Bioengineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
الترقيع المهندس بالأنسجة لإعادة بناء المريء المحيطي في الفئران
Chapters
Summary
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
إعادة بناء المريء هو إجراء صعب ، وتطوير المريء المهندسة الأنسجة التي تمكن من تجديد الغشاء المخاطي المريء والعضلات والتي يمكن زرعها كطعم اصطناعي أمر ضروري. هنا ، نقدم بروتوكولنا لتوليد المريء الاصطناعي ، بما في ذلك تصنيع السقالات ، وزراعة المفاعلات الحيوية ، والتقنيات الجراحية المختلفة.
Transcript
إصلاح المريء المحيطي هو تحديا من الناحية الفنية في نموذج الفئران، مما يستلزم تطوير المريء الأنسجة المهندسة التي تمكن من تجديد الغشاء المخاطي للمريء والعضلات دون تسرب مرض المريء. لقد قمنا بتنفيذ سقالة أنبوبية من طبقتين كنموذج تجريبي ، تتكون من الألياف النانوية الداخلية وخيط خارجي للطباعة ثلاثية الأبعاد بالتزامن مع أوعية الأوعية الدموية الدقيقة لتقليل تسرب اللعاب بعد الزراعة. يرتبط إعادة بناء المريء القياسية التقليدية بمجموعة واسعة من المضاعفات والمراضة.
لذلك، قد تكون هندسة أنسجة المريء استراتيجيات بديلة واعدة لتطوير نماذج المريء المريض الأصلي. ويمكن تطبيق مزيج من سقالة الهجين، والزراعة مفاعل حيوي، ونظام التغذية عن طريق الفم على أي نظام لديه بيئة ملوثة مماثلة مع الضغط الميكانيكي المستمر. تبدأ بتعقيم سقالة المريء المطبوعة ثلاثية الأبعاد مع التعرض لمدة ساعة واحدة للأشعة فوق البنفسجية ، ونقع لمدة 10 دقائق في الإيثانول ، وثلاثة يغسل مع برنامج تلفزيوني.
بعد الغسيل الأخير، ضع سقالة أنبوبية من طبقتين في لوحة ثقافة الأنسجة غير المُلَهَدة 24 بئرًا، وأضف بلطف ولكن بشكل موحد مرة واحدة 10 إلى الخلايا الجذعية الوسيطة البشرية الستة المشتقة من الدهنية لكل ملليلتر من مصفوفة غشاء الطابق السفلي المُكملة بتوسيط النمو إلى السطح الداخلي للسقالة. استخدام نظام مفاعل حيوي تدفق النابض لإصلاح بحزم سقالة أنبوبية بذر الخلية إلى حامل الاكريليك في غرفة الثقافة من مفاعل حيوي، وإضافة 500 ملليلتر من متوسطة النمو إلى الغرفة. ثم، تطبيق 1 dyne لكل سنتيمتر مربع من الإجهاد القص الناجم عن التدفق تحت جو رطب يحتوي على 5٪ ثاني أكسيد الكربون.
بعد خمسة أيام، استخدم مجموعة فحص حية/ميتا لتحديد استجابات الخلية على السطح الداخلي للسقالة وفقا للبروتوكولات القياسية، وصور الخلايا عن طريق المجهر confocal. قبل البدء في العملية الجراحية ، تأكد من عدم الاستجابة لدواسة منعكسة في الجرذ المُجرف ، ووضع الحيوان في موضعه الووبي على ستارة معقمة. استخدام مقص لإزالة الشعر من موقع الجراحة، وتطهير الجلد المكشوف مع BETADINE متتابعة و 70٪ من الدعك الإيثانول.
لوضع تي أنبوب، وجعل شق في منتصف الجلد والعضلات في البطن من الفئران، واستخدام شفرة مشرط لإنشاء فتحة ثلاثة ملليمترات في جدار المعدة الأمامية. أدخل طرف أنبوب T-السيليكون في موقع الخلل لإصلاحه إلى جدار المعدة، وخياطة الأنبوب بعناية إلى أنسجة عضلة المعدة. خياطة جدار البطن مع 4-0 خياطة VICRYL.
أدخل بعناية نهاية الأنبوبة T-tube المزروعة من خلال النفق تحت الجلد في الجزء الخلفي من الرقبة، واستخدم أنجيكاثيتر لتوصيل قبعة الهيبارين بنهاية أنبوب T لمنع محتويات المعدة من التدفق إلى الوراء. عندما يكون الغطاء في مكانه ، استخدم 4-0 خياطة البوليجلات لإغلاق جميع طبقات جلد البطن ، ووضع الجرذ في قفص التمثيل الغذائي مع المراقبة حتى إعادة شغل الوظائف الكاملة. بعد أسبوع واحد من وضع أنبوب تي، وإعداد الفئران لعملية جراحية كما هو موضح.
ضع الجرذ تحت المجهر، واصنع شقًا أماميًا في الرقبة في الجلد المطهر المكشوف. فصل عضلات حزام لفضح هيكل tracheoesophageal. عزل الجانب الأيسر من المريء عن القصبة الهوائية.
فصل بعناية الجزء العلوي من المريء من الغدة الدرقية، واستخدام مقص الجراحية لخلق عيب كامل طولها خمسة ملليمتر كامل يحتوي على جميع طبقات المريء. بعد ذلك ، أدخل خياطة 9-0 بين الهامش الأمامي الأيمن لبقايا المريء العلوي والسقالة ، واستمر في خياطة من اليمين إلى اليسار بين بقايا المريء العلوي والسقالة لإنشاء استئصال مجهري في الطرف العلوي من عيب المريء البعيدة. ثم، أنستوميوس سقالة في نفس الطريقة كما الهامش العلوي من بقايا المريء السفلي.
عندما تكون الانستوموزات كاملة، وضع رفرف الغدة الدرقية المحيطة فوق الموقع المزروع لضمان إمدادات الأوعية الدموية إلى وصيانة مستقرة من الكسب غير المشروع. ثم، غرزة العضلات تحت الجلد وأنسجة الجلد مع خياطة VICRYL 4-0، ووضع الفئران في قفص التمثيل الغذائي على جهاز الاحترار الأشعة تحت الحمراء مع رصد حتى إعادة شغل كامل. بعد تطبيق حتى على الجدار الداخلي للسقالة عن طريق الحقن، والغشاء السفلي مصفوفة الخلية الجذعية mesenchymal الإنسان جزءا لا يتجزأ من يوضح مورفولوجيا الخلايا الجذعية mesenchymal المتوقعة كما تم تقييمها عن طريق المسح المجهري الإلكترون.
بعد زرع المريء في الفئران مع عيوب المريء الكاملة المحيطة كما هو موضح ، يتم تغطية الكسب غير المشروع برفرف الغدة الدرقية لتثبيت مستقر وإمداد الأوعية الدموية إلى الموقع المزروع. تبقى الفئران المزروعة بالمريء عند 340 جرامًا حتى بعد حوالي تسعة أيام من الإجراء ، وعند هذه النقطة تنخفض الحيوانات بسرعة في الوزن لأسباب مختلفة ، مما يؤدي إلى الوفاة بحلول اليوم 15. على الرغم من أن معظم الفئران تطوير انسداد غير المريء الناجمة عن كرات الشعر، وعموما لا يوجد دليل إجمالي على ثقب، تسرب الورم مع الناسور، وتراكم المصل، وتكوين الخراج، أو نخر الأنسجة الرخوة المحيطة في أي تجريبي.
يمكن تأكيد إعادة الظهارة لموقع الزرع عن طريق تلطيخ الفلورات المناعية للكيراتين ، ويمكن ملاحظة طبقة الكولاجين المجددة وألياف الإيلاستين بوضوح عن طريق تلطيخ ماسون ثلاثي اللون. كما يتضح تجديد طبقة عضلة المريء من خلال وجود نقص في النيوفاسكولارسالية كما تم تقييمه بواسطة التحليل المناعي ديسمين. يعتمد نجاح هذا الإجراء على الصيانة المستقرة للأنبوب T عبر التثبيت خلف الرقبة لتوفير التغذية أثناء إعادة بناء المريء.
للتغلب على الوفيات المبكرة النموذجية لهذا الإجراء، يمكن تطبيق تقنية الأوعية أو الأوعية الدموية المبكرة بعد زرع المريء للمساعدة في إعادة بناء المريء الوظيفية.
Tags
الهندسة الحيوية، العدد 156، المريء، إعادة بناء المريء، هندسة الأنسجة، الطباعة ثلاثية الأبعاد، السقالة، الألياف النانوية، المفاعل الحيويRelated Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
