Purpose of Study

To minimize damage from myocardial infarctions.
To evaluate the effectiveness of hydrogel patches in heart repair.
To determine optimal cell delivery methods for improving heart function.

Methods Used

Thoracotomy to expose the heart surface.
Induction of myocardial infarction via suture knot placement.
Attachment of hydrogel patch using fibrin glue.
Histological analysis and echocardiography for evaluation.

Main Results

Improved cell-to-tissue contact post-infarction.
Enhanced therapeutic potential at the injury site.
Evaluation of heart structure and function changes.
Insights into effective cell delivery methods.

Conclusions

The hydrogel patch method shows promise in cardiac repair.
Further research is needed to optimize stem cell therapies.
This approach may answer critical questions in stem cell engineering.

Frequently Asked Questions

What is the main goal of the hydrogel patch?

The main goal is to minimize damage from myocardial infarctions by improving cell engraftment.

How is the myocardial infarction induced?

It is induced by placing a small suture knot at the left coronary artery.

What methods are used to evaluate heart function?

Histological analysis and small animal echocardiography are used for evaluation.

What role does fibrin glue play in this procedure?

Fibrin glue is used to attach the hydrogel patch to the heart surface.

Why is cell-to-tissue contact important?

Maintaining cell-to-tissue contact enhances the therapeutic potential at the injury site.

What are the implications of this study for stem cell therapy?

This study may provide insights into effective cell delivery methods and improve heart function.

Ten protokół ma na celu złagodzenie ograniczeń związanych z nieprawidłowym przeszczepem komórek macierzystych w leczeniu zawałów mięśnia sercowego za pomocą systemu hydrożelowego i kleju na bazie fibryny. Dzięki takiemu podejściu można utrzymać kontakt komórka-tkanka po zawale choroby, zwiększając potencjał terapeutyczny korzystnych środków w miejscu urazu.

Ogólnym celem tej procedury jest przeniesienie terapeutycznego plastra hydrożelowego na powierzchnię serca w celu zminimalizowania uszkodzeń wynikających z zawału mięśnia sercowego. Osiąga się to poprzez uprzednie odsłonięcie powierzchni serca za pomocą torakotomii. W drugim etapie na lewej tętnicy wieńcowej umieszcza się mały węzeł szwowy w celu wywołania zawału mięśnia sercowego.

Następnie terapeutyczny plaster hydrożelowy jest mocowany do powierzchni serca za pomocą kleju fibrynowego, a następnie zamyka się jamę klatki piersiowej. Ostatecznie analiza histologiczna i echokardiografia małych zwierząt są wykorzystywane do oceny zmian w strukturze i funkcji serca, które zachodzą w obecności i braku tych technik interwencyjnych. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie inżynierii komórek macierzystych, takie jak określenie, jaka liczba komórek i metody dostarczania są niezbędne do poprawy funkcji serca.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos