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Artigo de método

Processamento do tecido cardíaco humano em direção a matriz extracelular auto montagem hidrogel para In Vitro e In Vivo de aplicações

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DOI:

10.3791/56419

4 de dezembro de 2017

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve a decellularization completa do miocárdio humano preservando seus componentes de matriz extracelular. Transformação dos resultados da matriz extracelular na produção de micropartículas e um hidrogel de auto-montagem de tilacoides.

Resumo

Preparações de matriz acelular extracelular são úteis para estudar interações célula-matriz e facilitam aplicações da terapia celular regenerativa. Vários produtos comerciais da matriz extracelular estão disponíveis como hidrogel ou membranas, mas estes não possuem atividade biológica de tecido-específica. Porque decellularization de perfusão geralmente não é possível com o tecido do coração humano, desenvolvemos um processo de decellularization de imersão de 3 passos. Fatias do miocárdio humanas, adquiridas durante a cirurgia são primeiro tratadas com tampão de Lise hiperosmolar livre de detergente, seguida de incubação com o iônico detergente, Dodecil sulfato de sódio, e o processo é concluído, explorando a atividade de DNase intrínseca de soro fetal bovino. Esta técnica resulta em folhas sem célula da matriz extracelular cardíaca com em grande parte preservada composição arquitetura e biopolímero de tecido fibroso, que foram mostrados para fornecer pistas ambientais específicas para populações de células cardíacas e tronco pluripotentes células. Folhas de matriz extracelular cardíaca podem então ser mais transformadas em um pó microparticulado sem mais modificação química, ou, através de digestão de pepsina a curto prazo, em um hidrogel de matriz extracelular cardíaca auto-montagem com conservados Bioatividade.

Introdução

A matriz extracelular (ECM) fornece não somente estrutural apoio mas também é importante para a célula biológica e tecido função1. No coração, o ECM participa na regulação das respostas fisiopatológicas como fibrose, inflamação, angiogênese, função contrátil de casos e viabilidade e destino de células progenitoras residente. Além de seus principais componentes fibrosas glicoproteínas, glicosaminoglicanos e proteoglicanos - contém uma série de fatores de crescimento secretados, citocinas e vesículas membranosas que contém proteínas e ácidos nucleicos2,3.

Recen....

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Protocolo

O protocolo do estudo está em conformidade com os princípios éticos descritos na declaração de Helsinque e foi aprovado pela Comissão de Conselho e ética a revisão institucional da Universidade de medicina Charité. Todos os pacientes fornecidos escritos, consentimento informado para o uso de tecido cardíaco para estudos experimentais.

1. preparação do miocárdio humano para seccionamento

  1. Obter o miocárdio ventricular esquerdo (tamanho varia dependendo do tipo de cirurgia) diretamente da sala de operações e transporte em PBS frio em um recipiente estéril.
  2. Remova todo o tecido gordo com um bisturi estéril com uma lâmina n º....

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Resultados

O protocolo de 3 passos para decellularization do miocárdio humano aqui apresentados resultados em quase completa remoção de material celular, preservando-se os principais componentes de ECM e a estrutura fibrillar do ECM. Após decellularization, a bruta remoção de células do tecido é evidente pela mudança na cor (figura 1A). A análise histológica com H & E e Masson Trichrome manchas revelou a ausência completa de células intactas residuais (

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Discussão

Ao preparar o ECM do miocárdio humano, o objetivo é alcançar o seguinte: remoção de material celular imunogênica relevante, preservação da integridade de ECM e bioatividade, esterilidade, não-toxicidade do produto final, compatibilidade de GMP-processo, e adequação do produto para um determinado aplicativo em termos de manipulação. Combinando nosso protocolo de decellularization de 3 passos com tratamento subsequente em micropartículas ou auto-montagem hidrogel, material de ECM cardíaco humano é obtido que possui activid.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

O protocolo do estudo está em conformidade com os princípios éticos descritos na declaração de Helsinque. Pacientes fornecido o consentimento informado para o uso do tecido para fins de investigação, e o processo de coleta de tecido foi aprovado pelo Comitê de ética da Charité - Universitätsmedizin Berlin (EA4/028/12) e Conselho de revisão institucional.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
BalanceDR Precisa, Dietikon, SuíçaPrecisa XR 205SM
Blades Nr.10 Skalpell Nr.3InstrumenteNRW, Erftstadt, AlemanhaSK-10-004
Placas de cultura de células (6 poços)Greiner, Frickenhausen, Alemanha657160
Cryostat CMLeica, Wetzlar, Alemanha3050S
EDTACarl Roth, Karlsruhe, Alemanha8043.3
Tubos de reação Eppendorf (1,5 ou 2 ml)Greiner, Frickenhausen, Alemanha616201, 623201
Falcon 15ml, 50mlGreiner, Frickenhausen, Alemanha188271, 227270
Soro Fetal Bovino (FBS)Biochrome, Berlim, AlemanhaS 0115
Sistema de LiofilizaçãoLabconco, Kansas City, EUA7670520
Congelador (-80° C)Thermo Scientific, Waltham, MA, EUAForma 900 Series
HClCarl Roth, Karlsruhe, Alemanha281.1
Lâminas de micrótomo Tipo 819Leica, Wetzlar, Alemanha14035838925
Minilys HomogeneizadorPEQLAB Biotechnologie GmbH, Erlangen, Alemanha91-PCSM
NaOHCarl Roth, Karlsruhe, AlemanhaK021.1
NystatinPAN Biotech, Aidenbach, AlemanhaP06-07800
PBSThermo Scientific, Waltham, MA, EUA14190-094
Penicilina/estreptomicinaLife Technologies, Darmstadt, Alemanha15140122
PepsinSigma-Aldrich, Taufkirchen, AlemanhaP6887-1G
Precellys Keramik-Kit 1,4 mmPeqlab Biotechnolgie, Erlangen, Alemanha91-PCS-CK14
Agitador de placas Rotamax 120Heidolph, Schwabach, Alemanha544-41200-00
SDSCarl Roth, Karlsruhe, AlemanhaMicroscópio estéreo CN30.3
Leica, Wetzlar, AlemanhaM125
Steriflip-GP, 0,22 µ mMerck Millipore, Darmstadt, AlemanhaSCGP00525
Misturadores analógicos de rolos e balancins StuartSigma-Aldrich, Taufkirchen, AlemanhaZ675113-1EA
Tissue Tek O.C.T compostoHartenstein, Würzburg, AlemanhaTTEK
Conjunto de transfusão 200µ mSarstedt, Nü mbrecht, Alemanha798.200.500
TRISCarl Roth, Karlsruhe, Alemanha5429.3
vedena Skalpellgriff Fig. 3, Padrão, 125 mmDestaques Médicos, Rohrdorf, AlemanhaCV102-003
Vortex-Genie2Scientific Industry, Nova York, EUASI-0256

Referências

  1. Elliott, R., Hoehn, J. Use of Commercial Porcine Skin for Wound Dressings. Plastic and reconstructive surgery. 52 (4), 401-405 (1973).
  2. Rienks, M., Papageorgiou, A. -P., Frangogiannis, N. G., Heymans, S. Myocardial Extracellular Matrix: An Ever-Changing and Diverse En....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Matriz Extracelular CardíacaProcesso de DescelularizaçãoFormação de HidrogelProcessamento de TecidosPreparação de MicropartículasDigestão por PepsinaTécnica de LiofilizaçãoFolhas de ECM Isentas de CélulasAplicações In Vitro