Порядок Decellularization свиного сердца, ретроградная коронарная перфузия
Summary
Метод для быстрого и полного удаления клеточных компонентов из сердца свиньи нетронутым через ретроградной перфузии описано. Этот метод дает конкретного участка сердечной внеклеточного матрикса леса, который имеет потенциал для использования в различных клинических применений.
Abstract
Перфузии на основе целого decellularization орган недавно получил интерес в области тканевой инженерии в качестве средства для создания конкретных участков леса внеклеточной матрицы, в то время как в значительной степени сохранение родного архитектуры на эшафот. На сегодняшний день, данный подход был использован в различных системах органов, включая сердце, легкие, печень и 1-5. Предыдущие методы decellularization для тканей, не легко доступны сосудистой сети, сделали ставку на длительном воздействии ткани для решения моющих средств, кислот, или ферментативного лечения в качестве средства для удаления клеточных и ядерных компонентов из окружающей внеклеточной среды 6-8. Однако эффективность этих методов навесной на способность решения проникать в ткани с помощью диффузии. В отличие от перфузии органов через естественные сосудистой системы эффективно уменьшить расстояние диффузии и способствовали перевозки decellularizatiна веществ в тканях и клеточных компонентов из ткани. Здесь мы опишем метод, чтобы полностью decellularize нетронутыми сердца свиньи через коронарные ретроградной перфузии. Протокол дали полностью decellularized сердечной внеклеточного матрикса (С-ECM) эшафот с трехмерной структурой сердце нетронутой. Наш метод использовался ряд ферментов, моющих средств, и кислоты в сочетании с гипертонической и гипотонической полоскания, чтобы помочь в лизис и удаление клеток. Протокол, используемый раствор трипсина чтобы отделить клетки от матрицы следует Triton X-100 и натрий решения дезоксихолата, чтобы помочь в удалении клеточного материала. Описанный протокол также использует перфузии скоростью более 2 л / мин в течение длительных периодов времени. Высокая скорость потока, в сочетании с решением изменения позволили транспортных агентов в тканях без загрязнения клеточных обломков и обеспечить эффективное полоскание тканей. Описанный способ удалить все ядерные материалы от Нативе свиного сердечной ткани, создавая сайт-специфической сердечной ECM эшафот, которые могут быть использованы для различных применений.
Protocol
Representative Results
Discussion
Данное исследование описано методология последовательной и эффективной decellularization из свиного сердца. Протокол был модификацией ранее опубликованного отчета 1, и включить больше воздействием потока и повышения давления, в котором содержится более воспроизводимые результаты. Пол…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы выразить признательность Броган гостей, Мишель Уивер и Кристен Липперт. Финансирование для этого исследования был предоставлен грант NIH R03EB009237, а также обучение грантов NIH T32EB001026-06 от Национального Института биомедицинской визуализации и биоинженерии и T32HL076124-05.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
| Trypsin | Gibco | 15090 | |
| EDTA | Fisher | BP120-500 | |
| NaN3 | Sigma | S2002-500G | |
| Triton X-100 | Sigma | X100-1L | |
| 10X PBS | Fisher | BP399-20 | |
| Sodium Deoxycholate | Sigma | D6750-500G | |
| Peracetic Acid | Pfaltz and Bauer | P05020 | 35% CAS# 79-21-0 |
| Ethanol | Pharmco | 111000200 | |
| Masterflex Pump Drive | Cole Parmer | SI-07524-50 | |
| Masterflex Tubing | Cole Parmer | 96400-18 | Size 18 |
| Barbed Reducer | Cole Parmer | EW-30612-20 | |
| 4L Beaker | Fisher Scientific | 02-540T |
References
- Ott, H. C., et al. Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung. Nat. Med. 16, 927-933 (2010).
- Ott, H. C., et al. Perfusion-decellularized matrix: using nature’s platform to engineer a bioartificial heart. Nat. Med. , (2008).
- Petersen, T. H., et al. Tissue-engineered lungs for in vivo implantation. Science. 329, 538-541 (2010).
- Uygun, B. E., et al. Organ reengineering through development of a transplantable recellularized liver graft using decellularized liver matrix. Nat. Med. , (2010).
- Wainwright, J. M., et al. Preparation of cardiac extracellular matrix from an intact porcine heart. Tissue Eng. Part C Methods. 16, 525-532 (2010).
- Crapo, P. M., Gilbert, T. W., Badylak, S. F. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials. 32, 3233-3243 (2011).
- Gilbert, T. W. Strategies for tissue and organ decellularization. Journal of cellular biochemistry. , (2012).
- Gilbert, T. W., Sellaro, T. L., Badylak, S. F. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 27, 3675-3683 (2006).
- Akhyari, P., et al. The quest for an optimized protocol for whole-heart decellularization: a comparison of three popular and a novel decellularization technique and their diverse effects on crucial extracellular matrix qualities. Tissue Eng. Part C Methods. 17, 915-926 (2011).
- Weymann, A., et al. Development and evaluation of a perfusion decellularization porcine heart model–generation of 3-dimensional myocardial neoscaffolds. Circulation journal : official journal of the Japanese Circulation Society. 75, 852-860 (2011).
- Cortiella, J., et al. Influence of acellular natural lung matrix on murine embryonic stem cell differentiation and tissue formation. Tissue Eng. Part A. 16, 2565-2580 (1089).
- Remlinger, N. T. Hydrated xenogeneic decellularized tracheal matrix as a scaffold for tracheal reconstruction. Biomaterials. 31, 3520-3526 (2010).
- Sellaro, T. L., Ravindra, A. K., Stolz, D. B., Badylak, S. F. Maintenance of hepatic sinusoidal endothelial cell phenotype in vitro using organ-specific extracellular matrix scaffolds. Tissue Eng. 13, 2301-2310 (2007).
- Wainwright, J. M. Right ventricular outflow tract repair with a cardiac biologic scaffold. Cells, tissues, organs. 195, 159-170 (2012).
