Name: Tanımlı İnsan Engineered Kalp Dokuların inşaatı Kardiyak Hücre Tedavisinin Mekanizmaları Eğitim için (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 51 s
Description: Öğrenin, yüzey belirteci ifadesi ve hücre sıralama kullanarak tanımlı insan mühendislik kalp dokuları oluşturmayı. Bu yöntem, kalp hücre tedavisi mekanizmalarını anlamak için çoklu doku biyoreaktöründe fonksiyonel bir model sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma TJC, KDC, Amerikan BDG Hong Kong TRS T13-706 / 11 (KDC), NIH (R01 HL113499) araştırma hibe konseyi NIH / NHLBI PEN sözleşme HHSN268201000045C için NIH (1F30HL118923-01A1) tarafından desteklenmiştir Ek finansman rl NIH DRB 5T32GM008553-18 tarafından ve Sistemleri ve gelişimsel olarak NIDCR-Disiplinlerarası Eğitim bir staj olarak TJC sağlanmıştır kalp Derneği (12PRE12060254) RJ ve HKSAR Araştırma Hibe Konseyi (/ 11 T13-706 TBRS) Biyoloji ve Doğum Kusurları T32HD075735. Yazarlar ayrıca minnetle, teknik yardım için biyoreaktör ve Memduh Eldaly işleme ile yardım için New York City College of Zahn Merkezi&#39;nde Arthur Autz kabul etmek istiyoruz. Biz de cömertçe insan mezenkimal kök hücreleri sağlamak için kalp farklılaşma tavsiye Dr. Kenneth Boheler, Dr. Joshua Hare teşekkür ederim.

<ol><li>Serrao, G. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocyte-depleted+engineered+cardiac+tissues+support+therapeutic+potential+of+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Myocyte-depleted engineered cardiac tissues support therapeutic potential of mesenchymal stem cells.</a> Tissue Eng. Part A. 18 (13-14), 1322-1333 (2012).</li>
<li>Hansen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+drug+screening+platform+based+on+engineered+heart+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Development of a drug screening platform based on engineered heart tissue.</a> Circ. Res. 107 (1), 35-44 (2010).</li>
<li>Fink, C., Ergün, S., Kralisch, D., Remmers, U., Weil, J., Eschenhagen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+stretch+of+engineered+heart+tissue+induces+hypertrophy+and+functional+improvement%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Chronic stretch of engineered heart tissue induces hypertrophy and functional improvement.</a> FASEB J. 14 (5), 669-679 (2000).</li>
<li>Yildirim, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+biological+ventricular+assist+device%3A+preliminary+data+from+a+small+animal+model%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Development of a biological ventricular assist device: preliminary data from a small animal model.</a> Circulation. 116, Suppl 11. 16-23 (2007).</li>
<li>Sekine, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+Cell+Sheet+Transplantation+Improves+Damaged+Heart+Function+via+Superior+Cell+Survival+in+Comparison+with+Dissociated+Cell+Injection%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Cardiac Cell Sheet Transplantation Improves Damaged Heart Function via Superior Cell Survival in Comparison with Dissociated Cell Injection.</a> Tissue Eng. Part A. 17 (23-24), 2973-2980 (2011).</li>
<li>Lesman, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+a+tissue-engineered+human+vascularized+cardiac+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Transplantation of a tissue-engineered human vascularized cardiac muscle.</a> Tissue Eng. Part A. 16 (1), 115-125 (2010).</li>
<li>Turnbull, I. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancing+functional+engineered+cardiac+tissues+toward+a+preclinical+model+of+human+myocardium%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Advancing functional engineered cardiac tissues toward a preclinical model of human myocardium.</a> FASEB J. 28 (2), 644-654 (2014).</li>
<li>Thavandiran, N., Dubois, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+formulation+of+functional+pluripotent+stem+cell-derived+cardiac+microtissues%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Design and formulation of functional pluripotent stem cell-derived cardiac microtissues.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 110 (49), 4698-4707 (2013).</li>
<li>Schaaf, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+engineered+heart+tissue+as+a+versatile+tool+in+basic+research+and+preclinical+toxicology%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Human engineered heart tissue as a versatile tool in basic research and preclinical toxicology.</a> PloS One. 6 (10), e26397(2011).</li>
<li>Tulloch, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+of+engineered+human+myocardium+with+mechanical+loading+and+vascular+coculture%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Growth of engineered human myocardium with mechanical loading and vascular coculture.</a> Circ. Res. 109 (1), 47-59 (2011).</li>
<li>Nunes, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biowire%3A+a+platform+for+maturation+of+human+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Biowire: a platform for maturation of human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Nature Methods. 10 (8), 781-787 (2013).</li>
<li>Ma, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+filamentous+human+diseased+cardiac+tissue+model%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional filamentous human diseased cardiac tissue model.</a> Biomaterials. 35 (5), 1367-1377 (2014).</li>
<li>Baker, B. M., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deconstructing+the+third+dimension%3A+how+3D+culture+microenvironments+alter+cellular+cues%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Deconstructing the third dimension: how 3D culture microenvironments alter cellular cues.</a> J. Cell Sci. 125 (13), 3015-3024 (2012).</li>
<li>Pontes Soares, C., Midlej, V., de Oliveira, M. E. W., Benchimol, M., Costa, M. L., Mermelstein, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2D+and+3D-organized+cardiac+cells+shows+differences+in+cellular+morphology%2C+adhesion+junctions%2C+presence+of+myofibrils+and+protein+expression%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">2D and 3D-organized cardiac cells shows differences in cellular morphology, adhesion junctions, presence of myofibrils and protein expression.</a> PloS One. 7 (5), e38147(2012).</li>
<li>Burridge, P. W., Keller, G., Gold, J. D., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+De+Novo+Cardiomyocytes%3A+Human+Pluripotent+Stem+Cell+Differentiation+and+Direct+Reprogramming%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Production of De Novo Cardiomyocytes: Human Pluripotent Stem Cell Differentiation and Direct Reprogramming.</a> Cell Stem Cell. 10 (1), 16-28 (2012).</li>
<li>Mummery, C. L., Zhang, J., Ng, E. S., Elliott, D. A., Elefanty, A. G., Kamp, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+of+human+embryonic+stem+cells+and+induced+pluripotent+stem+cells+to+cardiomyocytes%3A+a+methods+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Differentiation of human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells to cardiomyocytes: a methods overview.</a> Circ. Res. 111 (3), 344-358 (2012).</li>
<li>Kim, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-cardiomyocytes+influence+the+electrophysiological+maturation+of+human+embryonic+stem+cell-derived+cardiomyocytes+during+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Dev%22%5BJournal%5D)">Non-cardiomyocytes influence the electrophysiological maturation of human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes during differentiation.</a> Stem Cells Dev. 19 (6), 783-795 (2010).</li>
<li>Dubois, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SIRPA+is+a+specific+cell-surface+marker+for+isolating+cardiomyocytes+derived+from+human+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">SIRPA is a specific cell-surface marker for isolating cardiomyocytes derived from human pluripotent stem cells.</a> Nature Biotechnol. 29 (11), 1011-1018 (2011).</li>
<li>Hudon-David, F., Bouzeghrane, F., Couture, P., Thibault, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thy-1+expression+by+cardiac+fibroblasts%3A+lack+of+association+with+myofibroblast+contractile+markers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mol.+Cell.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Thy-1 expression by cardiac fibroblasts: lack of association with myofibroblast contractile markers.</a> J. Mol. Cell. Cardiol. 42 (5), 991-1000 (2007).</li>
<li>Gago-Lopez, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((THY-1+receptor+expression+differentiates+cardiosphere-derived+cells+with+divergent+cardiogenic+differentiation+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">THY-1 receptor expression differentiates cardiosphere-derived cells with divergent cardiogenic differentiation potential.</a> Stem Cell Reports. 2 (5), 576-591 (2014).</li>
<li>Hare, J. M., Traverse, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+randomized%2C+double-blind%2C+placebo-controlled%2C+dose-escalation+study+of+intravenous+adult+human+mesenchymal+stem+cells+%28prochymal%29+after+acute+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">A randomized, double-blind, placebo-controlled, dose-escalation study of intravenous adult human mesenchymal stem cells (prochymal) after acute myocardial infarction.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 54 (24), 2277-2286 (2009).</li>
<li>Bolli, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+stem+cells+in+patients+with+ischaemic+cardiomyopathy+%28SCIPIO%29%3A+initial+results+of+a+randomised+phase+1+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Cardiac stem cells in patients with ischaemic cardiomyopathy (SCIPIO): initial results of a randomised phase 1 trial.</a> Lancet. 378 (9806), 1847-1857 (2011).</li>
<li>Wollert, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+autologous+bone-marrow+cell+transfer+after+myocardial+infarction%3A+the+BOOST+randomised+controlled+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Intracoronary autologous bone-marrow cell transfer after myocardial infarction: the BOOST randomised controlled clinical trial.</a> Lancet. 364 (9429), 141-148 (2004).</li>
<li>Hirsch, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+infusion+of+autologous+mononuclear+bone+marrow+cells+or+peripheral+mononuclear+blood+cells+after+primary+percutaneous+coronary+intervention%3A+rationale+and+design+of+the+HEBE+trial--a+prospective%2C+multicenter%2C+randomized+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Heart.+J%22%5BJournal%5D)">Intracoronary infusion of autologous mononuclear bone marrow cells or peripheral mononuclear blood cells after primary percutaneous coronary intervention: rationale and design of the HEBE trial--a prospective, multicenter, randomized trial.</a> Am. Heart. J. 152 (3), 434-441 (2006).</li>
<li>Jeevanantham, V., Butler, M., Saad, A., Abdel-Latif, A., Zuba-Surma, E. K., Dawn, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+bone+marrow+cell+therapy+improves+survival+and+induces+long-term+improvement+in+cardiac+parameters%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Adult bone marrow cell therapy improves survival and induces long-term improvement in cardiac parameters: a systematic review and meta-analysis.</a> Circulation. 126 (5), 551-568 (2012).</li>
<li>Meyer, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+bone+marrow+cell+transfer+after+myocardial+infarction%3A+5-year+follow-up+from+the+randomized-controlled+BOOST+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Intracoronary bone marrow cell transfer after myocardial infarction: 5-year follow-up from the randomized-controlled BOOST trial.</a> Eur. Heart J. 30 (24), 2978-2984 (2009).</li>
<li>Meyer, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+bone+marrow+cell+transfer+after+myocardial+infarction%3A+eighteen+months%27+follow-up+data+from+the+randomized%2C+controlled+BOOST+%28BOne+marrOw+transfer+to+enhance+ST-elevation+infarct+regeneration%29+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Intracoronary bone marrow cell transfer after myocardial infarction: eighteen months' follow-up data from the randomized, controlled BOOST (BOne marrOw transfer to enhance ST-elevation infarct regeneration) trial.</a> Circulation. 113 (10), 1287-1294 (2006).</li>
<li>Hirsch, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+infusion+of+mononuclear+cells+from+bone+marrow+or+peripheral+blood+compared+with+standard+therapy+in+patients+after+acute+myocardial+infarction+treated+by+primary+percutaneous+coronary+intervention%3A+results+of+the+randomized+controlled+HEBE+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Intracoronary infusion of mononuclear cells from bone marrow or peripheral blood compared with standard therapy in patients after acute myocardial infarction treated by primary percutaneous coronary intervention: results of the randomized controlled HEBE trial.</a> Eur. Heart J. 32 (14), 1736-1747 (2011).</li>
<li>Simari, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+marrow+mononuclear+cell+therapy+for+acute+myocardial+infarction%3A+a+perspective+from+the+cardiovascular+cell+therapy+research+network%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Bone marrow mononuclear cell therapy for acute myocardial infarction: a perspective from the cardiovascular cell therapy research network.</a> Circ. Res. 114 (10), 1564-1568 (2014).</li>
<li>Bhattacharya, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+efficiency+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells+to+cardiomyocytes+and+characterization+by+flow+cytometry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">High efficiency differentiation of human pluripotent stem cells to cardiomyocytes and characterization by flow cytometry.</a> J. Vis. Exp. (91), e52010(2014).</li>
<li>Lian, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+cardiomyocyte+differentiation+from+human+pluripotent+stem+cells+via+temporal+modulation+of+canonical+Wnt+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Robust cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells via temporal modulation of canonical Wnt signaling.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 109 (27), 1848-1857 (2012).</li>
<li>Burridge, P. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+universal+system+for+highly+efficient+cardiac+differentiation+of+human+induced+pluripotent+stem+cells+that+eliminates+interline+variability%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">A universal system for highly efficient cardiac differentiation of human induced pluripotent stem cells that eliminates interline variability.</a> PloS One. 6 (4), e18293(2011).</li>
<li>Kean, T. J., Lin, P., Caplan, A. I., Dennis, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MSCs%3A+Delivery+Routes+and+Engraftment%2C+Cell-Targeting+Strategies%2C+and+Immune+Modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Int%22%5BJournal%5D)">MSCs: Delivery Routes and Engraftment, Cell-Targeting Strategies, and Immune Modulation.</a> Stem Cells Int. , 732742(2013).</li>
<li>Trachtenberg, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rationale+and+design+of+the+Transendocardial+Injection+of+Autologous+Human+Cells+%28bone+marrow+or+mesenchymal%29+in+Chronic+Ischemic+Left+Ventricular+Dysfunction+and+Heart+Failure+Secondary+to+Myocardial+Infarction+%28TAC-HFT%29+trial%3A+A+randomized%2C+double-blind%2C+placebo-controlled+study+of+safety+and+efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Rationale and design of the Transendocardial Injection of Autologous Human Cells (bone marrow or mesenchymal) in Chronic Ischemic Left Ventricular Dysfunction and Heart Failure Secondary to Myocardial Infarction (TAC-HFT) trial: A randomized, double-blind, placebo-controlled study of safety and efficacy.</a> Am. Heart J. 161 (3), 487-493 (2011).</li>
<li>Williams, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intramyocardial+stem+cell+injection+in+patients+with+ischemic+cardiomyopathy%3A+functional+recovery+and+reverse+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Intramyocardial stem cell injection in patients with ischemic cardiomyopathy: functional recovery and reverse remodeling.</a> Circ. Res. 108 (7), 792-796 (2011).</li>
<li>Razeghi, P., Young, M. E., Alcorn, J. L., Moravec, C. S., Frazier, O. H., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+gene+expression+in+fetal+and+failing+human+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Metabolic gene expression in fetal and failing human heart.</a> Circulation. 104 (24), 2923-2931 (2001).</li>
<li>Rajabi, M., Kassiotis, C., Razeghi, P., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Return+to+the+fetal+gene+program+protects+the+stressed+heart%3A+a+strong+hypothesis%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Fail.+Rev%22%5BJournal%5D)">Return to the fetal gene program protects the stressed heart: a strong hypothesis.</a> Heart Fail. Rev. 12 (3-4), 331-343 (2007).</li>
<li>Taegtmeyer, H., Sen, S., Vela, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Return+to+the+fetal+gene+program%3A+a+suggested+metabolic+link+to+gene+expression+in+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+N.+Y.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Return to the fetal gene program: a suggested metabolic link to gene expression in the heart.</a> Ann. N. Y. Acad. Sci. 1188, 191-198 (2010).</li>
</ol>

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

tanımlanmış insan mühendisliği kalp dokularında (Hect) İnşaatı insan kalp miyosit fonksiyonunun daha tutarlı ve güvenilir bir model sağlayabilir. Kritik olarak, sistemdeki tüm hücre ve hücre-dışı bileşenler bilinmektedir ve dolayısıyla farklılaşma işleminden kaynaklanan diğer bilinmeyen hücre tipleri karıştırıcı etki çıkarılması istendiği gibi işlenebilir. hızlı hücre büyümesi ve yüksek verim dengelemek için, farklılaşma ideal dört gün sonra kaplama HESC% 75 birleşme noktasında başlar tercih edilir. Ayrıca, sıraladıktan...

Kardiyak doku mühendisliği daha yakın hem de fare kardiyomiyositlerinin 1-6 ve yapılan tam fonksiyonel, dayak dokular, insan kök hücresi kaynaklı kalp miyositlere 7-12 sonuçlarını yayınlayarak çoklu gruplar, son on yılda büyük ölçüde ilerlemiştir. Kalp doku mühendisliği alanında iki birincil ve esas bağımsız hedefler tarafından tahrik edilmektedir: 1) işlevini 4-6 iyileştirmek için kalpleri başarısız içine transplante edilebilir eksojen greft geliştirmek; ve 2) fizyoloji ve hastalık eğitimi için in vitro modellerinde geliştirmek, ya da terapötik gelişim 2,7 için tarama araçları olarak. Üç boyutlu (3-D) hücre kültürü 3-D matrisi geleneksel 2-D tek tabakalı hücre kültürü daha doğal kalp mikro yansıtır, yeni nesil tarama araçları geliştirmek için gerekli olarak kabul edilir; Gerçekten hücre biyolojisi bazı yönlerini 2-D vs 3-D kültürlerinde 13,14 temelde farklıdır </sus&gt;. hücre dışı bir matris, bir hücre popülasyonu: Buna ek olarak, işlenmiş kardiyak dokular tam olarak tanımlanmış bileşenlerin inşa edilir. Ekstraselüler matriks kompozisyonu (genellikle fibrin 9 veya kollajen 7,8,10) sıkı kontrol edilirken geleneksel mühendislik insan kalp dokuları için giriş hücre kompozisyon daha az bir yönlendirilmiş kalp farklılaşma hücrelerin tüm karışımı ile tanımlanır ya embriyonik kök hücreler (ESC 7,9) ya da uyarılmış pluripotent kök hücreler (iPSC 10,12) dokulara ilave edilir. Spesifik hücre hattı ve ikinci farklılaşma protokolünün verimliliğine bağlı olarak, kardiyomiyositlerin sonuçtaki yüzdesi üzerinden% 90 den az% 25, belirli kardiyomiyosit fenotipi arasında olabilir (yani, ventricular-, atrial-, kalp pili gibi ya da) Ayrıca bile olmayan kardiyomiyosit fraksiyon 15,16 derece heterojen ve farklılaşmış kardiyak m olgunluk değiştirebilir, değişir17 yocytes. Son kardiyak doku mühendisliği çalışmaları kalp reporter insan embriyonik kök hücre hattı 8 veya hücre yüzey işaretleyicileri 18 farklılaşma kardiyak miyosit bileşenini izole etmek için kullanılan biriyle, hücrelerin giriş nüfusunu kontrol etmek için çalıştı. Sadece kalp miyositler oluşan başlangıçta doku ideal gibi görünüyor olsa da, bu gerçeği değil durumda olduğunu; Kalp miyositler 1 oranında: fibroblastlar yüksek seğirme kuvveti 8 üreten sadece kardiyak miyositler oluşan hECTs bazı gruplar, 3 bulma, fonksiyonel dokulara sıkıştırmak için başarısız. Canlı hücre sıralama için yüzey belirteçleri de dahil olmak üzere çeşitli hücre seçim yöntemleri kullanılarak, tanımlanmış hücre populasyonlarına sahip hECTs oluşturmak mümkündür. Kardiyak olmayan stromal hücrelerin belirteçleri CD90 19,20 gibi, farazi fibroblast markeri olarak bir süre için uygun olduğu halde, kardiyak miyositler yüzey işaretleyicileri daha zor olmuşturtespit etmek. SIRPα insan kalp miyositlere 18 için belirlenen ilk kalp yüzey belirteçleri arasında yer aldı ve kalp soy için son derece seçici olduğu gösterilmiştir. Hücreler bir fibroblast-benzeri fenotip (Josowitz, yayınlanmamış gözlemler) sergileyen CD90 + nüfusu ile hemen hemen saf kardiyomiyositlerde verir - Son zamanlarda, iki sıralama SIRPα + ve CD90 için bulduk. Kardiyomiyositlerde ve CD90 + fibroblastlar - SIRPα + / CD90 1 kombinasyonu: Bu toplanan bulgulara dayanarak, burada biz bir 3 kullanan hECTs oluşturmak açıklar. tamamen tanımlanmış insan kalp dokusu mühendisi yeteneği güçlü tarama araçları oluşturmak için değil, aynı zamanda gelişmekte olan hücreye ve gen bazlı kardiyak tedaviler araştırmak için bir model sistemleri geliştirmek için değil, sadece esastır. Mezenkimal kök hücrelerin (MSC) 21 olmak üzere hücre tipleri kullanan kalp yetmezliği için özellikle çok sayıda hücre tedavileri, içinde </sup&gt;, kardiyak kök hücreler 22 ve kemik iliği mononükleer hücreleri 23-25, klinik çalışmalarda test edilmiştir. İlk sonuçların pek 21,23,25 umut verici olsa da, ilk fayda genellikle zaman 26-29 üzerinde azalır. Benzer bir eğilim nedeniyle MSC takviyesi önemli bir fonksiyonel fayda gösterir kemirgen mühendislik kardiyak dokularda rapor edilmiştir, ancak fayda uzun vadeli kültürü 1 sırasında sürekli değildir. sub-optimal performans altında yatan hücre tedavileri düzenleyen mekanizmaların bizim sınırlı bilgidir. onların olumlu etkisi yanı sıra, miyosit-nonmyocyte etkileşimlerin potansiyel olumsuz sonuçların uygulamak nasıl tedavi hücreler daha derin bir anlayış, kalp yetmezliği olan hastalarda minimal yan etkileri klinik olarak anlamlı ve sürekli faydalar veren gelişmiş tedavilerin gelişimini, sağlayacaktır. Burada, interrog tanımlanmış hECTs kullanımını tarifhücre tabanlı tedavinin mekanizmaları yedik. kontrollü doku kompozisyonu kardiyomiyosit performansını etkilemeden belirli faktörleri belirlemek önemlidir. Sıçan AKTS 1&#39;de gösterildiği gibi, doğrudan ilgi terapötik hücre tipi (örneğin, MKH) ile hECTs tamamlayan, kardiyak miyosit performansı üzerindeki etkileri ortaya çıkarabilir. Aşağıdaki çok adımlı protokol çoklu doku biyoreaktör imalatı izledi ve doku yapımı ve fonksiyonel analiz bir açıklama ile sonuçlandırılması, yönetmenliğini kardiyak kök hücre farklılaşması ile başlar. Bizim deneyler NIH onaylı H7 insan embriyonik kök hücre (hESC) hattı kullanılarak gerçekleştirilir. Bununla birlikte, aşağıdaki protokol ayrıca bir HESC hattı ve benzer sonuçlar ile üç uyarılmış pluripotent kök hücre (hiPSC) çizgileri kullanılarak test edilmiştir. Biz Hect üretiminde kardiyomiyosit farklılaşma ve başarı verimlilik, özellikle fo, hücre hattı bağımlı olabilir buldukBireysel hastalar türetilen R hiPSC hatları. Bu protokolü takip ederek, iki adet 6-kuyu yemekleri 20 gün boyunca ayırt ve yeterince altı tanımlanan dokuları yapmak için, sıraladıktan sonra yaklaşık 2,5 milyon miyositleri verir 1680000 hESC (oyuk başına 140,000 hücre), toplam kaplanmıştır.

<table><tbody><tr><td><güçlü > Hücre Kültürü <</td><td>strong>Company</td><td>Katalog Numarası</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Amfoterisin B</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A2411</td><td>DMSO'da 2.5 mg / ml'lik bir stok hazırlayın ve</td></tr><tr><td>B27'yi İnsülin Life Technologies 17505055</td><td></td><td></td><td></td>İnsülin</tr><tr><td>olmadan B27</td> ile filtreyle sterilize edin<td>Yaşam Teknolojileri</td><td>A1895601</td><td></td></tr><tr><td>CHIR99021</td><td>Stemgent</td><td>04-0004</td><td>Create 6 &mu; M stok, ardından alikot ve -20&nbsp'de saklayın; &deg;C.</td></tr><tr><td>Temel 8 Medya</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>A1517001</td><td></td></tr><tr><td>H7 İnsan Embriyonik Kök Hücreleri</td><td>WiCell</td><td>WA07</td><td></td></tr><tr><td>hESC Nitelikli Matris, Corning Matrigel</td><td></td><td>Corning 354277</td><td>4 ° C'de buz üzerinde çözdürün; C gece boyunca sonra alikot 150 &mu; l ayrı tüplere koyun ve -20 ° C'de saklayın; &deg;C.</td></tr><tr><td>IWR-1</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I0161</td><td>10 mM stok ve alikot oluşturun. -20 ° C'de saklayın; C</td></tr><tr><td>Yenidoğan Buzağı Serumu</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>16010159</td><td></td></tr><tr><td>Enzimatik Olmayan Ayrışma Reaktifi: Nazik Hücre Ayrışma Reaktifi</td><td>Kök Hücre Teknolojileri</td><td>7174</td><td></td></tr><tr><td>Penisilin-Streptomisin</td><td>Corning</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>11875-093</td><td>Buzdolabında</td></tr><tr><td>saklayın Y-27632 (ROCK İnhibitörü)</td><td>Stemgent</td><td>04-0012</td><td>10 mM stok konsantrasyonuna yeniden askıya alın, alikot yapın ve -20 ° C'de saklayın; &deg;C. Donma çözülme döngülerinden kaçının.</td></tr><tr><td><güçlü > Hücre Sıralama</td><td>Company</td><td> Katalog Numarası</td><td> Comments</td></tr><tr><td>4 ',6-Diamidino-2-Fenilindol, Dihidroklorür (DAPI)</td> <td>Yaşam Teknolojileri</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>CD90-FITC</td><td>BioLegend</td><td>328107</td><td></td></tr><tr><td>Enzimatik Ayrışma Reaktifi: Hücre Ayırma Kiti I (% 0.04 Tripsin /% 0.03 EDTA, Tripsin nötralizasyon çözeltisi ve Hanks Tamponlu Tuz Çözeltisi)&nbsp;</td><td>PromoCell</td><td>C-41200</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Sığır Serumu</td><td>Atlanta Biologics</td><td>S11250</td><td></td></tr><tr><td>SIRP & alfa ; -PE / Cy7</td><td>BioLegend</td><td>323807 <</td><td></td></tr> <tr><td>güçlü > Doku Yapısı< / güçlü ></td> <td>< güçlü > Şirket< > <</td> <td>güçlü > Katalog Numarası</td><td> Yorumlar< / güçlü ></td></tr><tr><td>0.25% Tripsin /% 0.1 EDTA</td><td>Fisher Scientific</td><td>25-053-CI</td><td>İsteğe bağlı: İlgilenilen ek hücrelerin toplanması için</td></tr><tr><td>10x MEM</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M0275-100ML</td><td></td></tr><tr><td>10x PBS Paketleri</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3813</td><td></td></tr><tr><td>Kollajen, Sığır Tip I</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>A10644-01</td><td>Buzda tutun</td></tr><tr><td>DMEM/F12</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>11330057</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco' s Modifiye Eagles Orta (DMEM), Yüksek Glikoz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5648</td><td></td></tr><tr><td>Polidimetilsiloksan (PDMS)</td> <td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum HEPES</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H3784</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Hidroksit</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221465</td><td></td></tr><tr><td><güçlü > Malzemeler< / güçlü ></td> <td>< güçlü > Şirket< / güçlü ></td><td>< güçlü>Katalog Numarası</td><td>Yorumlar</td></tr><tr><td>1.5 ml mikrosantrifüj tüpleri</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC0536757</td><td></td></tr><tr><td>15 ml polipropilen santrifüj tüpü</td><td>Corning</td><td>352096</td><td></td></tr><tr><td>5 ml Polistiren Yuvarlak Tabanlı Boru</td><td>Corning</td><td>352235</td><td>Entegre 35 &mu ile; M Hücre Süzgeci</td></tr><tr><td>50 ml Poliproilen Santrifüj Tüpü</td><td>Corning</td><td>352070</td><td></td></tr><tr><td>6 oyuklu düz tabanlı doku kültürü ile tedavi edilmiş plaka</td><td>Corning</td><td>353046</td><td></td></tr><tr><td>Hücre Sıyırıcı, Tek Kullanımlık</td><td>Biologix</td><td>70-2180</td><td></td></tr><tr><td>Polisülfon</td><td>McMaster-Carr</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Politetrafloroetilen (Teflon)</td><td>McMaster-Carr</td><td></td><td></td></tr><tr><td><güçlü > Ekipman< / güçlü ></td> <td>< güçlü > Şirket< / güçlü ></td> <td>< güçlü > Katalog Numarası< > <</td> <td>güçlü > Yorumlar< / güçlü></td></tr><tr><td>Diseksiyon Mikroskobu</td><td>Olympus</td><td>SZ-61</td><td>Veya benzeri, yüksek hızlı kameranın takılması için bir montaj aparatına sahip olmalıdır</td></tr>. <tr><td>Elektrik Pacing Sistemi</td><td>Astro-Med, Inc</td><td>Çim S88X Stimülatör</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek Hız Kamera</td><td>Pixelink</td><td>PL-B741U</td><td>Veya benzeri, ancak doğru veri toplama için saniyede 100 kare kapasitesine sahip olmalıdır</td></tr><tr><td>Plaka Sıcaklık Kontrolü</td><td></td><td></td><td>Veri alımı sırasında ortam sıcaklığını korumak için kullanılır.</td></tr><tr><td>Custom Materials</td><td>Company</td><td>Katalog Numarası</td><td>Comments</td></tr><tr><td>LabView İzleme Sonrası Program</td><td></td><td></td><td>, yazarlardan istek üzerine temin edilebilir</td></tr></tbody></table>

tanımlı İnsan engineered kalp dokuların inşaatı kardiyak hücre tedavisinin mekanizmaları eğitim için

Construction of Defined Human Engineered Cardiac Tissues to Study Mechanisms of Cardiac Cell Therapy

İnsan kalp dokusu mühendisliği, üç boyutlu doğal insan miyokardının biyosadakatini çoğaltan yeni türe özgü tarama sistemlerinin geliştirilmesi yoluyla terapötik keşfi temelden etkileyebilirken, aynı zamanda kontrollü bir biyolojik karmaşıklık seviyesi sağlar ve doku kasılma fonksiyonunun tahribatsız uzunlamasına izlenmesine izin verir. Başlangıçta, insan mühendisliği kardiyak dokuları (hECT), tipik olarak %50'den az kardiyomiyosit veren insan pluripotent kök hücrelerinin yönlendirilmiş farklılaşmasından elde edilen tüm hücre popülasyonu kullanılarak oluşturuldu. Bununla birlikte, insan miyokardının güvenilir prediktif modellerini oluşturmak ve heteroselüler etkileşim mekanizmalarını aydınlatmak için, mühendislik dokularındaki biyolojik bileşimi doğru bir şekilde kontrol etmek esastır. 
Bu sınırlamayı ele almak için, kardiyak yüzey markörü SIRPα ve fibroblast markörü CD90 için canlı hücre sıralamasını kullanarak, bu hücre tiplerinin sırasıyla 3: 1 oranını içeren dokular oluşturuyoruz, bunlar daha sonra birlikte karıştırılıyor ve kollajen bazlı bir matris çözeltisine ekleniyor. Elde edilen hEKT'ler, bu nedenle, hem hücresel hem de hücre dışı matris bileşimlerinde tamamen tanımlanır.
Burada, şu anda insan klinik çalışmalarında kullanılmakta olan insan kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin (hMSC) bir örneğini kullanarak, hücre tedavilerinde hücre-hücre etkileşimlerinin mekanizmalarını anlamak için bir model sistem olarak tanımlanmış hEKT'lerin yapısını açıklıyoruz. Tanımlanan doku bileşimi, hMSC'lerin doku fonksiyonunu geliştirmek için endojen kardiyak hücre tipleri ile nasıl etkileşime girebileceğini anlamak için zorunludur. Aynı anda altı hekt'i paralel olarak kültürleyen ve sıralamadan sonra hücrelerin daha verimli kullanılmasına izin veren bir biyoreaktör sistemi de açıklanmaktadır.

Kalp miyositleri elde etmek için, Boheler ve Lian farklılaşma yöntemleri biraz değiştirilmiş bir sürümü 30,31 kullanılır. Farklılaşma, hücre büyümesi log-faz esnasında başlar, ama aynı zamanda başlangıç ​​popülasyonu (yaklaşık% 75 en uygunudur) sıralama sonra bir hücre kullanılabilir sayısını elde etmek için yeterli sıvıyla zorunludur. Tipik haliyle, H7 hESC için, 37 ° C &#39;de muhafaza esas 8 ortam ve% 5 CO2 inkübatöründe 6 oyuklu çanak oyuk başına 140,000 HESC yoğunluğunda kaplama gösterildiği g...

Bu el yazması, yüzey işaretleyici ekspresyonu ve hücre sıralaması kullanılarak tanımlanmış tasarlanmış kardiyak dokuların oluşturulmasını açıklar. Tanımlanan dokular daha sonra insan kalbinin işlevsel, ancak kontrollü bir model sistemini sağlamak için kardiyak hücre tedavisi mekanizmalarını araştırmak için çok dokulu bir biyoreaktörde kullanılabilir.

Tanımlı İnsan Engineered Kalp Dokuların inşaatı Kardiyak Hücre Tedavisinin Mekanizmaları Eğitim için

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that ...

Bu prosedürün genel amacı, tanımlanmış bir hücresel kompozisyona sahip insan mühendisliği ürünü kardiyak dokular oluşturmaktır. Bu yöntem, değişkenliğin ve kardiyak farklılaşma verimliliğinin kontrol edilmesi ve belirli hücre tiplerinin kardiyak kontraktil fonksiyonu nasıl etkilediğinin anlaşılması dahil olmak üzere, kardiyak doku mühendisliği alanındaki temel zorlukları giderebilir. Bu tekniğin temel avantajı, nihai sonucun kontrollü ve tanımlanmış bir kompozisyona sahip insan mühendisliği ürünü kardiyak doku olmasıdır.Bu tekniğin tekrarları, tanımlanmış dokuların terapötik müdahaleleri değerlendirebilen yeni, biyolojik olarak ilgili ve biyomedikal bir tarama platformu sağlayabilmesi nedeniyle kalp hastalığı tedavilerine yönelik genişletilmektedir. Bu yöntem yeni kardiyak terapötiklere dair içgörü sağlayabilse de, insan yapımı kardiyak doku sistemi kardiyak hücre tedavisi mekanizmalarını anlamak için de kullanılabilir. İnsan embriyonik kök hücre türevli kardiyomiyosit kültürleri ile başlayarak, hücreleri bir kez PBS ile yıkayın ve bir mililitre %0,04 trypsin-EDTA ekleyin.Hücreleri 37 °C ve %5 CO2'de 10 dakika inkübe edin. Hücreler inkübe olurken, 6 mL tripsin nötralizasyon çözeltisine 12 µL ROCK inhibitörü ekleyin. Plakaları inkübatörden çıkarın ve altı kuyucuklu plağın her bir kuyucuğuna 1 mL nötralizasyon çözeltisi ekleyin.Her kuyucuktaki tüm hücreleri tek bir 15-mililitrelik santrifüj tüpüne aktarın. Altı kuyucuğun tamamını bir kez 3-mililitrelik PBS ile yıkayın ve bu yıkama solüsyonunu tüpteki hücrelerle birleştirin. Hücreleri çöktürmek için tüpü 4 °C'de, 300 ×g hızında beş dakika boyunca santrifüjleyin.Hücreleri FACS ile canlı hücre ayıklamaya hazırlamak için, buz üzerinde 45 mililitre PBS'ye beş mililitre FBS ve 50 mikrolitre ROCK inhibitörü ekleyerek boyama tamponunu hazırlayın. Peletlenmiş hücrelerdeki süpernatantı uzaklaştırın ve hücreleri 1,2 mililitre boyama tamponu içinde yeniden süspande edin. Süspande edilen hücrelerden 200 mikrolitreyi, buz üzerinde önceden soğutulmuş yeni bir 50 mililitrelik santrifüj tüpüne aktarın.Ardından, hücre süspansiyonunun geri kalan bir mililitresini buz üzerinde önceden soğutulmuş yeni bir 50 mililitrelik santrifüj tüpüne aktarın ve iki mikrolitre SIRP alfa-PE/Cy7 ile dört mikrolitre CD90-FITC antikoru ekleyin. Hücre süspansiyonunu bir transfer pipeti ile nazikçe karıştırın ve tüpü buza yerleştirin. Negatif kontrol ve örneği içeren iki 50 mililitrelik tüpü, buz üzerinde, dört santigrat derecede bir saat boyunca bir rocker shaker üzerinde inkübe edin.Hücreler inkübe olurken, iki adet 15 ml'lik santrifüj tüpünün her birine üç mililitre diferansiyasyon medyumu iki aktarın. Ardından üç mikrolitre ROCK inhibitörü ekleyin ve bu FACS toplama tüplerini kullanımdan önce buz üzerinde saklayın. Sonrasında, boyanmış hücreleri 4 °C'de beş dakika boyunca 300 ×g'de pelletleyin.Ve bunları iki kez 10 milliliters buz gibi soğuk PBS ile yıkayın. Örnek peletini, DAPI içeren bir ila üç milliliters boyama tamponu ile nazikçe yeniden süspande edin. Negatif kontrol peletine DAPI içermeyen 500 microliters boyama tamponu ekleyin.Hücre kümelerini gidermek için her iki hücre süspansiyonunu da 40 mikronluk bir hücre süzgecinden süzün ve ardından buz üzerinde polistiren FACS tüplerine aktarın. Örnekleri derhal hücre ayırıcıya götürün. Negatif boyama kontrol örneği ile başlayarak kapılama (gating) parametrelerini belirleyin.Ardından, örnek hücreleri çalıştırırken DAPI negatif canlı hücre popülasyonunu seçin. Hem FITC pozitif hem de PE/Cy7 pozitif hücre popülasyonlarını 20 PSI basınçta bağımsız olarak toplayın. Metin protokolünde belirtildiği şekilde hücreleri kültüre alıp yeniden agrege ettikten sonra, hücre kültür plakalarını inkübatörden çıkarın ve besiyerini 50 mililitrelik bir santrifüj tüpüne aktarın.Plakaları üç mililitre PBS ile yıkayın ve yıkama sıvısını aynı 50 mililitrelik santrifüj tüpüne aktarın. Ardından plakalara üç mililitre %0,04 trypsin-EDTA ekleyin ve 37 °C ve %5 CO2 koşullarında inkübe edin. Beş dakika sonra, hücrelerin ayrılıp ayrılmadığını mikroskop altında inceleyin.Tüm hücreler ayrıldıktan sonra, plaklara üç mililitre tripsin nötralizasyon çözeltisi ekleyin. Nazikçe karıştırın ve hücreleri orijinal 50 mililitrelik santrifüj tüpüne aktarın. Plakları beş mililitre PBS ile yıkayın ve bu yıkama sıvısını da tüpe ekleyin.Hücreleri oda sıcaklığında beş dakika boyunca 300 ×g'de santrifüj ederek çöktürün. Süpernatantı uzaklaştırın ve pelletini bir mililitre neonatal sığır serumu veya NBS ortamında yeniden süspande edin. Ardından, hücreleri 1,5 mililitrelik bir mikrosantrifüj tüpüne aktarın.Hücreleri oda sıcaklığında beş dakika boyunca 300 ×g'de pelletleyin ve süpernatantı uzaklaştırın. Altı mühendislik ürünü kalp dokusunu oluşturmaya başlamak için, 5 mg/mL'lik kolajen stokunun 60,0 µL'sini; 1,5 µL 1 M sodyum hidroksit, 9,6 µL 10X PBS ve 24,9 µL steril ultra saf su ile 3,125 mg/mL'ye seyreltin. Burada, kolajen karışımına hava kabarcığı girmesini önlemek kritiktir; çünkü hava kabarcıkları vizkoz çözeltiden yavaşça ayrılır ve doku sıkıştırması sırasında doku oluşumunu engelleyebilir.Kollajen karışımını seyreltmek için 15 mililitrelik tüpün kenarından pipetleyerek 12.0 µL 10X MEM ve pH 9'da 0.2 normal HEPES ekleyin. Ardından, bazal membran matriksini kollajen karışımına 0.9 mg/mL nihai konsantrasyona ulaşacak şekilde ekleyin ve nazikçe karıştırın. Bu nihai doku karışımını buz üzerinde saklayın.Ardından, tüm doku karışımını hücre peletine aktarın ve metin protokolünde belirtildiği şekilde ek hücreler ilave edin. Tüpü hücre içermeyen NBS medyum ile 150 microliters nihai hacme tamamlayın ve nazikçe karıştırın. Hücre süspansiyonundan 25 microliters miktarı, biyoreaktör taban plakasındaki altı kuyucuğun her birine dikkatlice pipetleyin.Çökmüş olabilecek hücreleri tekrar süspansiyona getirmek için her kuyucuk arasında karıştırma işlemini tekrarlayın. Her doku için tutarlı bir hacim ve hücre sayısı sağlamak amacıyla, her seferinde kuyucuk başına yalnızca bir doku pipetleyin. Ayrı olarak, karşılıklı altı çift direk oluşturmak için iki sıra polidimetilsiloksan veya PDMS kuvvet sensörünü polisülfon çerçevenin her iki yanına itin.Şasiyi, direklerin her bir çifti hücre süspansiyonu içeren kuyucuklara girecek şekilde taban plakasının üzerine ters çevirin. Ardından biyoreaktörü 60 mm'lik bir kaba yerleştirin ve kapağı olmayan bu kabı 10 cm'lik bir kabın içine koyun. 10 cm'lik kabın kapağını kapatın ve tüm biyoreaktör düzeneğini doku kültürü inkübatörüne yerleştirin.İki saatlik inkübasyonun ardından, biyoreaktör düzeneğini çıkarın ve taban plakasını kaplamak için 14 mililitre NBS besiyeri ekleyin. Biyoreaktörü hücre kültürü inkübasyonuna geri yerleştirin ve besiyerinin yarısını her gün değiştirin. 48 saat sonra, taban plakasını her seferinde birkaç milimetre olacak şekilde nazikçe kaldırın.Ardından biyoreaktörü, doku ortama bakacak şekilde geri yerleştirin. Taban plakası çıkarılırken bir doku destekten ayrılırsa, dokuyu nazikçe desteğe yeniden tutturun. İnsan embriyonik kök hücrelerinin farklılaşması, öncelikle kardiyomiyositler ve fibroblastlardan oluşan, kendi kendine kümeler halinde organize olan ve kap boyunca güçlü bir şekilde atan ağlar oluşturan karma bir kültüre yol açar.Bu kültürlerin FACS sortinglemesi, bu farklılaşma yönteminin en az %65 SIRP alpha pozitif hücre ve %10 CD90 pozitif hücre içeren bir popülasyonla sonuçlandığını ortaya koymuştur. Taban plakası çıkarıldıktan sonra, insan mühendislik ürünü kalp dokularının (HECTs) biyoreaktör içerisinde kendi kendine birleşmesine izin verilir. Olgunlaşmış ve kompakt hale gelmiş HECT'ler, entegre kuvvet algılama direklerini ortalama 5 ile 15 micronewton kuvvetle görünür şekilde saptırır.Seğirme kuvveti ölçümleri, tanımlanmış bu mühendislik dokularında izole değişkenlerin kasılma kuvvetini nasıl değiştirdiğini ortaya koymaktadır. Burada, dokular %10 insan mezenkimal kök hücreleri ile desteklendiğinde, hem bir hertz hem de iki hertz pacing frekanslarında kasılma kuvvetinde önemli bir artış gözlenmektedir. İşlemde uzmanlaşıldığında, farklılaşma yaklaşık 20 gün, hücre ayıklama yaklaşık beş saat ve doku inşası yaklaşık üç saat sürecektir.İnşa işleminin ardından, uygun doku oluşumu için yedi gün daha gerekecektir. Bu prosedürü takiben, belirli hücre-hücre etkileşimlerinin etkilerine ilişkin ek soruları yanıtlamak veya hücre terapisinin mekanizmalarını belirlemek amacıyla, hücre etiketleme ve doku karışımının takviye edilmesi dahil diğer yöntemler uygulanabilir. Bu videoyu izledikten sonra, bilinen ve kontrollü bir hücresel kompozisyona sahip insan yapımı mühendislik ürünü kardiyak dokuların nasıl oluşturulacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.

construction-defined-human-engineered-cardiac-tissues-to-study

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Hizalanmış miyokard doku nesil klinik açıdan yararlı amaçlar için kök hücre biyolojisi ile ilgili güncel gelişmeleri adapte için önemli bir gerekliliktir. Bu yazıda hücre şekli ve fonksiyonu hassas kontrolü için mikrokontak baskı yaklaşımı açıklar. Kardiyak progenitörler türetilmiş embriyonik kök hücre son derece saf popülasyonlarının kullanarak, biz sonra anizotropik fonksiyonel miyokard doku oluşturur.

Mikrokontak baskı sayesinde Bağlantısızlar Fonksiyonel Miyokard Doku Üretimi

uyarılmış pluripotent kök hücreler (hiPSC) kardiyomiyositlerini -türevlenmiş dan Burada, insan mühendisliği kalp dokusu üretimini göstermektedir. Biz hERG kanalı inhibitörü e-4031 ile büzülme kuvveti ve kasılma biçimi örnek değişiklik analiz etmek için bir yöntem sunulmaktadır. Bu yöntem, kalp ilaç taraması için sağlamlık ve uygunluğu yüksek seviyesini gösterir.

Kardiyak İlaç güvenlik Taraması için insan mühendisliği kalp dokusunun Otomatik Büzülme Analizi

Bu iletişim kuralı tatmin edici yapısal bütünlüğü ve zaman uyumlu dayak davranışı ile üç boyutlu iskele ücretsiz kalp doku oluşturmak için net bir kalıp tabanlı yöntemini açıklar.

Net kalıp tabanlı yöntemi iskele ücretsiz üç boyutlu kalp doku oluşturma

Bu protokol, preklinik ilaç testi için insan kardiyak dilimlerinin kesilmesi ve kültüre edilmesi prosedürünü açıklar ve bu dilimlerden aynı anda transmembran voltajı ve hücre içi kalsiyum sinyallerini kaydetmek için optik haritalamanın kullanımını ayrıntılarıyla açıklar.

İnsan Organotipik Kardiyak Dilimlerinin Çift Voltaj ve Kalsiyum Optik Haritalaması ile Preklinik Kardiyak Elektrofizyoloji Değerlendirmesi

Bu protokol, kalp hastalıkları için hücre implantasyon tedavisinin araştırılmasına olanak sağlamak için insan kaynaklı pluripotent kök hücrelerden elde edilen kardiyovasküler hücreleri içeren mesh şeklinde tasarlanmış kardiyak dokular üreder.

In Vivo Miyokardiyal Onarım için İnsan iPS Hücrelerinden Elde Edilen Örgü Şekilli Mühendislik Kardiyak Dokuların Hazırlanması

Burada, önceden ayırt edilmiş insan kaynaklı pluripotent kök hücre türevli kardiyomiyositler, kardiyak fibroblastlar ve endotel hücrelerinden oluşan 3D kendi kendine monte edilmiş kardiyak mikrotissue dizileri oluşturmak için kullanımı kolay bir metodolojiyi açıklıyoruz. Kardiyak mikrotissues üretmek için teknik gerektiren bu kullanıcı dostu ve düşük hücre, hastalık modellemesi ve ilaç gelişiminin erken aşamaları için uygulanabilir.

İnsan iPSC Türevli Kardiyomiyositler, Kardiyak Fibroblastlar ve Endotel Hücreleri Kullanılarak 3D Kardiyak Mikrotissue Dizilerinin İmalatı

Bu protokol, 3Boyutlu kardiyak küresel oidleri (CSs) asılı damlalarda hücreleri bir arada oluşturarak imal etmeyi amaçlamaktadır. Kollajen gömülü CSs doksorubisin ile tedavi edilir (DOX, bir kardiyotoksik ajan) kalp yetmezliği modeli fizyolojik konsantrasyonlarda. DOX-treated CSs kullanılarak in vitro test kalp yetmezliği hastaları için yeni tedaviler belirlemek için kullanılabilir.

İn vitro Biyomühendislik Kalp Dokuları Olarak Kardiyak Sferoidler İnsan Kalp Patofizyolojisi Çalışma

Bu protokolün amacı, kardiyak doku mühendisliği, ilaç taraması ve hastalık modelleme uygulamaları için biyomimetik, kollajen bazlı bir hidrojel içinde kardiyak fibroblastlar (KF' ler) ile birlikte kültürlenmiş kök hücre türevi kardiyomiyositlerden oluşan, yüksek hizalanmış insan kardiyak dokusunun üç boyutlu (3D) mikroakışkan modelinin gelişimini açıklamak ve göstermektir.

Mikroakışkan Bir Platformda 3D Organize İnsan Kardiyak Dokusu Geliştirme

Burada, yüksek verimli, çok boyutlu bir formatta kültürlenmiş, insan kaynaklı pluripotent kök hücre kaynaklı kardiyomiyositlerden kardiyak sferoidlerin (CSs) üretilmesi ve kriyoprezervasyonu için bir dizi protokol sunulmaktadır. Bu üç boyutlu model, hastalık modellemesi, yüksek verimli taramalar için sağlam bir platform olarak işlev görür ve kriyoprezervasyondan sonra işlevselliğini korur.

İnsan Kaynaklı Pluripotent Kök Hücre Kaynaklı Kardiyak Sferoidlerin Üretimi, Yüksek Verimli Taraması ve Biyobankacılığı

Kök hücre kaynaklı kardiyomiyositler kullanılarak biyomühendislik yapılan üç boyutlu kalp dokuları, doğal kardiyak nişin temel yönlerini özetlerken, sağlıklı ve hastalıklı insan miyokardını in vitro incelemek için umut verici modeller olarak ortaya çıkmıştır. Bu makale, insan kaynaklı pluripotent kök hücre kaynaklı kardiyomiyositlerden üretilen yüksek içerikli tasarlanmış kardiyak dokuların üretilmesi ve analiz edilmesi için bir protokolü açıklamaktadır.

Tasarlanmış Kardiyak Dokuların Veri Toplamasını ve Model Verimini İyileştirmek için Bir Biyoreaktör Tasarlama

Eriyik elektrospinning yazma (MEW), polikaprolakton (PCL) iskeleleri ve fibrin hidrojelleri hiPSC türevi kardiyomiyositler ve fibroblastlarla birleştiren 3D miyokardiyal dokular oluşturmak için tekrarlanabilir bir yöntem sunulmuştur. Bu teknik, iskele mimarisi üzerinde hassas kontrol sağlar ve klinik öncesi ilaç testlerinde ve kalp hastalığı modellemesinde uygulanabilir.

Polikaprolakton İskelelerinin ve hiPSC'den Türetilmiş Kardiyak Hücrelerin Eriyik Elektrospinning Yazımı Kullanılarak 3D İnsan Miyokard Dokusu Üretimi

Öğrenin, yüzey belirteci ifadesi ve hücre sıralama kullanarak tanımlı insan mühendislik kalp dokuları oluşturmayı. Bu yöntem, kalp hücre tedavisi mekanizmalarını anlamak için çoklu doku biyoreaktöründe fonksiyonel bir model sağlar.

Tanımlı İnsan Engineered Kalp Dokuların inşaatı Kardiyak Hücre Tedavisinin Mekanizmaları Eğitim için

Daha fazla video keşfet