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

Yöntem makalesi

3D Hücre Yüklü Pankreas Dokusu Yapıları Baskı için Pankreas Doku Türetilmiş Ekstrasellüler Matrix Bioink

10.6K görüntüleme

DOI:

10.3791/60434

13 Aralık 2019

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Hücre dışı matriks (dECM) tasarlanmış bir yapıda hedef dokuların doğal işlevlerini yeniden özetlemek için uygun mikroçevresel ipuçları sağlayabilir. Bu makalede pankreas dokusunun desellülsizasyonu için protokoller açıklanmıştır, pankreas dokusu kaynaklı dECM bioink decm dECM değerlendirilmesi, ve 3D pankreas dokusu üretimi bir biyobaskı tekniği kullanılarak inşa eder.

Özet

Pankreas adacıklarının nakli hipoglisemi ve sekonder komplikasyonlar eşliğinde tip 1 diyabet muzdarip hastalar için umut verici bir tedaviyöntemidir. Ancak, adacık nakli nin kötü adacık engraftment ve düşmanca ortamlar nedeniyle nakledilen adacıkların düşük canlılığı gibi çeşitli sınırlamalar hala vardır. Buna ek olarak, insan pluripotent kök hücrelerinden farklı insülin üreten hücreler kan şekeri seviyesini düzenleyen yeterli hormonsssalgılamak için sınırlı yeteneği var; bu nedenle, uygun mikroçevresel ipuçları ile hücreleri kültürleme tarafından olgunlaşma iyileştirilmesi kuvvetle gereklidir. Bu makalede, pankreas adacıklarının glikoz duyarlılığını artırabilecek yararlı bir mikroortam sağlamak için pankreas dokusu ndan elde edilen hücre dışı matriks (pdECM) biyoink hazırlanması için protokolleri açıklar, ardından 3D pankreas dokusu oluşturma süreçleri mikroekstrüzyon tabanlı biyobaskı tekniği kullanılarak oluşturur.

Giriş

Son zamanlarda, pankreas adacık nakli tip 1 diyabetli hastalar için umut verici bir tedavi olarak kabul edilmiştir. Göreceli güvenlik ve prosedürün minimal invazivlik bu tedavinin büyük avantajları vardır1. Ancak, izole adacıkların düşük başarı oranı ve immünsupresif ilaçların yan etkileri gibi çeşitli sınırlamalar vardır. Ayrıca, engrafted adacık ların sayısı sürekli olarak ekim sonrası düşmancaçevre2 nedeniyle azalır. Bu zorlukların üstesinden gelmek için pankreas adacık transplantasyonuna aljinat, kollajen, poli (laktik-koglikolik asit) (PLGA) veya polietilen glikol (PEG) gibi çeşitli biyouyumlu malzemeler uygulanmışt....

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

Protokol

Domuz eti pankreas dokuları yerel bir mezbaha dan toplandı. Hayvan deneyleri Asan Tıp Merkezi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylandı, Seul, Kore.

1. Doku decellularization

  1. Hücre dışılaştırma için çözümler hazırlayın.
    NOT: Tüm çözelti preparatlarında kullanılan 1x fosfat tamponlu salin (PBS) 10x PBS'ye distile su eklenerek seyreltilir.
    1. %1 Triton-X 100 çözümü için, 100 mL 100 mL 100 mL 1x PBS 1x 1x 150 rpm'de karıştırma çubuğu kullanarak 100 mL 100 mL çözündür. PBS kullanımdan hemen önce hazırlanır.
      NOT: %10 Triton-X 100 çözeltisi ihtiyaç duyulana kadar oda sıcaklığında saklanabilir.

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

Sonuçlar

Pankreas dokularının hücredışılaştırılması
3Boyutlu biyobaskılı doku yapısında adacıkların işlevselliğini artırmak için pankreas dokusuna özgü mikroortamlar sağlamak için pdECM bioink hazırlama sürecini geliştirdik(Şekil 2A).


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

Tartışma

Bu protokol, pdECM bioinks gelişimi ve 3D hücre baskı teknikleri kullanılarak 3D pankreas dokusu yapıları imalatı açıklanmıştır. 3D mühendislik doku yapısında hedef dokunun mikro ortamını özetlemek için bioink seçimi çok önemlidir. Bir önceki çalışmada, dokuya özgü dECM bioinks kök hücre farklılaşması ve çoğalması teşvik etmek için yararlı olduğunu doğruladı10. Sentetik polimerler ile karşılaştırıldığında, dECM dokuya özgü kompozisyon ve mimarisi nedeniyle hücre açısından elverişli bir ortam olara.......

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

Teşekkürler

Bu araştırma, Kore hükümeti (MSIT) (2017M3A9C6032067) ve "BİT Eşzamanlılık Yaratıcı Programı" (IITP-2019-1-00783) tarafından finanse edilen Ulusal Araştırma Vakfı'nın (NRF) Biyo ve Tıbbi Teknoloji Geliştirme programı tarafından desteklenmiştir. IITP (Institute for Information & Communications Technology Planning & Evaluation) tarafından denetlenir.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Biyolojik Güvenlik KabinleriCRYSTEPURICUBE 1200
Derin DondurucuThermo Scientific Forma957
Dijital orbital çalkalayıcıDAIHAN ScientificDH.
Kuru fırınDAIHAN ScientificWON-155
Dondurarak kurutucuLABCONCO7670540
BuzdolabıSANSUNGCRFD-1141
RendeABM1415605793
Ters MikroskoplarLeicaDMi1
MikrosantrifüjCRYSTEPURISPIN 17R
Mikroplaka okuyucuThermo Fisher ScientificMultiskan GO
Mini santrifüjDAIHAN ScientificCF-5
Çoklu Ocak Gözü KarıştırıcılarDAIHAN ScientificSMHS-6
NanodropThermo Fisher ScientificND-LITE-PR
pH tezgah üstü ölçüm cihazıThermo Fisher ScientificSTARA2110
ReometreTA EnstrümanKeşfi HR-2
Vorteks KarıştırıcıDAIHAN ScientificVM-10
Siurjik Aletler
İşletme MakasıHiroseHC.13-122
ForcepKore Ace ScientificHC.203-30<
güçlü>Malzemeler
1.7 mL mikrosantrifüj tüpüAxygenMCT-175-C
10 ml cam şişeScilabSL. VI1243
40 ve mikro; m hücreli süzgeçFalcon352340
5 L beherDong Sung ScienceSDS 2400
50 mL kornik tüpFalcon352070
500 mL beherKore Ace ScientificKA.23-08
500 mL şişe üstü vakum filtresiCorning431118
500 mL plastik kapKİLİT& KİLİTINL301
96kuyu plakasıFalcon353072
Alüminyum folyoDAEKYO
KimwipeKimtech
Manyetik çubukKore Ace ScientificBA.37110-0003
Harç ve havaneliDAIHAN ScientificSC. MG100
Çok kanallı pipetleyiciEppendorf4982000314
Petri KabıSPL10100
pH indikatör şeritleriSigma-Aldrich1095350001
Elek filtre ağıDAIHAN Scientific
Decellularization
10x pbsHycloneSH30258.01
%4.7 Perasetik asitOmegafarm
%70 etanolSAMCHUN KİMYASALLARIE0220 SAM
Damıtılmış su
IPASAMCHUN KİMYASALLARIsamchun I0348
Triton-X 100BiosesangT1020
Biyokimyasal tahlil
1,9-Dimetil-Metilen Mavisi çinko klorür çift tuzSigma-Aldrich341088
10 N NaOHBiosesangS2018
Kloramin TSigma-Aldrich857319
Kondroitin sülfat ASigma-AldrichC4384
Sitrik asitSupelco46933
Sistein-HClSigma-AldrichC1276
Buzlu asetik asitMerok100063
GlisinSigma-Aldrich410225
HClSigma-AldrichH1758
Na2-EDTASigma-AldrichE5134
NaClSAMCHUN KİMYASALLARIS2097
PapainSigma-Aldrichp4762
P-DABSigma-AldrichD2004
Perklorik asitSigma-Aldrich311421
Sodyum asetatSigma-AldrichS5636
Sodyum hidroksitSupelcoSX0607N
Sodyum fosfat (monobazik)Sigma-AldrichRDD007
ToluenSigma-Aldrich244511
biyomürekkep< / güçlü>
Chariterized FBSHycloneSH30084.03
Penisilin-StreptomisinThermo Fisher Bilimsel15140122
PepsinSigma-AldrichP7215
Gül bengalSigma-Aldrich198250
RPMI-1640 orta ThermoFisher Scientific11875093
Tripan Mavisi çözeltisiSigma-AldrichT8154
WSO04010

Kaynaklar

  1. Shapiro, A. J., Pokrywczynska, M., Ricordi, C. Clinical pancreatic islet transplantation. Nature Reviews Endocrinology. 13 (5), 268(2017).
  2. Venturini, M., et al. Technique, complications, and therapeu....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Pankreas Dokusu Kaynakl ECMDesel lerize Ekstrasell ler MatriksBioink Haz rlama3B Biyobas m Tekni iAdac k Enkaps lasyonuDokuya zg KompozisyonEkstr zyon Tabanl Bas mReolojik KarakterizasyonSol Jel Ge i iGlukoz Duyarl l De erlendirmesi