Organotipik Tam Cilt Rekonstrüksiyonlarının Oluşturulması: İnsan Derisi Örneklerini Kullanarak 3D Cilt Modeli Oluşturma Prosedürü

Deri esas olarak bir üst epidermal tabaka ve bir alt dermal tabakadan oluşur. Epidermal hücreler, tabanda bulunan en az farklılaşmış hücrelerden çevredeki yüksek derecede farklılaşmış hücrelere kadar çok sayıda katmana ayrılır. Normal cildin morfolojik ve biyokimyasal yönlerini taklit eden bir cilt dokusu oluşturmak için organotipik bir cilt modeli oluşturabiliriz.

Başlamak için, membranöz bir ek ile çok kuyulu bir plaka alın. Ek parçaya kollajen ile karıştırılmış dermal fibroblastları ekleyin. Fibroblastları gömmek ve cildin dermal bölmesini taklit etmek için kollajen matris katılaşmasını kolaylaştırmak için inkübe edin.

Daha sonra, dermal tabaka üzerine bir keratinosit hücre süspansiyonu ekleyin. Keratinositlerin dermal bölmeye yapışmasını sağlamak için plakayı inkübe edin. Keratinosit proliferasyonunu ve epidermal bir tabakanın oluşumunu başlatmak için kültürü bir epidermalizasyon ortamı ile destekleyin.

Son olarak, ekleri yeni bir çok kuyulu plakaya aktarın. Sadece yapının tabanını kaplayacak şekilde bir tabakalaşma ortamı ekleyin, böylece bir hava-sıvı arayüzü oluşturun. İnkübasyon üzerine, hava-sıvı arayüzü, keratinositlerin tabakalı çok katmanlı bir epidermise farklılaşmasını kolaylaştırır.

Aşağıdaki protokolde, izole edilmiş insan derisi hücrelerinden dermal ve epidermal muadilleri olan 3D organotipik cilt rekonstrüksiyonları oluşturacağız.

Cildin yeniden yapılandırılmasının dermal karşılığını oluşturmak için, 24 oyuklu bir hücre kültürü plakasına 8 mikrometre gözenek boyutunda membran ekleri yerleştirin. Her bir kesici uç için, jel nötralizasyon solüsyonunda 100.000 fibroblastı yeniden süspanse edin. Daha sonra, fibroblast süspansiyonunu kollajen tip 1 ile 500 mikrolitrelik bir son hacimde kabarcıklar oluşturmadan 1: 3 oranında hızlı bir şekilde karıştırın.

Ardından, süspansiyonu her bir kesici uca eklemek için bir pipet kullanın. Steril bir davlumbazın içine, dermal jellerin çökmesine izin vermek için ekleri 30 dakika boyunca ortam olmadan oda sıcaklığında yerleştirin. Daha sonra, jelleri DMEM ile örtün ve gece boyunca 37 santigrat derecede inkübe edin.

Gece boyunca inkübasyondan sonra, DMEM'i dermal jellerden çıkarın ve cildin yeniden yapılandırılmasının epidermal muadilini oluşturmak için 37 santigrat derecede 2 saat boyunca EGM ile dengeleyin. Ardından, EGM'yi jellerden çıkarmak için bir pipet kullanın.

Ardından, her bir jelin üzerine 100 mikrolitre EGM içinde yeniden süspanse edilmiş 100.000 keratinositi dikkatlice kapatın. Keratinositlerin dermal jele yapışmasını sağlamak için rekonstrüksiyonları 37 santigrat derecede 1.5 saat inkübe edin. Bir pipet ucu kullanarak, kalan jeli ek duvardan dikkatlice çıkarın.

Daha sonra, her bir rekonstrüksiyonu 800 mikrolitre EGM ile örtün ve 7 gün boyunca% 5 karbondioksit içinde 37 santigrat derecede kültürleyin.

Küçük beyaz bir pipet ucuyla ek duvardan kalan jeli dikkatlice çıkarın.

8. günde, ekleri 6 oyuklu bir plakanın ayrı kuyularına yerleştirin. Daha sonra, cildin yeniden yapılandırılmasının sadece tabanını kaplamak için her bir oyuğa 1.2 ila 1.4 mililitre metastatik melanom ortamı ekleyin. Ardından,% 5 karbondioksit içinde 37 santigrat derecede 10 ila 17 gün inkübe edin.

• 3D Skin Models - Three-dimensional constructs mimicking natural skin structures
• Human Skin Samples - Biopsy samples of human skin used for scientific study.
• Epidermalization - The process of keratinocyte proliferation and formation of an epidermal layer.
• Organotypic Skin Culture - A method to grow skin tissues that mimic normal skin.
• Reconstructs - 3D skin models created from isolated human skin cells.

• Introduce 3D Skin Models: These are laboratory-grown structures that mimic the natural layers of skin (e.g., human skin samples).
• Key Concepts: They involve processes like epidermalization, that replicate skin cell behaviour (e.g., epidermalization).
• Underlying Mechanisms: The constructs are created by embedding cells in collagen and refining them in different stages.
• Connect to Experiment: The experiment involves creating an organotypic skin culture using a multi-well plate and cell substances.

• What are 3D Skin Models and how are they established (including organotypic skin culture)?
• What does the process of epidermalization entail?
• What are the mechanisms used in creating skin reconstructs?

• Describe Practical Applications: 3D skin models are vital in dermatological research and skincare product testing (e.g., 3D skin models).
• Industry Impact: They greatly influence sectors like healthcare and cosmetology (e.g., human skin samples).
• Societal Importance: Advancements in skin models can benefit personalized medicine and reduce animal testing (e.g., reconstructs).
• Link to Scientific Advancements: They enable understanding of skin diseases and testing of potential treatments.