Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Поджелудочная ткань-производные внеклеточной матрицы Bioink для печати 3D-клетки-Ладена поджелудочной железы Конструкции Конструкции

10.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/60434

⸱

13 декабря 2019 г.

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Децеллюлярная внеклеточная матрица (dECM) может обеспечить подходящие микроэкологические сигналы для повторения присущих им функций целевых тканей в инженеризированной конструкции. В этой статье разъясняется протоколы для децеллюляризации ткани поджелудочной железы, оценка поджелудочной ткани полученных dECM биоинки, и поколение 3D поджелудочной ткани конструкций с использованием техники биопечати.

Аннотация

Трансплантация островков поджелудочной железы является перспективным лечением для пациентов, которые страдают от диабета типа 1 сопровождается гипогликемией и вторичными осложнениями. Тем не менее, трансплантация островков по-прежнему имеет ряд ограничений, таких как низкая жизнеспособность пересаженных островков из-за плохого прививок островков и враждебной среды. Кроме того, инсулин-производящие клетки продифференцированные от людских плюрипотентных стволовых клеток имеют лимитированную способность секретировать достаточные инкрети которые могут отрегулировать уровень глюкозы крови; поэтому, улучшение созревания путем культивирования клеток с надлежащей микроэкологические сигналы настоятельно необходимо. В этой статье мы разъясняем протоколы для подготовки поджелудочной ткани полученных децеллюлярной внеклеточной матрицы (pdECM) биоинки для обеспечения полезной микросреды, которые могут увеличить чувствительность глюкозы островков поджелудочной железы, а затем описание процессы генерации 3D ткани поджелудочной железы построены с использованием микроэкструзии на основе биопечати техники.

Введение

В последнее время трансплантация поджелудочной железы является перспективным методом лечения для пациентов с диабетом типа 1. Относительная безопасность и минимальная инвазивность процедуры являются большими преимуществами этого лечения1. Тем не менее, он имеет ряд ограничений, таких как низкий уровень успеха изоляции островков и побочные эффекты иммуносупрессивных препаратов. Кроме того, количество привяженных островков неуклонно уменьшается после трансплантации из-за враждебной среды2. Различные биосовместимые материалы, такие как альгинат, коллаген, поли (молочно-когликолевая кислота) (PLGA) или полиэтиленгликоль (PEG....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Свиные ткани поджелудочной железы были собраны с местной скотобойни. Эксперименты на животных были одобрены Институциональным комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) Медицинского центра Асан, Сеул, Корея.

1. Децеллюляризация тканей

  1. Подготовьте решения для децеллюляризации.
    ПРИМЕЧАНИЕ: 1x фосфат-буферный солен (PBS), используемый во всех препаратах раствора, разбавляется путем добавления дистиллированной воды в 10x PBS.
    1. Для 1% Triton-X 100 раствор, растворить 100 мл 100% Triton-X 100 раствор в 900 мл 1x PBS с помощью магнитного перемешивания бар с перемешиванием при перемешивании при 150 об/мин на 6 ч. Сделат....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Децеллюляризация тканей поджелудочной железы
Мы разработали процесс подготовки PDECM биочернила для обеспечения поджелудочной ткани конкретных микросред для повышения функциональности островков в 3D биопечатных тканей построить(Рисунок 2A). После процесса децеллюляризации, 97,3% dsDNA был удален и репрезентативные компоненты ECM, такие как коллаген и ГАЗ остались на 1278,1% и 96,9% по сравнению с родной ткани поджелудочной.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В этом протоколе описано развитие биоинков PDECM и изготовление 3D-конструкций ткани поджелудочной железы с помощью методов 3D-печати клеток. Для повторения микроокружения ткани-мишени в конструкции 3D-инженерии, выбор биочернила имеет решающее значение. В предыдущем исследовании, мы подтвердили, что ткани конкретных dECM биоинки полезны для содействия дифференциации стволовых клеток и пролиферации10. По сравнению с синтетическими полимерами, dECM может служить в качестве клеточной благоприятной с.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Благодарности

Это исследование было поддержано программой развития био и медицинских технологий Национального исследовательского фонда (NRF), финансируемой корейским правительством (MSIT) (2017M3A9C6032067) и "Творческая программа icT Consilience" (IITP-2019-2011-1-00783) контролируется IITP (Институт планирования и оценки информационных и коммуникационных технологий).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Шкафы биологической безопасностиCRYSTEPURICUBE 1200
МорозильникThermo Scientific Forma957
Цифровой орбитальный шейкерDAIHAN ScientificDH.
Сухая духовкаDAIHAN ScientificWON-155
Сублимационная сушилкаLABCONCO7670540
ХолодильникSANSUNGCRFD-1141
ТеркаABM1415605793
Инвертированные микроскопыLeicaDMi1
МикроцентрифугаCRYSTEPURISPIN 17R
Считыватель микропланшетовThermo Fisher ScientificMultiskan GO
Мини-центрифугаDAIHAN ScientificCF-5
Мешалки с несколькими горячими пластинамиDAIHAN ScientificSMHS-6
NanodropThermo Fisher ScientificND-LITE-PR
настольный pH-метрThermo Fisher ScientificSTARA2110
РеометрTA InstrumentDiscovery HR-2
Вихревой смесительDAIHAN ScientificVM-10
Cirurgical Instruments
Operating НожницыHiroseHC.13-122
ЩипцыKorea Ace ScientificHC.203-30
Материалы
1,7 мл микроцентрифужная пробиркаAxygenMCT-175-C
стеклянный флакон 10 млScilabSL. VI1243
40 &микро; m клеточный фильтрFalcon352340
л стаканDong Sung ScienceSDS 2400
50 мл кукурузная трубкаFalcon352070
500 мл стаканKorea Ace ScientificKA.23-08
500 мл бутылочный вакуумный фильтрCorning431118
500 мл пластиковый контейнерLOCK& LOCKINL301
96well пластинаFalcon353072
Алюминиевая фольгаDAEKYO
Kimwipe Kimtech
Магнитный стержень KoreaAce ScientificBA.37110-0003
Ступка и пестикDAIHAN ScientificSC. MG100
Многоканальный дозаторEppendorf4982000314
чашкой ПетриSPL10100
Индикаторные полоски pHSigma-Aldrich1095350001
Сетка фильтрасита DAIHAN Scientific
Decellularization
10x pbsГиклонSH30258.01
4,7% надуксусная кислотаОмегафарм
70% этанолSAMCHUN CHEMICALSE0220 SAM
Дистиллированная вода
IPASAMCHUN CHEMICALSсамчун I0348
Triton-X 100BiosesangT1020
<сильный>биохимический анализ
1,9-Диметил-Метилен Синий хлорид цинка двойная сольSigma-Aldrich341088
10 N NaOHBiosesangS2018
ХлораминT Sigma-Aldrich857319
Хондроитин сульфат АSigma-AldrichC4384
Лимонная кислотаSupelco46933
Цистеин-HClSigma-AldrichC1276
Ледяная уксусная кислотаMerok100063
глицинSigma-Aldrich410225
HClSigma-AldrichH1758
Na2-EDTASigma-AldrichE5134
NaClSAMCHUN CHEMICALSS2097
PapainSigma-Aldrichp4762
P-DABSigma-AldrichD2004
Хлорная кислотаSigma-Aldrich311421
Ацетат натрияSigma-AldrichS5636
Гидроксид натрияSupelcoSX0607N
Фосфат натрия (одноосновный)Sigma-AldrichRDD007
ТолуолSigma-Aldrich244511
Bioink
Charicterized FBSHycloneSH30084.03
Пенициллин-стрептомицинThermo Fisher Scientific15140122
ПепсинSigma-AldrichP7215
Розовая бенгальскаяSigma-Aldrich198250
RPMI-1640 среднийThermo Fisher Scientific11875093
Trypan Blue растворSigma-AldrichT8154
WSO04010 5

Ссылки

  1. Shapiro, A. J., Pokrywczynska, M., Ricordi, C. Clinical pancreatic islet transplantation. Nature Reviews Endocrinology. 13 (5), 268(2017).
  2. Venturini, M., et al. Technique, complications, and therapeu....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

ЭКМполученная из тканей поджелудочной железыдецеллюляризированный внеклеточный матриксприготовление биочернилметод 3D-биопечатиинкапсуляция островковтканеспецифичный составэкструзионная печатьреологическая характеристиказоль-гель переходоценка чувствительности к глюкозе