Summary

全肝臓の細胞化とRecellularization

Published: February 04, 2011
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Summary

灌流細胞化は、臓器の細胞外マトリックスの組成とマイクロアーキテクチャを保持する全体の肝臓の足場を生成する新規な手法です。ここで、肝細胞で灌流細胞化およびその後の再投入を使って臓器全体の足場を準備する方法について説明する。機能性と移植肝移植は、このテクニックを使用して生成することができます。

Abstract

肝臓は1を生き残るために栄養と酸素と廃棄物の除去の配信のための一定の灌流を必要とする複雑な器官です。組織工学と微細加工技術を用いてアプローチ上の理由で肝臓の微細構造を再作成したり、模倣するための努力は、この設計上の課題のためにこれまでのところ成功していない。さらに、肝組織工学のアプリケーションのために足場を作成するために使用される合成生体材料は、適切な細胞機能2を誘導する特異的細胞結合モチーフの不足のため大部分の組織の再生と修復を誘導することに限定されている。一方、脱細胞ネイティブ組織など血管3と皮膚4は、組織工学における多くのアプリケーションを発見した、との課題のいくつかの実用的なソリューションを提供している。脱細胞ネイティブマトリックスの利点は、それ故に細胞接着と組織再編5を高め、ある程度、元の組成、および微細構造に、保持されることが。

本研究では、主要な血管の構造を保持する無傷の肝臓bioscaffoldが得られるようなことが肝臓の灌流-細胞化を実行するメソッドを記述します。さらに、我々はin vitroで機能的な肝臓の移植片を作成し、成人原発性肝細胞でこれらのbioscaffoldsをrecellularizeする方法を説明し、in vivoでの移植のために必要な血管アクセスを持っています。

Protocol

1。肝臓の細胞化門脈の使用カニュレーションと18ゲージのカテーテルを用いてラットの肝臓を収穫。劣ると上大静脈開いたままにしておきます。リン酸塩で臓器が水分を保つ10cmのペトリ皿に(PBS)緩衝生理食塩水。 8リットルのタンク、蠕動ポンプとバブルトラップで構成されて灌流システムを設定します。 リン酸塩で灌流系を埋める緩衝生理食塩水、それが10分間実?…

Discussion

ここで説明灌流細胞化法は、同一の全体構造とネイティブの肝臓の血管のマイクロアーキテクチャを持っている全体の肝臓足場を生成します。足場は、ネイティブの肝臓と同様の細胞外マトリックスの組成を有する。 recellularizationの方法は、試験のin vitro培養期間中に実行可能と機能性を維持高効率と細胞での細胞と足場の再投入を実現しています。 recellularizedの肝臓の移植への非実?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者ら 、in vitro 潅流チャンバーの設計のためのジャックMilwidに感謝します。この作品は、KU、米国NSF KUとBEUへのシュライナーズ子ども病院へCBET – 0853569への私の、R00DK080942に米国NIH、R01DK59766とR01DK084053からの助成金(助成金なし。8503)によってサポートされていました。我々はまた、サポートやシュライナーズ子ども病院を認める。

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Sodium dodecyl sulfate   Sigma-Aldrich L4390  
Triton X-100   Sigma-Aldrich T8787  
Masterflex L/S Digital Drive   Cole-Parmer EW-07523-80  
Masterflex L/S Standard pump head   Cole-Parmer EW- 07013-81  
Bubble trap   Radnoti 130149  

References

  1. Kulig, K. M., Vacanti, J. P. Hepatic tissue engineering. Transpl Immunol. 12, 303-310 (2004).
  2. Lutolf, M. P., Hubbell, J. A. Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering. Nature biotechnology. 23, 47-55 (2005).
  3. Dahl, S. L., Koh, J., Prabhakar, V., Niklason, L. E. Decellularized native and engineered arterial scaffolds for transplantation. Cell Transplant. 12, 659-666 (2003).
  4. Schechner, J. S. Engraftment of a vascularized human skin equivalent. FASEB J. 17, 2250-2256 (2003).
  5. Gilbert, T. W., Sellaro, T. L., Badylak, S. F., F, S. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 27, 3675-3683 (2006).
  6. Uygun, B. E. Organ reengineering through development of a transplantable recellularized liver graft using decellularized liver matrix. Nat Med. , (2010).

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Cite This Article
Uygun, B. E., Price, G., Saeidi, N., Izamis, M., Berendsen, T., Yarmush, M., Uygun, K. Decellularization and Recellularization of Whole Livers. J. Vis. Exp. (48), e2394, doi:10.3791/2394 (2011).

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