Name: Новый метод введения клеток с минимальной инвазией (Видео) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-04-21T14:25:00.000+00:00
Duration: 6 min 24 s
Description: Изучите новый метод трансплантации кардиомиоцитов с минимальной инвазией для регенеративной медицины сердца. Эта технология улучшает интеграцию клеток и снижает воспалительные реакции.

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

Исследование выполнено при поддержке грантов JSPS KAKENHI (грант No 23390072 и 19K07335) и AMED (грант No A-149).

Новый минимально инвазивный метод медленной инъекции для уменьшения повреждений тканей

<ol><li>Chavkin, N. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cell+surface+receptors+Ror1%2F2+control+cardiac+myofibroblast+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Heart+Association%22%5BJournal%5D)">The cell surface receptors Ror1/2 control cardiac myofibroblast differentiation.</a> Journal of the American Heart Association. 10 (13), e019904(2021).</li>
<li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cell+membrane+repair+protein+MG53+modulates+transcription+factor+NF-%CE%BAB+signaling+to+control+kidney+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+International%22%5BJournal%5D)">The cell membrane repair protein MG53 modulates transcription factor NF-κB signaling to control kidney fibrosis.</a> Kidney International. 101 (1), 119-130 (2022).</li>
<li>Liu, X., Liu, Y., Khodeiry, M. M., Lee, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+monocytes+in+optic+nerve+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Regeneration+Research%22%5BJournal%5D)">The role of monocytes in optic nerve injury.</a> Neural Regeneration Research. 18 (8), 1666-1671 (2023).</li>
<li>Weber, F., Treeck, O., Mester, P., Buechler, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+and+function+of+BMP+and+activin+membrane-bound+inhibitor+%28BAMBI%29+in+chronic+liver+diseases+and+hepatocellular+carcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Expression and function of BMP and activin membrane-bound inhibitor (BAMBI) in chronic liver diseases and hepatocellular carcinoma.</a> International Journal of Molecular Sciences. 24 (4), 3473(2023).</li>
<li>Tohyama, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+metabolic+flow+enables+large-scale+purification+of+mouse+and+human+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Distinct metabolic flow enables large-scale purification of mouse and human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Cell Stem Cell. 12 (1), 127-137 (2013).</li>
<li>Hattori, F., Fukuda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strategies+for+replacing+myocytes+with+induced+pluripotent+stem+in+clinical+protocols%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation+Reviews%22%5BJournal%5D)">Strategies for replacing myocytes with induced pluripotent stem in clinical protocols.</a> Transplantation Reviews. 26 (3), 223-232 (2012).</li>
<li>Hattori, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nongenetic+method+for+purifying+stem+cell-derived+cardiomyocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Nongenetic method for purifying stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Nature Methods. 7 (1), 61-66 (2010).</li>
<li>Fernandes, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+embryonic+stem+cell-derived+cardiomyocytes+engraft+but+do+not+alter+cardiac+remodeling+after+chronic+infarction+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+and+Cellular+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes engraft but do not alter cardiac remodeling after chronic infarction in rats.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 49 (6), 941-949 (2010).</li>
<li>Shiba, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Allogeneic+transplantation+of+iPS+cell-derived+cardiomyocytes+regenerates+primate+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Allogeneic transplantation of iPS cell-derived cardiomyocytes regenerates primate hearts.</a> Nature. 538 (7625), 388-391 (2016).</li>
<li>Wendel, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+effects+of+a+tissue-engineered+cardiac+patch+from+human+induced+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes+in+a+rat+infarct+model%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Functional effects of a tissue-engineered cardiac patch from human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes in a rat infarct model.</a> Stem Cells Translational Medicine. 4 (11), 1324-1332 (2015).</li>
<li>Hattori, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technology+Platforms+for+Heart+Regenerative+Therapy+Using+Pluripotent+Stem+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+and+Cancer+Stem+Cells%2C+Volume+7%3A+Therapeutic+Applications+in+Disease+and+Injury%22%5BJournal%5D)">Technology Platforms for Heart Regenerative Therapy Using Pluripotent Stem Cells.</a> Stem Cells and Cancer Stem Cells, Volume 7: Therapeutic Applications in Disease and Injury. , 33-45 (2012).</li>
<li>Tao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ablation+lesion+characterization+in+scarred+substrate+assessed+using+cardiac+magnetic+resonance%5BTitle%5D)+AND+%22JACC%3A+Clinical+Electrophysiology%22%5BJournal%5D)">Ablation lesion characterization in scarred substrate assessed using cardiac magnetic resonance.</a> JACC: Clinical Electrophysiology. 5 (1), 91-100 (2019).</li>
<li>Rutkowski, J. M., Swartz, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+driving+force+for+change%3A+interstitial+flow+as+a+morphoregulator%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">A driving force for change: interstitial flow as a morphoregulator.</a> Trends in Cell Biology. 17 (1), 44-50 (2007).</li>
<li>Hattori, F. How to purify cardiomyocytes for research and therapeutic purposes. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHattori%2C+F+%22Cardiac+Regeneration+using+Stem+Cells%22">Cardiac Regeneration using Stem Cells</a>. Fukuda, K., Yuasa, S. , CRC Press. Boca Raton, FL. (2013).</li>
<li>Li, M., Tian, X., Zhu, N., Schreyer, D. J., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+process-induced+cell+damage+in+the+biodispensing+process%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering.+Part+C%2C+Methods%22%5BJournal%5D)">Modeling process-induced cell damage in the biodispensing process.</a> Tissue Engineering. Part C, Methods. 16 (3), 533-542 (2010).</li>
</ol>

Автору нечего раскрывать.

Одним из критических моментов успешного выполнения метода медленного впрыска является подготовка эффективной системы впрыска с использованием мощного шприцевого насоса и прочной трубки для перекачки давления. Для выталкивания геля из кончика тонкой иглы требуется система высокого давления. Второй критический момент – стабилизация работы сердца. Биение сердца о инъекционную иглу, введенную в миокард, может повредить ткань. В этом исследовании была проведена инъекция под эхо-контролем, чтобы избежать второй открытой травмы грудной клетки у животных и ввести инъекцию клеток в стабилизированное сердце с надутыми легкими. Более того, в некоторых случаях для более крупных животных или людей некоторые инъекционные устройства, прикрепленные к сердцу, следует рассматривать как часть стратегического дизайна приложения. Для открытых грудных инъекций в сердце мелких животных рекомендуется использовать длинную гибкую иглу, учитывая их более высокую частоту сердечных сокращений.
В данной работе метод медленной инъекции значительно увеличил объем сохранившихся кардиомиоцитов по сравнению с обычным инъекционным методом. Нормальный впрыск вызывает повреждение клетки из-за напряжения сдвига15. В отличие от этого, метод медленного впрыска теоретически не вызывает такого напряжения, потому что он использует неньютоновское решение в дополнение к медленному впрыскиванию.
Что касается локального фиброза, то интерстициальное пространство вокруг нормально введенных выживших кардиомиоцитов показало сильное и широкое отложение коллагена I типа. Напротив, сигналы коллагена I типа вокруг привитых кардиомиоцитов, пересаженных методом медленной инъекции, были намного слабее и ограниченнее. Это говорит о том, что метод медленного впрыска нанес значительно меньший ущерб. Медленное введение неонатальных кардиомиоцитов во взрослый миокард значительно улучшило сократительную функцию инфарктного сердца. Гистологический анализ показал, что пересадка кардиомиоцитов методом медленной инъекции приводит к прямым связям и функциональному сопряжению с кардиомиоцитами хозяина. Это явление объясняет механизм функционального восстановления миокарда хозяина. Насколько нам известно, это первое сообщение об инплантированных неонатальных кардиомиоцитах с крупномасштабными бесшовными соединениями с кардиомиоцитами взрослого хозяина. Функциональные связи с миокардом хозяина через электрическую и механическую связь могут сделать привитые кардиомиоциты зрелыми и позволить им действовать как функциональные миоциты, которые вносят свой вклад в функцию сердца хозяина. Длительные физические силовые взаимодействия между хозяином и кардиомиоцитами трансплантата имеют решающее значение для полного созревания. Таким образом, после инъекции может потребоваться 2 месяца для функционального восстановления инфаркта сердца. Зависящее от времени восстановление сердечной функции пациента может быть ожидаемым явлением в терапевтических приложениях, и это может быть отличительной чертой успешного установления функциональной связи de novo и интеграции между хозяином и трансплантированными кардиомиоцитами.
Метод медленной инъекции может быть выполнен во время открытой операции на грудной клетке. Кроме того, этот метод может быть применен к мышам. Для будущих применений в терапии человека нам все еще необходимо решить несколько вопросов. Скорость инъекции должна быть оптимизирована с учетом буферной емкости потока интерстициальной жидкости в каждом органе-мишени человека. Следует применять материалы, не содержащие ксено, такие как человеческий желатин или биоразлагаемые синтетические материалы. Необходимо разработать клинические аппараты для медленных инъекций в соответствии с требованиями GMP, такие как компактные одноразовые инструменты для специфических органов или многоразовые аппараты, применимые для широких органов.

Введение и замена клеток являются многообещающими новыми терапевтическими стратегиями для сильно поврежденных органов. Среди этих новых терапевтических стратегий значительное внимание привлекла регенеративная медицина сердца. Однако воспаление, вызванное травмами, опосредует образование рубцов в нескольких органах 1,2,3,4. Человеческое сердце состоит примерно из10-10 кардиомиоцитов; Следовательно, теоретически5,6, его нужно лечить более чем 10-9 кардиомиоцитами. Введение большого количества кардиомиоцитов традиционными инъекционными методами может привести к значительному повреждению тканей7. Этот метод представляет собой новый метод введения клеток с минимальной инвазией в ткани.
Введение клеток в паренхиму органа требует инъекции. Однако существует несоответствие в том, что сама инъекция может привести к повреждению тканей. Повреждение тканей вызывает местное воспаление и неизлечимое рубцевание в органах и тканях, а также нарушение регенеративной способности 8,9,10. Сердце млекопитающих имеет чрезвычайно высокую склонность к образованию рубцов вместо того, чтобы восстанавливаться, потому что оно требует немедленного восстановления после травмы, чтобы выдержать высокое кровяное давление, вызванное его непрерывной насоснойфункцией. Абляционная терапия использует эту высокую склонность к образованию рубцов и блокирует цепь, которая может подвергнуться образованию рубцов с помощью аритмии12. В предыдущем исследовании было замечено, что рубцовая ткань изолирует введенные кардиомиоциты в миокарде хозяина. Таким образом, это представляет собой следующую целевую проблему, которую необходимо преодолеть для повышения терапевтической эффективности в сердечной регенеративной медицине.
Поток межтканевой жидкости играет жизненно важную роль в транспортировке кислорода и питательных веществ к клеткам и удалении выводимых из клеток отходов. Физиологическая скорость потока интерстициальной жидкости в каждой ткани/органе различна (диапазон 0,01-10 мкм/с)13. Насколько известно автору, нет данных о способности отдельных тканей/органов поддерживать избыточное количество жидкости без патологического отека; Тем не менее, в этом эксперименте предпринята попытка использовать медленную скорость инъекции, чтобы, возможно, уменьшить повреждение тканей, и результаты могут быть использованы для определения практичности этой концепции.

<table><tbody><tr><td>Игла 18 калибра и туберкулин, 1 мл</td><td>Terumo&nbsp;</td><td>NN1838R, SS-01T</td><td></td></tr><tr><td>Игла 50 мм 29 калибра Ito</td><td>Corporation, Токио, Япония</td><td>14903 Type-A&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Медная трубка</td><td>Общие поставщики</td><td></td><td>Внешний диаметр, 1 мм; внутренний диаметр, 0,3 мм; толщина, 0,35 мм</td></tr><tr><td>Рекламный буфер</td><td>Каждый ингредиент был приобретен у Fuji Film Wako Chemical Inc., Миядзаки, Япония</td><td></td><td>Ручная работа, состав: 116 мМ NaCl, 20 мМ HEPES, 12,5 мМ NaH2PO4, 5,6 мМ глюкоза, 5,4 мМ KCl, 0,8 мМ MgSO4, pH 7,35</td></tr><tr><td>альфа-MEM</td><td>Fuji Film Wako Chemical Inc., Миядзаки, Япония</td><td>051-07615</td><td></td></tr><tr><td>Антиколлагеновое поликлональное антитело кролика I типа I (H+L)</td><td>Proteintech</td><td>14695-1-AP</td><td>с использованием разведения 1:100</td></tr><tr><td>Поликлональное антитело кролика против Connexin-43 (H+L)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C6219</td><td>с использованием разведения 1:100</td></tr><tr><td>Anti-rabbit IgG (H+L) поликлональное антитело donley-AlexaFluo488&nbsp;</td><td>Thermo Scientific</td><td>A21206</td><td>с использованием раствора для блокировки разбавления 1:300</td></tr><tr><td>(Blocking One)</td><td>Nacalai Tesque, Киото, Япония</td><td>03953-95&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>коллагеназа</td><td>Fuji Film Wako Chemical Inc., Миядзаки, Япония</td><td>034-22363</td><td></td></tr><tr><td>конфокальный лазерный микроскоп</td><td>Carl Zeiss Inc., Оберкохен,</td><td>Германия LSM510 META</td><td></td></tr><tr><td>DNase I</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>DN25</td><td></td></tr><tr><td>FACS Aria III</td><td>Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, США</td><td></td><td></td></tr><tr><td>фетальная бычья сыворотка</td><td>BioWest, FL, США</td><td>S1820-500</td><td></td></tr><tr><td>устройство для тонкого движения (микроманипулятор)</td><td>Narishige Co., Ltd., Токио, Япония</td><td>M-44</td><td></td></tr><tr><td>флуоресцентный микроскоп</td><td>&nbsp; Nikon Instruments, Токио, Япония</td><td>Eclipse Ti2</td><td></td></tr><tr><td>желатин из кожи крупного рогатого скота</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G9382</td><td>растворяя в PBS (-) до 10%, и автоклавируя его</td></tr><tr><td>неонатальные крысы Sprague-Dawley (SD)</td><td>Japan SLC Inc., Shizuoka, Japan</td><td></td><td>0&ndash; 2 d после рождения</td></tr><tr><td>неадгезивные 96-луночные пластины (сфероидная пластина)</td><td>Sumitomo Bakelite, Токио, Япония</td><td>MS-0096S</td><td></td></tr><tr><td>Состав для оптимальной температуры резки (OCT);</td><td>Sakura Finetek США, Inc., CA, США</td> Композитный перистальтический насос <td>Tissue-Tek OCT</td><td></td></tr><tr><td>(для системы охлаждения)</td><td>As One Co., Осака, Япония</td><td>SMP-23AS</td><td></td></tr><tr><td>PKH26</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>PKH26GL</td><td></td></tr><tr><td>Stir Bar, микро, магнитный, ПТФЭ, длина x Диаметр в мм: 5 x 2</td><td>Chemglass life sciences LLC, NJ, США</td><td>шприц CG-2003-120</td><td></td></tr><tr><td>;</td><td>Ito Corporation, Токио, Япония</td> шприцевой насос <td>MS-N25</td><td></td></tr><tr><td>с дистанционным управлением</td><td>As One Co., Осака, Япония</td><td>MR-1, CT-10</td><td></td></tr><tr><td>тетраметилродамин метиловый эфир</td><td>Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США</td><td>T668</td><td></td></tr><tr><td>трипсин</td><td>DIFCO, Бектон Дикинсон, Франклин Лейкс, Нью-Джерси, США</td><td>215240</td><td></td></tr><tr><td>Tween-20</td><td>Fuji Film Wako Chemical Inc., Миядзаки, Япония</td><td>167-11515</td><td></td></tr><tr><td>ветеринарная мазь</td><td>&nbsp; Фудзита Фармасьютикал Ко., Лтд.</td><td>Мазь Hibikusu&nbsp; #WAK-95832</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 Imaging System</td><td>Fujifilm VisualSonics, Inc., Торонто, Канада</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 Imaging System версия программного обеспечения 1.0.0</td><td>Fujifilm VisualSonics, Inc., Торонто, Канада</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>Слабо изогнутая игла с офтальмологической нитью</td><td>Natsume Seisakusho Co., Ltd., Токио, Япония</td><td>C7-70</td><td></td></tr></tbody></table>

Новый метод введения клеток с минимальной инвазией

A Novel Cell Injection Method with Minimum Invasion

Непосредственное введение клеток в ткани является необходимым процессом при введении клеток и/или заместительной терапии. Для введения клеток требуется достаточное количество суспензионного раствора, чтобы позволить клеткам проникнуть в ткани. Объем раствора суспензии влияет на ткани, и это может привести к серьезному инвазивному повреждению в результате введения клеток. В этой статье сообщается о новом методе клеточной инъекции, называемом медленной инъекцией, который направлен на предотвращение этой травмы. Однако для выталкивания ячеек из кончика иглы требуется достаточно высокая скорость впрыска в соответствии с законом сдвиговой силы Ньютона. Для разрешения вышеуказанного противоречия в качестве раствора клеточной суспензии в данной работе использовалась неньютоновская жидкость, такая как раствор желатина. Раствор желатина обладает температурной чувствительностью, так как его форма меняется от геля к золю примерно на 20 °C. Поэтому для поддержания раствора клеточной суспензии в форме геля шприц держали охлажденным в этом протоколе; Однако, как только раствор был введен в организм, температура тела превратила его в золь. Поток межтканевой жидкости может абсорбировать излишки раствора. В этой работе техника медленной инъекции позволила шарикам кардиомиоцитов войти в миокард хозяина и прижиться без окружающего фиброза. В этом исследовании использовался метод медленной инъекции для введения очищенных и сформированных в виде шара кардиомиоцитов новорожденных крыс в отдаленную область инфаркта миокарда в сердце взрослой крысы. Через 2 месяца после инъекции в сердцах трансплантированных групп наблюдалось значительное улучшение сократительной функции. Кроме того, гистологический анализ медленно вводимых сердец выявил бесшовные связи между кардиомиоцитами хозяина и трансплантата через интеркалированные диски, содержащие щелевые соединения. Этот метод может внести вклад в клеточную терапию следующего поколения, особенно в регенеративной медицине сердца.

Влияние медленной инъекции на выживаемость клеток и отложение коллагена Шарики кардиомиоцитов новорожденных крыс, меченные PKH26, вводили в нормальный голый миокард крысы с помощью обычного или медленного метода инъекции. Результаты показали, что метод медленной инъекции значительно увеличил объем приживленных клеток (рис. 3А) и значительно снизил отложение коллагена I типа на месте (рис. 3Б).
Влияние медленной инъекции на эффективность лечения в модели инфаркта крыс Метод медленной инъекции под контролем эхокардиографа был использован для введения шариков кардиомиоцитов новорожденных крыс или PBS(−) в инфарктные сердца модельных крыс. Только в группе, получавшей инъекции клеток, наблюдалось значительное улучшение функции сокращения сердца через 2 месяца (рис. 4A). Иммуногистохимический анализ выявил бесшовную связь между привитыми клетками и миоцитами хозяина через интеркалированные диски, содержащие щелевые контакты (рис. 4Б).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65260/65260fig01.jpg"> Рисунок 1: Схема всей системы впрыска . (А) Основной инжекторный аппарат. (B) Система охлаждения инъекционного шприца. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/65260fig01large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65260/65260fig02.jpg"> Рисунок 2: Чрескожная медленная инъекция под контролем эхокардиографии . (A) Настройка животного, эхо-зонда и инъекционного аппарата. (Б) Эхокардиографический снимок инъекционного шприца и сердца. Обратите внимание, что левая и правая картинки совпадают, но добавлена желтая линия для обозначения положения иглы. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/65260fig02large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65260/65260fig03.jpg"> Рисунок 3: Влияние метода медленной инъекции на объем приживленных клеток и отложение коллагена. (A) Объемы привитых клеток (N = 3) рассчитывали по последовательным срезам. Столбцы погрешности показывают стандартные отклонения. *P &lt; 0,01 в непарном t-критерии. (B) Иммуногистохимическое окрашивание коллагена I типа. Масштабная линейка показывает 200 мкм. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/65260fig03large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65260/65260fig04.jpg"> Рисунок 4: Улучшение функции сердца и гистологическая интеграция с шариками кардиомиоцитов, привитыми методом медленной инъекции. (A) Репрезентативные виды эхокардиографа в М-режиме. На графике показан переход укорочений фракций в группе кардиомиоцитарного шара, трансплантированного (сплошная красная линия; N = 4) и транспортная (клеточная суспензионная раствор для метода медленного впрыска) (пунктирная синяя линия; N = 3). Сокращения: ИМ = инфаркт миокарда; Cx43 = коннексин 43; DAPI = 4',6-диамидино-2-фенилиндол; PKH26 = красная флуоресцентная метка клеточной мембраны. Столбцы погрешности обозначают стандартные отклонения. *P &lt; 0,01 в парном t-критерии. (Б) Иммуногистохимический анализ взаимосвязи между трансплантированными шариками кардиомиоцитов и кардиомиоцитами хозяина. В левой колонке показаны обычные лазерные микроскопические наблюдения с использованием объектива с 2-кратным увеличением. Увеличенные версии (с использованием объектива с 20-кратным увеличением) двух областей, показанных в рамке, помеченных * и #, представлены ниже. Масштабные линейки: верхнее изображение = 300 мкм; * и # = 30 мкм. Конфокальные лазерные микроскопические изображения с использованием 20-кратного объектива демонстрируются вместе для сравнения. Показаны три позиции. На объединенных изображениях стрелки указывают на существование щелевых контактов (Cx43), непосредственно соединяющих трансплантат и кардиомиоциты хозяина. Масштабная линейка показывает 30 мкм. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/65260fig04large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
Дополнительное видео 1: Метод медленного впрыска под эхо-контролем. На В-режиме эхокардиограммы в фронтальной проекции видно, что кончик инъекционной иглы продвинулся в миокард. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/Supplementary%20video.mp4" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.</a>

Этот метод исключает любую серьезную инвазию во время инъекций клеток, вызванную раствором клеточной суспензии.

Directly injecting cells into tissues is a necessary process in cell administration and/or replacement therapy. The cell injection requires a sufficient ...

Целью данной работы является повышение эффективности регенеративных лекарственных средств, особенно регенеративной медицины сердца с использованием индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Регенеративная медицина сердца является наиболее важной областью исследований. Мои важные результаты включают метаболический отбор кардиомиоцитов, т.е.Простой и массовый способ массовой очистки кардиомиоцитов с культуральным условием изъятой глюкозы и добавленного лактата. Еще одно открытие включает в себя эффективный метод приживления кардиомиоцитов путем публикации полюсов кардиомиоцитов. Этот метод трансплантации с полюсами кардиомиоцитов подтвердил усиленное приживление полюсов кардиомиоцитов.Однако было обнаружено отсутствие прямого взаимодействия между кардиомиоцитами хозяина и трансплантата. Этот метод обеспечивает меньшее количество инвазий в ткани, получающие клеточные инъекции. В результате этого было облегчено прямое взаимодействие между кардиомиоцитами хозяина и трансплантата.Эта технология может уменьшить травмы, воспалительные реакции и, в конечном итоге, фиброз, т.е. образование рубцов. Мы надеемся, что эта технология будет применена в регенеративных препаратах следующего поколения, в том числе в регенеративной медицине сердца с использованием плюрипотентных стволовых клеток.Мы уже нашли несколько способов внести значительный вклад в регенеративную медицину сердца. Эти исследования будут продолжены и в будущем.

a-novel-cell-injection-method-with-minimum-invasion

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Биоинженерия

Прямой впрыск внутриядерных кДНК является эффективным методом трансфекции для пост-митозе. Этот метод обеспечивает высокий уровень экспрессии гетерологичных белка из одного или нескольких кДНК конструкций и позволяет функции белка, чтобы быть изучены в соответствующих физиологически среде с различными одного анализов клеток.

Внутриядерных микроинъекции ДНК в диссоциированных взрослых млекопитающих Нейроны

Использование тонких кончика микропипетки мы вводим плазмиды ДНК в подобластях куриного сомитов или нервных трубок. Концентрация плазмиды регулируется для получения одного трансфекции клеток. Затем мы позволить клеткам развиваться в клональных популяций.

Одноместный Трансфекция сотовый на куриных эмбрионах

Здесь мы опишем анализа, который использует власть микроинъекции в сочетании с...

Анализ мРНК ядерного Кинетика Экспорт в клетках млекопитающих по Микроинъекция

Из-за своего большого размера и относительно простой организации, клетки-медсестры дрозофилы идеально подходят для исследований визуализации живых клеток. В этом видео описывается метод микроинъекции для доставки экзогенных соединений в клетки, а в представленном протоколе демонстрируется процедура с помощью флуоресцентных олигонуклеотидных зондов, называемых молекулярными маяками (MB), используемых для визуализации эндогенных транскриптов мРНК.

Микроинъекции клеток-кормилиц дрозофилы: метод внутриклеточной доставки

Это видео демонстрирует процедуру внутривенного введения раковых клеток в сосудистую сеть хориоаллантоисной мембраны курицы для создания модели метастазирования рака CAM. Введенные клетки в конечном итоге образуют разрозненные колонии одиночных раковых клеток, что позволяет изучать раковую инвазию и метастазирование.

Внутривенное введение раковых клеток в сосудистую сеть хориоаллантоисной мембраны курицы: процедура создания модели рака хориоаллантоисной мембраны для изучения инвазии и метастазирования рака

Здесь мы опишем, как выполнить одноклеточного микроинъекции Lucifer Yellow для визуализации сотовой связи через гэп-переходов в живых клетках, а также обеспечить некоторые полезные советы. Мы ожидаем, что эта статья поможет всем оценить степень сотовой связью за счет функциональных щелевых контактов. Все, что описано здесь, может быть, в принципе, адаптированы к другим флуоресцентных красителей с молекулярной массой менее 1000 дальтон.

Одноклеточный Микроинъекция для анализа сотовой связи

В настоящем докладе описывается простой и быстрый метод интратекальной прокол иглой для локализованной трансфекции миРНК в поясничном спинном мозге у мышей под короткий прочного легкой анестезией.

В Vivo миРНК трансфекции и Нокдаун гена в спинного мозга через Rapid неинвазивной поясничного Intrathecal инъекций у мышей

Сочетая подходы трансплантации клеток, цитоскелетного мечения и потери/усиления функции, этот протокол описывает, как перспективная прехордальная пластина мигрирующей рыбки данио-рерио может быть использована для анализа функции гена-кандидата в миграции клеток in vivo.

Анализ<em&gt; В Vivo</em&gt; Миграция клеток с использованием мобильных трансплантаций и время покадровой визуализации у эмбрионов данио рерио

Мы опишем, как микро - и добавлены методы, такие как FRAP и photoactivation включить определение параметров подвижности и пространственно-временных динамики белков внутри миграции клеток. Экспериментальная отсчетов включают субцеллюлярные динамика и оборот регуляторов подвижности или базовой Цитоскелет актина.

Микроманипуляции методы, позволяя анализ морфогенетических динамики и оборот цитоскелета регуляторов

Этот протокол демонстрирует использование роботизированной платформы для микроинъекции в одиночные нервные стволовые клетки и нейроны в срезах мозга. Этот метод является универсальным и предлагает метод отслеживания клеток в тканях с высоким пространственным разрешением.

Манипуляция одиночными нервными стволовыми клетками и нейронами в ломтиках мозга с помощью роботизированной микроинъекции

Настоящий протокол описывает интервенционную радиологическую процедуру, установленную для внутриутимической инъекции мышам, чтобы избежать риска открытой операции и повысить точность слепых чрескожных инъекций.

Минимально инвазивная, точная и эффективная методика интратермической инъекции мышам

Изучите новый метод трансплантации кардиомиоцитов с минимальной инвазией для регенеративной медицины сердца. Эта технология улучшает интеграцию клеток и снижает воспалительные реакции.

Новый метод введения клеток с минимальной инвазией

Больше видео