هذا البروتوكول وصف أسلوب المستندة إلى القالب صافي لإنشاء أنسجة القلب خالية من السقالة ثلاثية الأبعاد مع السلامة الهيكلية مرضية وسلوك الضرب متزامن.
ويصف هذا البروتوكول الرواية وسهلة الأسلوب صافي المستندة إلى القالب لإنشاء ثلاثية الأبعاد (ثلاثي الأبعاد) أنسجة القلب دون مواد إضافية سقالة. وتعزل cardiomyocytes المستمدة من الخلايا الجذعية pluripotent التي يتسبب فيها الإنسان (اللجنة التوجيهية-المهاجرة) والليفية القلب البشري (هكفس)، والخلايا البطانية البشرية الوريد السري (هوفيكس) وتستخدم لتوليد تعليق خلية مع 70% اللجنة التوجيهية-المهاجرة، هكفس 15%، و 15% هوفيكس. أنها تربى اشتركت في نظام “قطره معلقة” مرفق منخفضة للغاية، الذي يحتوي على ميكروبوريس للتكثيف مئات الماغنيسيوم في وقت واحد. تجميع الخلايا وتشكل الماغنيسيوم الضرب تلقائياً بعد 3 أيام ثقافة المشارك. الماغنيسيوم تحصد، المصنفة في تجويف قالب رواية، ومثقف في شاكر في الحاضنة. الماغنيسيوم تصبح أنسجة فنية ناضجة حوالي 7 أيام بعد البذر. الأنسجة المتعددة الطبقات الناتجة تتألف من الماغنيسيوم تنصهر مع السلامة الهيكلية مرضية وسلوك الضرب متزامن. هذا الأسلوب الجديد إمكانات واعدة كأسلوب استنساخه وفعالة من حيث التكلفة لإنشاء هندسة الأنسجة لعلاج فشل القلب في المستقبل.
هندسة الأنسجة القلبية الحالي يهدف إلى تطوير علاج لاستبدال أو إصلاح هيكل ووظيفة النسيج المصاب احتشاء عضلة القلب1. طرق لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد من أنسجة القلب نستعرض خصائص الهوس والكهربية الهامة من أنسجة القلب الأصلي وقد تم التوسع بسرعة2،3. تم استكشاف مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات والمستخدمة في الدراسات4،5. أساليب تتراوح هذه استخدام محددة الاصطناعية والطبيعية النشطة بيولوجيا الهلاميات المائية، مثل الببتيدات وفيبرينوجين، الجيلاتين والكولاجين6، تقنيات الترسيب بيو-حبر2 وبيوبرينتينج التكنولوجيات7.
لقد ثبت أن أساليب خالية من سقالة يمكن أن تنتج أنسجة قابلة للمقارنة كالطرق على أساس مادة بيولوجية، دون عيوب إدراج مواد السقالات الخارجية8. كاسبي أورين et al. أثبت أن دمج أنواع مختلفة من الخلايا يمكن توليد عالية vascularized أنسجة القلب هندسيا البشرية9. الذقن وآخرون وضع طريقة طباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء تصحيح القلب من الماغنيسيوم. تتألف البقع الناتجة من cardiomyocytes، والخلايا الليفية، وخلايا بطانية في 70:15:15 نسبة10. الماغنيسيوم قد ثبت أن تكون فعالة “لبنات” لإنشاء أنسجة القلب خالية من السقالة، كما أنها تقاوم ضد نقص وتمتلك سلامة ميكانيكية كافية لغرس11،12. أظهرت الدراسات السابقة تلفيق العديد من الطرق لإنشاء كروي، بما في ذلك استخدام المعلقة إسقاط غزل قوارير13وموائع جزيئية نظم14، الأسلوب والأسطح غير ملتصقة الثقافة غير المصقول أو المطلي مع [اغروس] قوالب الصغيرة15. في هذا البروتوكول، نستخدم معلقة جهاز الإسقاط، الذي يحتوي على ميكروبوريس للتكثيف مئات الماغنيسيوم في وقت واحد.
تقدم هذه الدراسة الرواية والأسلوب كفاءة خالية من السقالة لإنشاء أنسجة القلب، والتي تشمل البذر يدوياً الماغنيسيوم في تجويف قالب مربعة وتفرخ الأنسجة على شاكر للنضج. نشر الأوكسجين تحت ظروف الثقافة الثابتة المعتادة، ويقتصر على الجوانب الخارجية لبناء الأنسجة، أسفر عن نخر المركزية. ومع ذلك، مع الصافي العفن، مغمورة جميع الماغنيسيوم تبذر في القالب في وسائل الإعلام مع حركة فلويديك مستمرة، مما يسمح لزيادة نشر المواد المغذية والأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، هذا الأسلوب القائم على العفن يسمح بإنشاء متزامنة من بقع الأنسجة مختلفة الأحجام مع الحد الأدنى من الجهد اليدوي، ويمكن بسهولة إزالة الأنسجة الناتجة من العفن. يسمح هذا الأسلوب رواية لإنشاء كفاءة واستنساخه من بقع القلب خالية من السقالة، متعدد الطبقات.
وتكمن أهمية هذا الأسلوب في إمكانية تكرار نتائج وفعالية الأنسجة القلبية الطبقات الناتجة. في مجال هندسة الأنسجة القلبية، أحد الأهداف الحالية لتحديد أسلوب لبناء بقع القلب ثلاثي الأبعاد الضرب، والطبقات، والوظيفية. ونحن التقرير وسيلة كفؤة واستنساخه لإنشاء أنسجة القلب متعدد الطبقات بالبذر ا…
The authors have nothing to disclose.
الكتاب يعترف مصدر التمويل التالية: “السحر أن الصندوق المسائل” “أبحاث القلب والأوعية الدموية”.
Human Cardiac fibroblasts (HCF) | Sciencell | 6310 | |
FM-2 Consists of Basal Medium | Sciencell | 2331 | HCF culture medium |
Human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) | Lonza | CC-2935 | |
EGM+Bullet Kit | Lonza | CC5035 | HUVEC culture medium |
E8 media | Invitrogen | A1517001 | HiPSC culture medium |
Geltrex | Invitrogen | A1413202 | |
TrypLE Express Enzyme (1X) | Thermo Fisher | 12604013 | Trypsin and Cell dissociation reagent |
RPMI media | Invitrogen | 11875093 | RPMI media with B-27 supplement is hiPSC-CM culture medium |
B-27 supplement (50x) | Thermo Fisher | 17504044 | RPMI media with B-27 supplement is hiPSC-CM culture medium |
Trypan Blue Solution, 0.4% | Thermo Fisher | 15250061 | |
Novel net mold | TissueByNet Co.,Ltd | NM25-1 | |
Hanging drop plate | Kuraray Co.,Ltd | MPc350 | |
6 well plates | Sigma-Aldrich | CLS-3516 |