Perfusable rede Vascular com um modelo de tecido em um dispositivo Microfluidic

Yuji Nashimoto; Yukako Teraoka; Ramin Banan Sadeghian; Akiko Nakamasu; Yuichiro Arima; Sanshiro Hanada; Hidetoshi Kotera; Koichi Nishiyama; Takashi Miura; Ryuji Yokokawa

doi:10.3791/57242

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Artigo de método

Perfusable rede Vascular com um modelo de tecido em um dispositivo Microfluidic

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DOI:

10.3791/57242

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4 de abril de 2018

Yuji Nashimoto¹ , Yukako Teraoka¹ , Ramin Banan Sadeghian¹ , Akiko Nakamasu² , Yuichiro Arima³ , Sanshiro Hanada³ , Hidetoshi Kotera¹ , Koichi Nishiyama³ , Takashi Miura² , Ryuji Yokokawa¹

¹Department of Micro Engineering, Kyoto University, ²Graduate School of Medical Sciences, Kyushu University, ³International Research Center for Medical Sciences (IRCMS), Kumamoto University

Neste artigo

Resumo

O protocolo descreve como engenheiro uma rede vascular perfusable em um esferoide. Microambiente ao redor do spheroid é concebido para induzir a angiogênese e conectar o spheroid para os microcanais em um dispositivo microfluidic. O método permite a perfusão do spheroid, que é uma técnica muito aguardada em culturas tridimensionais.

Resumo

Um esferoide (um agregado multicelular) é considerado como um bom modelo de tecidos vivos no corpo humano. Apesar do avanço significativo nas culturas esferoide, uma rede vascular perfusable nos esferoides permanece um desafio crítico para a cultura a longo prazo, necessário para manter e desenvolver as suas funções, tais como expressões de proteína e morfogênese. O protocolo apresenta um novo método para integrar uma rede vascular perfusable dentro o spheroid em um dispositivo microfluidic. Para induzir uma rede vascular perfusable no spheroid, brotos de angiogênico ligados ao microcanais foram guiados para o spheroid utilizando angiogênico fatores de fibroblastos de pulmão humano cultivados no spheroid. Os brotos angiogênico alcançou o spheroid, fundiu-se com as células endoteliais co cultivadas no spheroid e formaram uma rede vascular contínua. A rede vascular poderia perfundir o interior o spheroid sem quaisquer fugas. A rede vascular construída pode ser mais usada como uma rota para o fornecimento de nutrientes e remoção de resíduos de produtos, imitando a circulação de sangue vivo em. O método fornece uma plataforma nova em cultura de esferoide em direção a melhor recapitulação dos tecidos vivos.

Introdução

Mudando de uma cultura de monocamada (bidimensional) para uma cultura tridimensional é motivada pela necessidade de trabalhar com modelos de cultura que imitam as funções celulares de vida tecidos¹^,²^,³. Substratos de plástico lisos e duro comumente utilizados na cultura de pilha não se assemelham a maioria dos ambientes extracelulares no corpo humano. Na verdade, muitos estudos demonstram que arquitetura de tecido-específica de recriar de cultura tridimensional, pistas mecânicas e bioquímicas e comunicação célula-célula, que não tenham sido observados na cultura bidimensional....