Summary

संवहनी समग्र एलोट्रांसप्लांटेशन के लिए एक पूर्व विवो छिड़काव-आधारित बायोरिएक्टर का उपयोग करके चूहे हिंदलिम्ब्स की खरीद और डीसेल्युलराइजेशन

Published: June 09, 2022
doi:

Summary

हम समग्र चूहे के हिंदलिम्ब्स के लिए सर्जिकल तकनीक और डीसेल्यूलराइजेशन प्रक्रिया का वर्णन करते हैं। डीसेलुलराइजेशन एक पूर्व विवो मशीन छिड़काव प्रणाली के माध्यम से कम सांद्रता सोडियम डोडेसिल सल्फेट का उपयोग करके आयोजित किया जाता है।

Abstract

गंभीर दर्दनाक चोटों और ऊतक हानि वाले रोगियों को जटिल शल्य चिकित्सा पुनर्निर्माण की आवश्यकता होती है। संवहनी समग्र एलोट्रांसप्लांटेशन (वीसीए) एक समग्र सबयूनिट के रूप में कई ऊतकों को स्थानांतरित करने के लिए एक विकसित पुनर्निर्माण एवेन्यू है। वीसीए की आशाजनक प्रकृति के बावजूद, दीर्घकालिक इम्यूनोसप्रेसिव आवश्यकताएं घातकता, अंत-अंग विषाक्तता और अवसरवादी संक्रमण के बढ़ते जोखिम के कारण एक महत्वपूर्ण सीमा हैं। इम्यूनोसप्रेशन की आवश्यकता को कम करने में एककोशिकीय मिश्रित मचानों की ऊतक इंजीनियरिंग एक संभावित विकल्प है। इसमें, एक चूहे हिंदलिम्ब की खरीद और सोडियम डोडेसिल सल्फेट (एसडीएस) का उपयोग करके इसके बाद के डीसेलुलराइजेशन का वर्णन किया गया है। प्रस्तुत खरीद रणनीति आम ऊरु धमनी पर आधारित है। एक मशीन छिड़काव-आधारित बायोरिएक्टर सिस्टम का निर्माण किया गया था और हिंदलिम्ब के पूर्व विवो डीसेल्यूलराइजेशन के लिए उपयोग किया गया था। सफल छिड़काव डीसेल्यूलराइजेशन किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप हिंदलिम्ब की सफेद पारभासी जैसी उपस्थिति हुई। पूरे हिंदलिम्ब में एक बरकरार, अपरिवर्तनीय, संवहनी नेटवर्क देखा गया था। हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण ने परमाणु सामग्री को हटाने और सभी ऊतक डिब्बों में ऊतक वास्तुकला के संरक्षण को दिखाया।

Introduction

वीसीए जटिल शल्य चिकित्सा पुनर्निर्माण की आवश्यकता वाले रोगियों के लिए एक उभरता हुआ विकल्प है। दर्दनाक चोटों या ट्यूमर के शोधन के परिणामस्वरूप वॉल्यूमेट्रिक ऊतक हानि होती है जिसे पुनर्निर्माण करना मुश्किल हो सकता है। वीसीए त्वचा, हड्डी, मांसपेशियों, नसों और वाहिकाओं जैसे कई ऊतकों का प्रत्यारोपण एक दातासे प्राप्तकर्ता को समग्र ग्राफ्ट के रूप में प्रदान करता है। इसकी आशाजनक प्रकृति के बावजूद, वीसीए दीर्घकालिक इम्यूनोसप्रेसिव रेजिमेन के कारण सीमित है। ऐसी दवाओं के आजीवन उपयोग से अवसरवादी संक्रमण, दुर्भावनाओं और अंत-अंग विषाक्तता 1,2,3 के लिए जोखिम बढ़ जाता है। इम्यूनोसप्रेशन की आवश्यकता को कम करने और / या समाप्त करने में मदद करने के लिए, वीसीए के लिए डीसेलुलराइजेशन दृष्टिकोण का उपयोग करके ऊतक-इंजीनियर मचान महान वादा दिखाते हैं।

ऊतक विकोशिकीयकरण सेलुलर और परमाणु सामग्री को हटाते हुए बाह्य मैट्रिक्स संरचना को बनाए रखने पर जोर देता है। इस विकोशिकीय पाड़ को रोगी-विशिष्ट कोशिकाओं के साथ फिर से आबाद किया जा सकताहै। हालांकि, समग्र ऊतकों के ईसीएम नेटवर्क को संरक्षित करना एक अतिरिक्त चुनौती है। यह एक मचान के भीतर अलग-अलग ऊतक घनत्व, आर्किटेक्चर और शारीरिक स्थानों के साथ कई ऊतक प्रकारों की उपस्थिति के कारण है। वर्तमान प्रोटोकॉल एक सर्जिकल तकनीक और एक चूहे हिंदलिम्ब के लिए एक डीसेल्युलराइजेशन विधि प्रदान करता है। यह समग्र ऊतकों के लिए इस ऊतक इंजीनियरिंग तकनीक को लागू करने के लिए एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट मॉडल है। यह पुनर्कोशिकीयकरण के माध्यम से समग्र ऊतकों को पुनर्जीवित करने के बाद के प्रयासों को भी प्रेरित कर सकता है।

Protocol

टोरंटो जनरल हॉस्पिटल रिसर्च इंस्टीट्यूट से प्राप्त कैडवेरिक नर लुईस चूहों (300-430 ग्राम) का उपयोग सभी प्रयोगों के लिए किया गया था। सभी शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं के लिए, बाँझ उपकरणों और आपूर्ति का उपयोग स?…

Representative Results

खरीद प्रोटोकॉल बाद के छिड़काव चरणों के लिए आम ऊरु धमनियों को अलग करने और कैनुला करने में सफल रहा। चित्रा 1 ए, बी में प्रतिनिधि विच्छेदन छवियां द्विभाजन बिंदुओं से पर्याप्त दूरी के साथ ?…

Discussion

वीसीए 5 में प्रायोगिक मॉडल के रूप में चूहे के हिंदलिम्बउपयोगी हैं। एककोशिकीय मचानों की ऊतक इंजीनियरिंग वीसीए से जुड़े दीर्घकालिक इम्यूनोसप्रेशन रेजिमेन की कमियों को संबोधित करने में पहला क…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

चित्र 3A BioRender.com में बनाया गया था।

Materials

0.9% Sodium Chloride Injection USP 50 mL Baxter Corporation JB1308M
1 mL Disposable Serological Pipets VWR 75816-102
10 cc Disposable Syringes Obtained from Research Institution
3-way Stopcock Obtained from Research Institution
5cc Disposable Syringes Obtained from Research Institution
70% Isopropyl Alcohol Obtained from Research Institution
Acrodisc Syringe Filter 0.2 µm VWR CA28143-310
Adson Forceps, Straight Fine Science Tools 11006-12
Angiocatheter 24 G 19 mm (¾”)  VWR 38112
Antibiotic-Antimycotic Solution (100x) 100 mL Multicell 450-115-EL
Bone Cutter Fine Science Tools 12029-12
Connectors for  1/16" to 1/8" Tubes McMasterCarr 5117K52
Female Luer to barbed adapter (PVDF) – 1/8" ID McMasterCarr 51525K328
Fine Forceps Fine Science Tools 11254-20
Fine Forceps with Micro-Blunted Tips Fine Science Tools 11253-20
Heparin Sodium Injection 10,000 IU/10 mL LEO Pharma Inc. 006174-09
Male Luer to barbed adapter (PVDF) – 1/8" ID McMasterCarr 51525K322
Micro Needle Holder WLorenz 04-4125
Microscissors WLorenz SP-4506
Peracetic Acid Sigma Aldrich 269336-100ML
Peristaltic Pump, 3-Channel Cole Parmer RK-78001-68
Phosphate Buffered Saline 1x 500 mL Wisent 311-425-CL
Povidone Surgical Scrub Solution Obtained from Research Institution
Pump Tubing, 3-Stop, Tygon E-LFL Cole Parmer RK-96450-40
Pump Tubing, Platinum-Cured Silicone Cole Parmer RK-96410-16
Scalpel Blade – #10 Fine Science Tools 10010-00
Scalpel Handle – #3  Fine Science Tools 10003-12
Sodium Dodecyl Sulfate Reagent Grade: Purity: >99%, 1 kg Bioshop SDS003.1
Surgical Suture #6-0 Covidien VS889

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Cite This Article
Adil, A., Karoubi, G., Haykal, S. Procurement and Decellularization of Rat Hindlimbs Using an Ex Vivo Perfusion-Based Bioreactor for Vascularized Composite Allotransplantation. J. Vis. Exp. (184), e64069, doi:10.3791/64069 (2022).

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