Method Article

İnsan kalp dokusu hücre dışı matriks hidrojel Vitro ve In Vivo uygulamaları için kendi kendine montaj doğru işlenmesi

DOI:

10.3791/56419

⸱

December 4th, 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Charité - Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, 2Berlin-Brandenburg Center for Regenerative Therapies (BCRT), 3German Center for Cardiovascular Research (DZHK), 4Deutsches Herzzentrum Berlin (DHZB), 5Department of Cardiovascular Surgery, Charité - Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu iletişim kuralı tam decellularization insan Miyokardiyum, hücre dışı matriks bileşenlerinin koruma sırasında açıklar. Microparticles ve cytoprotective kendi kendine montaj hidrojel üretiminde hücre dışı matriks sonuçlarının daha fazla alay.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Acellular hücre dışı matriks ürünleri hücre-matris etkileşimleri eğitimi için yararlıdır ve rejeneratif hücre terapisi uygulamaları kolaylaştırmak. Birçok ticari hücre dışı matriks ürün hydrogels veya membranlar olarak kullanılabilir, ancak bunlar doku özgü biyolojik aktivitesi sahip değilsin. Perfüzyon decellularization genellikle insan kalp dokusu ile mümkün olmadığı için 3-adım daldırma decellularization süreci geliştirdik. Ameliyat sırasında tedarik insan miyokardiyal dilimleri ilk deterjan-Alerjik hiperozmolar lizis arabellek, iyonik deterjan, Sodyum Lauryl Sülfat ile kuluçka takip ile tedavi ve içsel Dnaz aktivitesini sömürerek tamamlanmıştır Fetal sığır serum. Bu teknik boş hücre yaprak kalp hücre dışı matriks ile büyük ölçüde fibröz doku mimarisi ve biyopolimer kompozisyon, korunmuş olan kardiyak hücre popülasyonlarının ve pluripotent kök için belirli çevre yardım sağlamak için gösterildi sonuçlanır hücreleri. Kardiyak hücre dışı matriks sayfaları daha sonra daha da daha fazla kimyasal değişiklik yapmadan bir microparticle toz içine işlenmiş veya, bir kendi kendine montaj kardiyak hücre dışı matriks hidrojel ile içine kısa vadeli pepsin sindirim yolu ile korunmuş bioactivity.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hücre dışı Matriks (ECM) sadece yapısal destek ama aynı zamanda biyolojik hücre için önemlidir ve doku1işlev sağlar. Kalbinden, fibrozis, iltihap, anjiogenez, cardiomyocyte contractile fonksiyon ve canlılığı ve ikamet progenitör hücre kader gibi Etyopatogenezi yanıt Yönetmeliği ECM katılmaktadır. Birincil bileşenleri ek olarak - lifli glikoproteinlerin, glikozaminoglikan ve Proteoglikanlar - salgılanan büyüme faktörleri, sitokinler ve membranöz veziküller2,3nükleik asitler ve protein içeren bir dizi içerir.

Son zamanlarda acellular ECM hazırlıkları sadece hücre-matris etkileşimleri, potansiyel terapötik hücre tabanlı uygulamalar için de eğitim için çok değerli değildir açık hale gelmiştir. Tedavi hücre ürünlere veya mühendislik dokulara yeterli bir ortam önemini şimdi yaygın kabul edilmektedir. Girişimleri hücre süspansiyonlar veya aktif bileşikler ile tanımlanan biopolymeric hydrogels4,5,6 veya protein kokteyller (Yani, Matrigel, Geltrex) fare sarkomu hücreleri tarafından salgılanan birleştirmek için yapılmıştır 7. ancak, eski bioactivity sınırlı, ikinci GMP-grade süreçlerinde sorunlu ve her ikisi de kalp ECM (cECM)8,9,10, doku özgü bioactivity eksikliği 11,12,13.

Miyokardiyum decellularization daha önce bütün kalp koroner damarlara14,15ile perfüzyon tarafından yapıldı. Bu hayvan kalbimizde mümkün olmakla birlikte, sağlam insan kalpleri nadiren mevcuttur. Bu nedenle, ameliyat odasında alınan doku örnekleri işlemek için izin veren bir daldırma işlemi tercih. Bizim "3-adım" Protokolü 3 ayrı içerir kuluçka Yani lizis, solubilization ve DNA kaldırma adımlarını. Büyük ölçüde korunmuş protein ve glikozaminoglikan kompozisyon16,ile17insan miyokardiyal ECM verimleri. Bu cECM dilimler hücre-matris etkileşimlerin vitro çalışmalar için izin ancak kötü potansiyel insan ölçekli tedavi uygulamaları için uygundur. Üretim sürecinin ardından liyofilize cECM microparticles ya da cECM hidrojel18üretmek için uzatıldı.

Bu iletişim kuralı insan Miyokardiyum miyokard hücre dışı Matriks (ECM) ve biyolojik faaliyetlerini önemli bileşenleri koruyarak cerrahi örneklerinden elde decellularization için izin verir. Bu iletişim kuralı ile korunmuş doku özgü bioactivity insan kalp ECM hücre-matris etkileşimleri deneysel çalışmalar için gerekli olduğunda veya makul bir ortam miyokardiyal rejenerasyon hücre tabanlı yaklaşımlar için gerektiğinde önerilir. İşlenmiş cECM kullanımı mümkün gelecekte tedavi uygulamaları olmalıdır böylece prensipte, bu protokol GMP-sınıf koşullarına, adapte mümkündür.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çalışma Protokolü Helsinki Bildirgesi içinde özetlenen etik ilkelere uyan ve Kurumsal değerlendirme kurulu ve Etik Komitesi Charité Tıp Üniversitesi tarafından onaylanmıştır. Tüm hastalar sağlanan yazılı Onam kalp doku kullanımı deneysel araştırmalar için.

1. kesit için hazırlanması insan Miyokardiyum

  1. Sol ventrikül Miyokardiyum elde etmek (boyutu ameliyat türüne bağlı olarak değişir) doğrudan doğruya--dan belgili tanımlık ameliyathane ve steril bir kap içinde soğuk PBS nakliyesi.
  2. Tüm yağ dokusu steril neşter ile steril koşullarda No 10 bıçak kaldırın.
  3. Miyokardiyum yaklaşık 1 x 1 x 1 neşter kullanarak cm küpler içinde kesilmiş.
  4. Küpleri steril 50 mL tüplerde yerleştirin.
    Not: duraklatmak için gerçekleştirmek adım 1.5, aksi halde adım 2.2 ile devam edin. Protein yıkımı ve doku kalitesi bir düşüş önlemek için yinelenen donma-çözülme döngüsü kaçının.
  5. -80 ° C'de küpleri içeren tüpler depolamak Doku için birkaç ay depolanabilir.

2. kesit Miyokardiyum küpleri dilimler halinde

  1. Dondurucu dışında hazırlanan küpleri içeren tüpler al.
  2. Buzda cryostat için taşıma.
  3. -15 ° c için nesne ve Oda sıcaklığı ayarlamak
    Not: Doğru sıcaklığa mükemmel kesit güvence altına almak önemlidir.
  4. Sakin ol boş 50 mL tüpler ve pulları odası veya kuru buz.
  5. Bir katman ekleyin (yaklaşık 0.5 - 1.0 mL) cryosection orta soğuk damga ve izin üzerine Don o kadar beyaz ve sağlam.
  6. Cryosection orta ikinci bir katman ekleyin ve bir Miyokardiyum küp bu katman üzerine yerleştirin.
  7. Devam etmeden önce cryosection orta ve Miyokardiyum tamamen donmuş emin olun.
    Not: Değil donmuş her zaman örnek ve cryosection orta kesit olacak. Tamamen dondurulmuş cryosection orta katı, beyaz ve saydam olmayan için sıvı ve şeffaf döner. Miyokardiyal küpleri en az 30 dk 1 s tamamen 1.4 adımından hemen devam Eğer dondurmak için gerekir. Doku dondurulmuş zaman o zaman dokundu/ele cımbız ile deforme değil.
  8. Damga ile dondurulmuş Miyokardiyum yuvasına takın ve tüm vidaları sıkın.
  9. Hatta parça bir yüzey elde edilir kadar doku yüzeyine kırpın.
  10. Kesit kalınlığı 300 µm için ayarlayın.
  11. Donmuş Miyokardiyum otomatik kesit ile bölüm. Bu tek tip kesme bölümleri garanti eder. Yaklaşık 30-40 bölümleri bir küpten dilimlenmiş.
  12. Her dilimin gevşek bir precooled 50 mL tüp kesit sonra yerleştirin.
    Not: dilimler veya paketi sıkıca bastırmayın. Yaklaşık 40 dilimleri bir tüp içinde uyum.
  13. Dolu tüpler kapatın ve Buza koyun.
    Not: 2,14 adımla üzerinde git duraklatmak için aksi takdirde adımla 3.2 devam edin.
  14. Miyokardiyum dilimler-80 ° C'de depolayın Dilimleri için birkaç ay depolanabilir.

3. decellularization insan Miyokardiyum dilimleri

  1. 50 mL tüpler-80 ° C dondurucu ve buz üzerinde taşıma Miyokardiyum bölüm içeren gerekli dizi çekmek.
  2. Tüm 50 mL tüpler donmuş bölümlerini adım 3.1 den bir steril kabı aktarın. Yaklaşık 40 dilimleri kabı 50 mL tüp başına eklenir. Kabı üç kez 50 mL tüpler hacmi olmalıdır; Örneğin, decellularization bir 50 mL tüp için 150 mL kabı kullanın.
  3. 50 mL lizis çözüm (10 mM Tris, % 0,1 w/v EDTA, pH 7.4 H2O) 50 mL tüp Miyokardiyum dilimleri ile başına ekleyin.
  4. 100-150 RPM sürekli oda sıcaklığında 2 h için steril bir ölçek Miyokardiyum dilimleri sallamak.
  5. Dokusu dilimlerin sıvıyla kaba bir süzgeç aracılığıyla süzün. Dokusu dilimlerin künt bir cımbız ile yeni bir steril ölçek aktarın. 50 mL % 0.5 SDS PBS içinde Miyokardiyum dilimleri (miyokard bölümleri iki 50 mL tüp decellularizedÖrneğin, kullanım 100 mL SDS çözüm varken) ilk 50 mL tüp ekleyin.
  6. Sürekli 100-150 devirde oda sıcaklığında 6 h için salla.
  7. Dokusu dilimlerin sıvıyla kaba bir süzgeç aracılığıyla süzün. Dokusu dilimlerin künt bir cımbız ile yeni bir steril ölçek aktarmak ve 3 kez 10 dk 50 mL PBS 150 devir / dakikada sallayarak süre yıkayın. Daha sonra bir gecede PBS içinde %1 penisilin/streptomisin ve % 1 ile yıkayın nistatin (PBS-P/S-N) 100-150 devir/dakika ve sallayarak süre 4 ° C.
    Not: Ayrıntılı çamaşır tamamen herhangi bir kalıntı SDS kaldırmak çok önemlidir. ECM hücreleri ile birlikte kullanıldığında SDS kalan izleri zehirlidir.
  8. Çamaşır çözümü kaldırmak ve 25 mL ekleyin ısıtılmış FBS (37 ° C) %1 penisilin/streptomisin ve % 1 ile nistatin Miyokardiyum dilimleri ilk 50 mL tüp başına dilimlere decellularized.
  9. 37 ° C'de 3 h için kuluçkaya Bu adımda, matris FBS içsel Dnaz etkinliği nedeniyle kalan DNA kaldırılır.
  10. Dilimleri için yeni bir steril ölçek aktarmak ve 3 kez 10 dk 50 mL PBS 150 devir / dakikada sallayarak süre yıkayın.
    Not: ECM dilimleri PBS-P/S-N 4 ° C'de birkaç gün boyunca saklanır. Ancak, bu hemen devam etmek için tavsiye edilir.

4. Decellularized cECM bir toz için işleme

  1. ECM dilimleri gevşek yeni bir steril 6-şey tabağına yerleştirin. ECM-80 ° C'de dondurmak ve 2 gün içinde bir lyophilizer için lyophilize.
    Not: birden fazla dilim iyi yerleştirilebilir. Tamamen iyi yüzey kapsayacak şekilde dilimleri düzenleyin. Dilimleri örtüşen sonraki pulverizasyon başarı etkilemez.
  2. ECM dilim pulverizasyon için kullanım belirli Freze (bkz: Malzemeler tablo) içeren 1.4 mm seramik boncuklar tüpleri. Tüpler gevşek liyofilize ECM ile steril künt cımbız kullanarak doldurun. En iyi sonuçlar için ECM toplam ağırlığı arasında 10-20 mg önerilir.
    Not: ECM çok sıkı freze tüplerde doludur pulverizasyon süreci olumsuz etkilenecektir.
  3. Ek-tüpler içinde sıvı azot kıpırdama.
    Uyarı: sıvı azot son derece düşük sıcaklık, uygun kişisel koruma giymek.
  4. Donmuş tüpler freze makinesi yerleştirin ve ECM ezmek.
    1. Bir süre 30 ayarla s ve maksimum hız ve cihazın başlar.
    2. Bitirdikten sonra tüpler almak ve ek-tekrar sıvı azot içinde dondurma.
    3. Beş kez tekrarlayın.
  5. Tüpler üzerinden microparticles 1 mL GKD2O tüp ve sallamak ya da tam çözücü için girdap başına ekleyerek yıkayın. Türdeş olmayan solution'ı 200 µm kafes 50 mL tüp içine filtre.
  6. -80 ° C ya da sıvı azot tüp dondur.
  7. Standart kapak tüp 0,22 µm filtre ile değiştirin. Bu filtre kapağı tüp dışarı akan tozu engeller, ancak su buharlaşma için hava sirkülasyonu sağlar.
  8. Tüpler içinde lyophilizer takın ve tekrar su adımından (Adım 4.5) kaldırmak için lyophilize
    Not: Bu adımda Lyophilization 3 gün sürebilir.
  9. Toz-80 ° C'de daha fazla işleme kadar saklamak veya 5.1 adımıyla devam edin.

5. enzim tabanlı Homogenizing cECM mikro-parçacıklar

  1. 0,01 M HCl (pH 2.0) konsantrasyonu 1 mg/mL içinde domuz pepsin geçiyoruz. Tamamen eriyene kadar oda sıcaklığında döner bir shaker yerleştirin.
  2. Pepsin çözüm için 10 mg/mL nihai bir konsantrasyon içinde lyophilized insan ECM toz (Adım 4.8) geçiyoruz. Pipetting ile iyice karıştırın. Toplam hacim ECM çözümü gerekli miktarına bağlıdır. Örneğin, 10 mg ECM tozu 1 mL pepsin çözümde geçiyoruz.
    Not: parçacıklar eriterek nazik vortexing (1000-1500 devir/dakika) ile desteklenebilir. Microparticles topaklar kalan sindirim olumsuz etkiler.
  3. Çözüm 2 mL tüpler 1 ml tüp başına bir birim ile aktarın.
  4. Tüpler bir tüp shaker 48 h 27 ° c ve 1200 rpm için yerleştirin.
  5. Tüpler dışarı shaker alın ve buz veya önceden soğutulmuş tüp sahibi yerleştirin.
  6. Soğuk 10 x PBS (pH 7,4) 1/10 ECM çözümü soğuk 0.1M hacmi ile karışımı 1/9 ECM çözümü hacmi NaOH precooled tüp ve buz üzerinde yer. Bu karışım sindirilir ECM çözümü etkisiz hale getirmek ve geri dönüşümsüz pepsin devre dışı bırakabilirsiniz.
  7. Nötralizasyon karışımı ve karışımı iyice pipetting veya vortexing yoluyla ECM çözümü ekleyin.
  8. ECM istenen konsantrasyon ile 1 x PBS (pH 7,4) için ayarlayın. Çözüm pH pH kağıdı ile kontrol edilebilir.
    Not: ECM çözümü 10 mL örnek hesaplamasında sindirilmiş:
    10 mg domuz pepsin 10 mL HCl (pH 2.0) ekleyin.
    100 mg ECM toz pepsin ekleyin.
    Not: 10 mL nötralize için örnek hesaplama ECM çözümü ve 8 mg/mL konsantrasyonu ayarlama sindirmek:
    Volson = cbaşlatmak x Volbaşlatmak / cson 10 mg / mL x 10 mL / 8 mg/mL = = 12,5 mL
    Vol10xPBS = Volbaşlatmak / 9 = 1/9 10 mL = 1.11 mL 10 x PBS üzerinden
    VolNaOH = Volbaşlatmak / 10 = 1/10 üzerinden 10 mL = 1 mL
    Vol1xPBS VolFinal - Volbaşlatmak - Vol10xPBS - VolNaOH = 12,5 mL - 10 mL-.11 mL-1 mL = 0.39 mL =

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

3-adım Protokolü insan Miyokardiyum decellularization için burada anahtar ECM bileşenleri ve ECM fibriler yapısını koruyarak süre hücresel malzemenin çıkarılması tamamlamak sonuçları sunulan. Decellularization sonra doku hücrelerinden brüt kaldırılması (şekil 1A) renk değişikliği tarafından belirgindir. H & E ve Masson Trichrome lekeleri ile histolojik çözümleme kalan sağlam hücreleri (şekil 1B) olmaması ortaya. ECM bileşenle...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

İnsan miyokardiyal ECM hazırlarken aşağıdaki ulaşmak hedeftir: kaldırma ilgili immünojenik hücresel malzemeleri, ECM bütünlüğü ve bioactivity, kısırlık, toksisitesi son ürünü, GMP-işlem uyumluluk, korunması ve ürün işleme açısından belirli bir uygulama için uygunluğunu. Bizim 3-adım decellularization protokol microparticles veya kendi kendine montaj hidrojel işleme daha fazla ile birleştirerek, insan kalp ECM malzeme elde edilir belirli biyolojik aktivitesi sahip, işlemek kolay ve için potansiyele sahiptir çoklu uygulama...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çalışma Protokolü Helsinki Bildirgesi içinde özetlenen etik ilkelere uyan. Hasta Onam doku kullanımı araştırma amacıyla için sağlanan ve doku toplama sürecinin kurumsal Değerlendirme Komitesi ve Charité - Universitätsmedizin Berlin (EA4/028/12) Etik Komitesi tarafından kabul edildi.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
BalanceDR Precisa, Dietikon, İsviçrePrecisa XR 205SM
Bıçaklar Nr.10 Skalpell Nr.3InstrumenteNRW, Erftstadt, AlmanyaSK-10-004
Hücre kültürü plakaları (6 kuyulu)Greiner, Frickenhausen, Almanya657160
Kriyostat CMLeica, Wetzlar, Almanya3050S
EDTACarl Roth, Karlsruhe, Almanya8043.3
Eppendorf reaksiyon tüpleri (1.5 veya 2 ml)Greiner, Frickenhausen, Almanya616201, 623201
Falcon 15ml, 50mlGreiner, Frickenhausen, Almanya188271, 227270
Fetal Sığır Serumu (FBS)Biochrome, Berlin, AlmanyaS 0115
Dondurarak Kurutma SistemiLabconco, Kansas City, ABD7670520
Dondurucu (-80 derece; C)Thermo Scientific, Waltham, MA, ABDForma 900 Serisi
HClCarl Roth, Karlsruhe, Almanya281.1
Mikrotom Bıçakları Tip 819Leica, Wetzlar, Almanya14035838925
Minilys HomojenizatörPEQLAB Biotechnologie GmbH, Erlangen, Almanya91-PCSM
NaOHCarl Roth, Karlsruhe, AlmanyaK021.1
NystatinPAN Biotech, Aidenbach, AlmanyaP06-07800
PBSThermo Scientific, Waltham, MA, ABD14190-094
Penisilin / streptomisinYaşam Teknolojileri, Darmstadt, Almanya15140122
PepsinSigma-Aldrich, Taufkirchen, AlmanyaP6887-1G
Precellys Keramik-Kit 1.4 mmPeqlab Biotechnolgie, Erlangen, Almanya91-PCS-CK14
Rotamax 120 Plaka çalkalayıcıHeidolph, Schwabach, Almanya544-41200-00
SDSCarl Roth, Karlsruhe, AlmanyaCN30.3
Stereo mikroskopLeica, Wetzlar, AlmanyaM125
Steriflip-GP, 0,22 & mikro; mMerck Millipore, Darmstadt, AlmanyaSCGP00525
Stuart analog külbütör ve silindir mikserlerSigma-Aldrich, Taufkirchen, AlmanyaZ675113-1EA
Doku Tek O.C.T bileşiğiHartenstein, Würzburg, AlmanyaTTEK
Transfüzyon seti 200&mikro; mSarstedt, Nü mbrecht, Almanya798.200.500
TRISCarl Roth, Karlsruhe, Almanya5429.3
vedena Skalpellgriff Şekil 3, Standart, 125 mmTıbbi Öne Çıkanlar, Rohrdorf, AlmanyaCV102-003
Vortex-Genie2Bilimsel Endüstri, New York, ABDSI-0256

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Elliott, R., Hoehn, J. Use of Commercial Porcine Skin for Wound Dressings. Plastic and reconstructive surgery. 52 (4), 401-405 (1973).
  2. Rienks, M., Papageorgiou, A. -P., Frangogiannis, N. G., Heymans, S. Myocardial Extracellular Matrix: An Ever-Changing and Diverse Entity. Circulation Research. 114 (5), 872-888 (2014).
  3. Prabhu, S. D., Frangogiannis, N. G. The Biological Basis for Cardiac Repair After Myocardial Infarction. Circulation Research. 119 (1), 91-112 (2016).
  4. Boopathy, A. V., Martinez, M. D., Smith, A. W., Brown, M. E., Garcia, A. J., Davis, M. Intramyocardial Delivery of Notch Ligand-Containing Hydrogels Improves Cardiac Function and Angiogenesis Following Infarction. Tissue Eng Part A. 21 (17-18), 2315-2322 (2015).
  5. Gaetani, R., Yin, C., et al. Cardiac derived extracellular matrix enhances cardiogenic properties of human cardiac progenitor cells. Cell Transplant. , (2015).
  6. Kraehenbuehl, T. P., Ferreira, L. S., et al. Human embryonic stem cell-derived microvascular grafts for cardiac tissue preservation after myocardial infarction. Biomaterials. 32 (4), 1102-1109 (2011).
  7. Zhang, J., Klos, M., et al. Extracellular matrix promotes highly efficient cardiac differentiation of human pluripotent stem cells: The matrix sandwich method. Circulation Research. 111 (9), 1125-1136 (2012).
  8. Fong, A. H., Romero-López, M., et al. Three-Dimensional Adult Cardiac Extracellular Matrix Promotes Maturation of Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes. Tissue Engineering Part A. 22 (15-16), 1016-1025 (2016).
  9. DeQuach, J. A., Mezzano, V., et al. Simple and High Yielding Method for Preparing Tissue Specific Extracellular Matrix Coatings for Cell Culture. PLoS ONE. 5 (9), e13039(2010).
  10. Saldin, L. T., Cramer, M. C., Velankar, S. S., White, L. J., Badylak, S. F. Extracellular matrix hydrogels from decellularized tissues: Structure and function. Acta Biomaterialia. 49, 1-15 (2017).
  11. Tukmachev, D., Forostyak, S., et al. Injectable extracellular matrix hydrogels as scaffolds for spinal cord injury repair. Tissue Eng Part A. , (2016).
  12. Freytes, D. O., Martin, J., Velankar, S. S., Lee, A. S., Badylak, S. F. Preparation and rheological characterization of a gel form of the porcine urinary bladder matrix. Biomaterials. 29 (11), 1630-1637 (2008).
  13. Singelyn, J. M., Sundaramurthy, P., et al. Catheter-deliverable hydrogel derived from decellularized ventricular extracellular matrix increases endogenous cardiomyocytes and preserves cardiac function post-myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology. 59 (8), 751-763 (2012).
  14. Wainwright, J. M., Czajka, C. A., et al. Preparation of cardiac extracellular matrix from an intact porcine heart. Tissue Eng Part C Methods. 16 (3), 525-532 (2010).
  15. Ott, H. C., Matthiesen, T. S., et al. Perfusion-decellularized matrix: using nature's platform to engineer a bioartificial heart. Nature Medicine. 14, 213-221 (2008).
  16. Oberwallner, B., Anic, B. A., et al. Human cardiac extracellular matrix supports myocardial lineage commitment of pluripotent stem cells. Eur J Cardiothorac Surg. 47, 416-425 (2015).
  17. Oberwallner, B., Brodarac, A., et al. Preparation of cardiac extracellular matrix scaffolds by decellularization of human myocardium. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 102 (9), 3263-3272 (2014).
  18. Kappler, B., Anic, P., et al. The cytoprotective capacity of processed human cardiac extracellular matrix. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. , (2016).
  19. Bashey, R. I., Martinez-Hernandez, A., Jimenez, S. A. Isolation, characterization, and localization of cardiac collagen type VI. Associations with other extracellular matrix components. Circulation Research. 70 (5), (1992).
  20. Wu, J., Ravikumar, P., Nguyen, K. T., Hsia, C. C. W., Hong, Y., Gorler, A. Lung protection by inhalation of exogenous solubilized extracellular matrix. PLOS ONE. 12 (2), e0171165(2017).
  21. Chen, W. C. W., Wang, Z., et al. Decellularized zebrafish cardiac extracellular matrix induces mammalian heart regeneration. Science Advances. 2 (11), e1600844(2016).
  22. Godier-Furnémont, A. F. G., Martens, T. P., et al. Composite scaffold provides a cell delivery platform for cardiovascular repair. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (19), 7974-7979 (2011).
  23. Sarig, U., Sarig, H., et al. Natural myocardial ECM patch drives cardiac progenitor based restoration even after scarring. Acta Biomaterialia. 44, 209-220 (2016).
  24. Singelyn, J. M., DeQuach, J. A., Seif-Naraghi, S. B., Littlefield, R. B., Schup-Magoffin, P. J., Christman, K. L. Naturally derived myocardial matrix as an injectable scaffold for cardiac tissue engineering. Biomaterials. 30 (29), 5409-5416 (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cardiac Extracellular MatrixDecellularization ProcessHydrogel FormationTissue ProcessingMicroparticle PreparationPepsin DigestionLyophilization TechniqueCell free ECM SheetsIn Vitro ApplicationsIn Vivo Applications

Related Articles