Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Yenidoğan Kardiyak iskeleleri: Rejeneratif Çalışmaları Roman Matrisler

7.5K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/54459

⸱

5 Kasım 2016

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu çalışmalarda, biz rejeneratif çalışmalarda kullanılmak üzere yeni, yenidoğan murin kardiyak iskeleleri için bir yöntem sağlamak.

Özet

Son dönem kalp yetmezliğinin tek kesin tedavisi ortotopik kalp naklidir. Her yıl, Amerika Birleşik Devletleri'nde 100,000'de kalp nakli prosedürleri için 2'den fazla donör kalbe ihtiyaç duyulduğu tahmin edilmektedir1-2. Sınırlı sayıda bağışçı nedeniyle, ABD'de her yıl yalnızca yaklaşık 2.400 nakil gerçekleştirilmektedir2. Hücre tedavisi çalışmalarından mekanik yardımcı cihazların implantasyonuna kadar çok sayıda yaklaşım, kalbin kendini onarması veya başarısız kalbi dinlendirmesi için tek başına veya kombinasyon halinde ikna edilmesi girişiminde bulunmuştur3. Bu çabalara rağmen, ventriküler destek cihazları hala büyük ölçüde transplantasyona köprü kurmak amacıyla kullanılmaktadır ve hücre tedavilerinin faydası, bazı iyileştirici vaatlerde bulunsalar da, hala klinik çalışmalarla sınırlıdır. Ek olarak, doğrudan ksenotransplantasyon denenmiş ancak immün rejeksiyon nedeniyle başarı sınırlı kalmıştır. Açıktır ki, transplantasyon için ek organlar üretmek için başka bir strateji gereklidir ve ideal olarak, bu organlar rejeksiyon ve ömür boyu immünosupresyon ile ilişkili komplikasyonlardan kaçınmak için otolog olacaktır. Hücreden arındırma, doğal hücre dışı matrisi (ECM) veya yapı iskelesini ortaya çıkarmak için yerleşik hücreleri dokulardan çıkarma işlemidir. Perfüzyon decellularizasyonu, dokunun mekanik özelliklerinin büyük bir kısmını olduğu gibi bırakırken, dokunun üç boyutlu yapısının tam olarak korunmasını sağlar4. Bu iskeleler, araştırma modelleri ve muhtemelen nakil için çok ihtiyaç duyulan organları oluşturmak için sağlıklı hücrelerle yeniden popülasyon için kullanılabilir. Olağanüstü kardiyak rejeneratif yetenekleri koruduğu bilinen yenidoğan farelerden (P3) alınan iskeleleri5-8 deterjan aracılı hücre gidermeye maruz bıraktık ve bu iskeleleri murin kalp hücreleri ile yeniden doldurduk. Bu çalışmalar, yenidoğan kalp yapısının mühendisliğinin fizibilitesini desteklemektedir. Ayrıca, erken doğum sonrası kalplerin ECM'sinin, gelişmiş yeniden hücreselleştirme stratejileriyle sonuçlanacak ipuçlarını barındırıp barındıramayacağının araştırılmasına izin verirler.

Giriş

Kalp yetmezliği yaygın ve ölümcül olduğunu. Bu organlara kan akışını bozar ve vücut karşılanmamış metabolik taleplerini bırakır kalp, azalmış kontraktilite ile sonuçlanan ilerleyici bir hastalıktır. 5,7 milyon Amerikalı kalp yetmezliği olduğu tahmin ve Amerika Birleşik Devletleri'nde 9 hastanede birincil nedenidir edilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde kalp yetersizliğinde hastaların tedavisinde kolektif maliyet yıllık 9-10 başına 300 $ milyar doları aşmaktadır. son dönem kalp yetmezliği için tek kesin tedavi ortotopik kalp naklidir. Her yıl, 100.000'den fazla verici kalplerinde Birleşik Devletler 1-2'de kalp nakli iş....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm fare deneyleri ABD Hayvan Refahı Yasası uyarınca yapılmış ve Minnesota Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi.

Fare Kalp İzolasyon 1. Yöntem

  1. tek kullanımlık bıçak ile kafaları kesilmek suretiyle bir yenidoğan fare Euthanize.
  2. % 70 etanol ile toraks çubukla.
  3. # 5 forseps bir çift ile yanal cildi çekerken standart makas ile göğüs duvarından onu uzak keserek göğüs cildi parçalara ayır.
  4. Karın duvarından keserek makas ile sternum sadece alt karın Perfore. makasla göğüs iki tarafında kaburga olsa kesim sırasında 5. forseps ile kılıç şeklinde sürecini kavratmak, vücuttan rostrally ster....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

decellularization
Ortalama olarak, bu protokolü kullanarak bir P3 kalp Decellularization zamanı yaklaşık 14 saattir. P3 yenidoğan için 23 mg, ortalama kalp ağırlığı verilmiş.

Acellularity
Şekil 3a
tamamen bozulmamış P3 yenidoğan kalp (bütün montaj). Şekil 3b. Decellularization aşağıdaki aynı kalp gösterir 4a Şekiller ve sırasıyla bozulmamış ve de.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Kalbin tekrarlanan perfüzyonları bu tekniğin bağımlılığı bir emboli kaçınma başarılı bir sonuç önemli bir bileşeni yapar. Adımlar 2,8-2,14 arasında çözümün değişikliklere Adımlar 2,2-2,6 kalbin ilk kateterizasyon itibaren, hangi taviz miyokard içine perfüzat akışını hava kabarcıklarının giriş izin verebilir manipülasyonlar vardır. Nedeniyle yenidoğan kalp küçücük boyutuna, damarsal bile dakikalık kabarcıklar böylece eksik decellularization render, bir teknik infarkt neden olabilir. Buna ek olarak, daha sonraki yıkama ad.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Yazarlar, figürlerin hazırlanması için Bayan Cynthia DeKay'e minnetle teşekkür eder.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1. Fare kalbi izolasyonu için malzemeler
P1 fare yavruları (gösterildiği gibi; B6; D2-Tg(Myh6*-mCherry)2Mik/J)Jackson Laboratories21577veya eşdeğeri
60 mm Kültür kabıBD Falcon353004veya eşdeğeri
Fosfat tamponlu tuzlu su pH 7.4 (steril)HidroksilonSH30256.01veya eşdeğeri
Tek Kullanımlık BıçakStanley28-510veya eşdeğeri
Standart MakasMoria Bonn (Güzel Bilim Araçları)14381-43veya eşdeğeri
Yaylı Makas 10 cmGüzel Bilim Aletleri15024-10veya eşdeğeri
Vannas Yaylı Makas - 3 mm Kesici KenarGüzel Bilim Aletleri15000-00veya eşdeğeri
#5 ForsepsKukla (Güzel Bilim Aletleri)11295-00veya eşdeğeri
2. Hücre dışı bırakma malzemeleri
Giriş adaptörüChemglassCG-1013otoklavlanabilir
SeptumChemglassCG-3022-99otoklavlanabilir
1/8 inç. ID x 3/8 OD C-Flex boruCole-ParmerEW-06422-10otoklavlanabilir
Erkek luer - 1/8 "hortum dikeni adaptörüMcMaster-Carr51525K33otoklavlanabilir
Dişi luer 1/8" hortum dikeni adaptörüMcMaster-Carr51525K26otoklavlanabilir
Prolene 7-0 cerrahi sütür Ethicon8648Gveya eşdeğeri
Halka standıFisher ScientificS47807veya eşdeğeri
KelepçeFisher Scientific05-769-6Qveya eşdeğeri
Kelepçe normal tutucuFisher Scientific05-754Qveya eşdeğeri
60 cc şırınga namlusu Coviden1186000777Tveya eşdeğeri
BeherKimble14000250veya eşdeğeri
22 G x 1 Şırınga İğnesiBD305155veya eşdeğeri
12 cc şırıngaCoviden8881512878veya eşdeğeri
3 yollu durdurma musluğuSmith MedicalMX5311Lveya eşdeğeri
PE50 boruBD Clay Adams Intramedic427411Isı ile şekillendirilebilir olmalıdır. Polietilen önerilir.
% 1 SDSInvitrogen15525-017Ultra saf sınıf önerilir. Taze çözelti hazırlayın ve kullanmadan önce sterilize edin.
% 1 Triton X-100 Sigma-AldrichT8787%10'luk bir stoktan taze solüsyon hazırlayın ve kullanmadan önce filtreyle sterilize edin.
Steril dH2OHycloneSH30538.02veya MilliQ sistemi arıtılmış su.
1x Pen/StrepCorning CellGro30-001-Clveya eşdeğeri
 
3. DNA kantitasyonu için malzemeler< / güçlü >
Proteinaz KFisherBP1700>30 U / mg aktivitesi
KClSigma-AldrichP9333veya eşdeğeri
MgCl < sub > 2 < / sub>· 6H2OMallinckrodt5958-04veya eşdeğeri
Tween 20 Sigma-AldrichP1379veya eşdeğeri
Tris baz/hidroklorürSigma-AldrichT1503/T5941veya eşdeğeri
Pico-Green dsDNA test kitiLife Technologies P7589
4 okumak için florimetre gerektirir. Doku
ParaformaldehitSigma-AldrichP6148veya domuz
derisinden eşdeğer Jelatin Tip A'nınSigma-AldrichG2500300 çiçek veya daha büyük
5 olmalıdır. Doku histolojisi için yöntem< / güçlü >
Kriyokalıplar 10 x 10 x 5 mmTissue-Tek4565veya eşdeğeri
CryostatHacker / BrightModel OTFveya eşdeğeri
Mikroskop Slaytları & nbsp; 25 x 75 x 1 mmFisher Scientific12-550-19veya eşdeğeri
Hematoksilen 560  Surgipath/Leica Selectech 3801570veya eşdeğeri
EtanolDecon Laboratories2701veya eşdeğeri
Surgipath/Leica Selectech 'yitanımlayın3803590veya eşdeğeri
Mavi tampon Surgipath/Leica Selectech 3802915veya eşdeğeri
Alkolik Eozin Y 515 Surgipath/Leica Selectech 3801615veya eşdeğeri
Formül 83 Ksilen ikamesi CBG Biyoteknoloji CH0104Bveya eşdeğeri
Permount Montaj Ortamı Fisher Kimya SP15-500veya eşdeğeri
Kollajen IV AntikoruRockland600-401-106.1veya eşdeğeri
&-Aktinin AntikoruAbcamAB9465veya eşdeğeri
mCherry AntikoruAbcamAB205402veya eşdeğeri
NKX2.5 AntikoruSanta Cruz BiyoteknolojiSC-8697veya eşdeğeri
Eşek anti-fare AF488 AntikorYaşam TeknolojisiA21202veya eşdeğeri
Eşek anti-tavuk AF594 AntikorJackson İmmünoaraştırma703-585-155  veya eşdeğeri
Eşek anti-keçi CY5 AntikoruJackson İmmünoresearch 705-175-147veya eşdeğeri
Fab Fragment Keçi Anti-Tavşan IgG (H + L) AF594Jackson Immunoresearch111-587-003veya eşdeğeri
ThermoFisherP36930veya eşdeğeriile Prolong Gold Antifade Mountant
6. Neonatal ventriküler kardiyomiyositlerin ön kaplama< / güçlü >
HBSS (Ca, Mg Free)HycloneSH30031.02veya eşdeğeri
HEPES (1 M)Corning CellGro25-060-Clveya eşdeğeri
Hücre SüzgeciBD Falcon352340veya eşdeğeri
50 ml tüpBD Falcon352070veya eşdeğeri
Primeria 100 mm plakalar Corning353803Primeria yüzeyi, daha yüksek bir miyosit saflığını teşvik eden fibroblast bağlanmasını artırır
TripsinDifco215240veya eşdeğeri
DNase IISigma-AldrichD8764veya eşdeğeri
DMEM (Delbecco'nun Minimal Esansiyel Ortamı)HycloneSH30022.01veya eşdeğeri
B12 Vitamini Sigma-AldrichV6629veya muadili
Fibronektin kaplı plakalar BD Bioscience354501veya muadili
Fetal sığır serumu HidroklonSH30910.03veya eşdeğeri
Kalp biyoreaktör cam eşyalarRadnoti Cam Teknolojisi120101BEZOtoklavlama veya gaz ile sterilize edilebilir olmalıdır.
, sabitlenmesi ve kesitlenmesi için yöntem , ;DAPI kullanılarak izolasyonu

Kaynaklar

  1. Yusen, R. D., et al. Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-second official adult lung and heart-lung transplantation report--2015. J Heart Lung Transplant. 34 (10), 1264-1277 (2015).
  2. Go, A. S., et al.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Neonatal Kalp İskelesiKardiyak DeselülarizasyonPerfüzyonla DeselülarizasyonHücre Dışı MatriksDokunun Yeniden HücrelenmesiNeonatal Fare KalbiSDS PerfüzyonuKardiyak RejenerasyonHücre-Matriks Etkileşimiİskelenin Yeniden Popülasyonu