Bu akciğer hücre dışı matristen 3 boyutlu hücre kültürü iskele oluşturmak için bir yöntemdir. Bozulmamış akciğer üç boyutlu hücrelerin büyümesini destekleyen hidrojeller olarak işlenir.
Yöntem makalesi
Bu akciğer hücre dışı matristen 3 boyutlu hücre kültürü iskele oluşturmak için bir yöntemdir. Bozulmamış akciğer üç boyutlu hücrelerin büyümesini destekleyen hidrojeller olarak işlenir.
Burada, in vitro akciğer hücre kültürü için çok bileşenli hücre kültürü hidrojeller oluşturulması için bir yöntem sunulmaktadır. Domuz, sıçan veya fare bloğun akciğer dokusunda en sağlıklı ile başlayarak, doku perfüze selüler artığın ayrılması için, daha sonraki kimyasal deterjanlar içinde kalmasını sağlar. işlem öncesi ve sonrası dokunun histolojik karşılaştırma çift sarmallı DNA ve alfa galaktosidaz boyama% 95'in üzerinde kaldırılmasını teyit hücresel enkaz çoğunluğu kaldırılır göstermektedir. Decellularization sonra, doku liyofılize edildi ve sonra toz haline cryomilled olup. Matris toz, bir asidik pepsin sindirim çözeltisi içinde 48 saat boyunca sindirilir ve daha sonra PREGEL çözelti oluşturmak için nötralize edilir. PREGEL çözeltisinin jelasyon, 37 ° C'de inkübe edilerek uyarılabilir ve hemen ardından nötralizasyon kullanılabilir veya iki haftaya kadar 4 ° C 'de muhafaza edilebilir. Kaplama C için muamele edilmemiş plaka PREGEL çözeltisi kullanılarak oluşturulabilirarşın eki. Hücreler, hücreleri iskele boyunca göç veya kaplamalar üzerinde kaplama sağlayan bir oluşturulmuş jelin yüzeyi üzerine kaplanmış, bir 3D kültür elde etmek için kendiliğinden montaj öncesinde PREGEL, içinde süspanse edilebilir. stratejiye değişiklikler jelasyon sıcaklığının, kuvvet ya da protein parçası boyutları etkileyebilir sunulmaktadır. hidrojel oluşumu ötesinde, hidrojel sertlik genipin kullanılarak arttırılabilir.
in vitro sonuçların kliniğe çevrilmesi, biyomedikal araştırmacıların karşılaştığı en zorlu konulardan biridir. Doku kültürü plastiği üzerine in vitro araştırmalar daha kolay, daha kullanışlıdır ve yüksek hücre canlılığını korur. 1 Bu yaklaşım makul bir başlangıç noktasıdır, ancak sonuçlar sınırlı klinik çeviriye sahiptir. Giderek artan bir şekilde, laboratuvarlar geleneksel iki boyutlu yöntemlerin yerini almak için üç boyutlu yapıları birleştiriyor. Biyolojik iskelelerden polimerik iskelelere kadar birçok üç boyutlu ortam için incelemeler mevcuttur. 2,3
Biyolojik çerçeveler, doğal matrisin birçok protein ve glikozaminoglikan bileşenini içerdikleri ve hücrelerin bağlanması ve tanıması için tanıdık bağlanma bölgeleri sağladıkları için in vivo ortamların özelliklerini taklit edebilir. Hücre dışı matriks (ECM) türevi materyallerin, hücre bağlanması ve çoğalması için yetenekli iskeleler olduğu gösterilmiştir. 4 ECM hidrojel platformlarının uygulanmasını sınırlayan bir zorluk, jelleşmeyi takiben doğası gereği zayıf mekanik özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Doğal doku genellikle hidrojellerden daha yüksek büyüklükte mekanik özelliklere sahiptir. Toksik olmayan çapraz bağlama maddeleri, doğal doku ortamını daha iyi taklit etmek için hidrojellerin mekanik özelliklerini artırabilir. Genipin, Gardenya bitkilerinden elde edilen, ECM'nin mekanik özelliklerini genipin konsantrasyonundaki değişikliklerle yakından uyarlama yeteneğine sahip, toksik olmayan, doğal bir çapraz bağlayıcıdır5,6.
Vücuttaki hemen hemen tüm hücreler, ürettikleri ya da sürdürdükleri ECM'de bulunur ve bu ECM üzerinde organize olurlar. ECM'nin her organ veya sistemdeki organizasyon, durum ve işlevdeki evrensel önemine yeni odaklanma, in vitro araştırma için matris tabanlı platformların üretimini ateşledi. Domuz ince bağırsak submukozası, en kapsamlı olarak çalışılan doğal olarak türetilmiş iskeledir ve tendonları, bağları, iskelet kasını4 ve hatta kemik7'yi yenilemek için kullanılmıştır. Diğer organlardan ve donör türlerden elde edilen matrisler de iyi doku rejenerasyon potansiyeli göstermiştir. Yabancı ECM bileşenlerinin kullanımı, immünomodülasyon ile ilgili minimum sorunlara neden olur. Konak hücresel maddenin eliminasyonundan sonra, kalan ECM, amino asit içeriği ve organizasyonu açısından diğer tüm memeli türlerinebenzer olacaktır 8. Hücre-ECM etkileşimlerini in vitro olarak incelemenin en iyi yolunun organa özgü ECM iskelelerini kullanmak olduğuna dair artan bir düşünce çizgisi var. Her organ, hücresel nişler oluşturmak için benzersiz bir protein ve proteoglikan bileşimi sağlar. Nişler, biyofiziksel sinyalleşmeye katkıda bulunan hücre dışı matrisin yapısal, işlevsel ve hatta enzimatik parçalanmasını sağlar. İn vivo mikroçevreye en çok benzeyen bir in vitro mikroçevre elde etmek için, dokuya özgü ECM'nin kullanılması, araştırma için hücresel nişleri optimize edecektir.
Bu protokolün amacı, akciğer ECM'sine özgü bir hidrojel iskelesi kurmak için bir yöntem sağlamaktır. Bu yöntem, akciğer hücresi-ECM etkileşimleri üzerine in vitro araştırmalar için bir platform sağlar.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Çözüm | Steril Filtresi | Yol |
| Dihidro 2 O | Evet | Dihidro 2 O; Steril süzüldü |
| % 0.1 Triton X-100 Çözüm | Evet | Davlumbaz altında dihidroksi 2 O 100 ml, 100 ul, Triton-X 100 çözüm ekleyin ve çözülene kadar ajite; steril filtre. |
| % 2 Deoksikolat Çözelti | Evet | davlumbaz altında 2 gr Sodyum Deoksikolat çözüm ekleyin 100 mi dihidro 2 O ve eriyinceye kadar ajitasyon başı; steril filtre |
| 1 M NaCl | Evet | Dihidro 2 O 1 L 58.44 g NaCI ekleyin; çözülene kadar ajite; steril filtre |
| DNaz çözümü | Evet | 12,000 eklebirimleri DNaz 1 L DIH 2 O; 0.156 gr MgSO 4 ekleme (Susuz) ve 0.222 g CaCl2; çözülene kadar ajite; steril filtre |
| PBS | Evet | , 27.2 g Na 2 HPO 4 · 7H 2 O (dibazik heptahidrat) birleştirin 80 g NaCI ve 10 L dihidroksi 2 O 2 g KCI; çözülene kadar ajite; 7.4 pH ayarlamak; steril filtre |
Tablo 1: Doku Decellularization için gerekli çözümler. decellularization işlemi için yukarıdaki çözümler olun. 4 ° C'de saklayın. Yaklaşık 2.5 L bir domuz akciğer için gerekli olacaktır.
1. Hidrojel Oluşumu
2. Mekanik Gücü Artırmak İçin hidrojellerin Çapraz bağlama
Mikro Jel ile 3. Hücre Kültürü
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu yöntem kullanılarak, normal domuz, sıçan ve fare akciğer (Şekil 1) gelen hidrojeller üretmişlerdir. İşlenmiş akciğerler bir sırası ile, 5 mg, 40 mg ve ECM tozun 10 g tahmin sağlar. Işlemin bir genel görünüşü Şekil 2 'de gösterilmiştir. sürecinde kilit görselleştirme şunlardır: deoksikolat durulama sonra akciğerlerin beyaz bir görünüm; PREGEL oluşumundan sonra, çözelti, opak olmalı ve 4 ° C'de muhafaza edildiğinde çözelti ay homojen görünmelidir. Biz s...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
biyoloji ayrılmaz yönlerinden biri belirli bir görevi gerçekleştirmek hiyerarşik yapıların içine moleküllerin öz-örgütlenme olduğunu. Laboratuarda 13, kendinden montaj gibi tuz konsantrasyonu, pH ve sindirim süresi gibi pek çok faktöre bağlıdır. Gösterildiği gibi, bir kendi kendini düzenleyen hidrojel çözünür proteinler fizyolojik sıcaklığında tekrar. Oluşan hidrojel in vitro hücresel yapışma ve canlılık geliştirme kapasitesine sahiptir.
ECM'den biyofiziksel sinyaller...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Biz sağlam domuz akciğer dokusu bağış için Smithfield çiftlikleri teşekkür etmek istiyorum. Biz de bize kendi ekipman kullanmak için izin Dr. Hu Yang, Dr. Christina Tang ve VCU Plastik Cerrahi Bölümü'ne teşekkür etmek istiyorum. Hidrojel ve doku örnekleri finansman formu NIH-NCI Kanser Merkezi Destek Grant, kısmen, NIH-NINDS Merkezi Çekirdek Grant 5 P30 NS047463 dan fon tarafından, kısmen desteklenen Anatomi ve Nörobiyoloji Mikroskopi Tesisi VCU Bölümü'nde SEM için hazırlandı P30 CA016059. VCU Nanoteknoloji Çekirdek Karakterizasyonu Tesisi (KKK) numunelerin SEM görüntüleme. Bu çalışma, Ulusal Bilim Vakfı, CMMI 1351162 tarafından finanse edildi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Triton X-100 | Fisher Scientific | BP151-100 | Çeker ocakta göz koruması ve eldiven ile kullanın. |
| Sodyum Deoksikolat | Sigma-Aldrich | D6750-100g | Göz koruması ve eldiven ile kapüşonda kullanın. |
| Magnezyum Sülfat | Sigma-Aldrich | M7506-500g | Yok |
| Kalsiyum Klorür | Sigma-Aldrich | C1016-500g | Yok |
| DNase | Sigma-Aldrich | D5025-150KU | Yok |
| HCl | Sigma-Aldrich | 258148-500ML | Göz koruması ve eldivenle kullanın. |
| Pepsin | Sigma-Aldrich | P6887-5G | Çeker ocakta göz koruması ve eldivenle kullanın. |
| Sodyum Hidroksit | Fisher Scientific | BP359-500 | Göz koruması ve eldivenlerle kullanın. |
| Genipin | Wako Chemicals | 078-03021 | Çeker ocakta göz koruması ve eldivenle kullanın. |
| PBS 10x | Kalite Biyolojik | 119-069-151 | Yok |
| PBS | VWR | 45000-448 | Yok |
| Filtre Kağıdı | Whatman | 8519 | N/A |
| El pompası | Fisher Scientific | 10-239-1 | N/A |
| Mezun Beher | VitLab | 445941 | N/A |
| Cryomill | SPEX | 6700 | Kriyoeldiven ve göz kullanın koruma. |
| Liyofilizatör | FTS FlexiDry | Eldiven kullanın. | |
| Reometre | Keşfi | HR-2 | Eldiven ve göz koruması kullanın. |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste