Bioengineering
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चूहों में परिचारक एसोफेगल पुनर्निर्माण के लिए ऊतक-इंजीनियर भ्रष्टाचार
Chapters
Summary February 10th, 2020
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एसोफेगल पुनर्निर्माण एक चुनौतीपूर्ण प्रक्रिया है, और ऊतक-इंजीनियर घेघा का विकास जो एसोफेगल म्यूकोसा और मांसपेशियों के उत्थान को सक्षम बनाता है और इसे कृत्रिम भ्रष्टाचार के रूप में प्रत्यारोपित किया जा सकता है। यहां, हम पाड़ विनिर्माण, बायोरिएक्टर खेती, और विभिन्न शल्य चिकित्सा तकनीकों सहित एक कृत्रिम घेघा उत्पन्न करने के लिए अपना प्रोटोकॉल पेश करते हैं।
Transcript
एक चूहे के मॉडल में परिधीय एसोफेगल मरम्मत तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण है, जिससे ऊतक-इंजीनियर एसोफैगस के विकास की आवश्यकता होती है जो एसोफेगल एनास्टोमोसिस रिसाव के बिना एसोफेगल म्यूकोसा और मांसपेशियों के उत्थान को सक्षम बनाता है। हमने प्रत्यारोपण के बाद लार रिसाव को कम करने के लिए एक माइक्रोवैस्कुलर एनास्टोमोसिस के साथ मिलकर आंतरिक नैनोफाइबर और एक बाहरी 3 डी-प्रिंटिंग स्ट्रैंड से मिलकर एक पायलट मॉडल के रूप में दो स्तरित ट्यूबलर पाड़ लागू किया है। पारंपरिक मानक एसोफेगल पुनर्निर्माण जटिलताओं और रुग्णता की विस्तृत श्रृंखला से जुड़ा हुआ है।
इसलिए, एसोफेगल ऊतक इंजीनियरिंग एक देशी रोगी घेघा मॉडल विकसित करने के लिए एक आशाजनक वैकल्पिक रणनीतियां हो सकती है। हाइब्रिड पाड़, बायोरिएक्टर खेती और मौखिक पोषण प्रणाली का संयोजन किसी भी प्रणाली पर लागू किया जा सकता है जिसमें इसके निरंतर यांत्रिक दबाव के साथ समान दूषित वातावरण होता है। पराबैंगनी प्रकाश के लिए एक घंटे के जोखिम के साथ एक 3 डी मुद्रित घेघा पाड़, इथेनॉल में 10 मिनट का सोख, और पीबीएस के साथ तीन वॉश के साथ एक 3 डी मुद्रित घेघा पाड़ को स्टरलाइज करके शुरू करें।
अंतिम धोने के बाद, दो स्तरित ट्यूबलर पाड़ को एक गैर-आधी ऊतक संस्कृति प्लेट में रखें, और धीरे-धीरे लेकिन समान रूप से पाड़ की आंतरिक सतह के विकास माध्यम के साथ पूरक बेसमेंट झिल्ली मैट्रिक्स के मिलीलीटर के अनुसार छह एडिपोस-व्युत्पन्न मानव मेसेंकिमल स्टेम सेल में एक गुना 10 जोड़ें। बायोरिएक्टर के संस्कृति कक्ष में एक्रेलिक धारक को सेल-वरीयता प्राप्त ट्यूबलर पाड़ को मजबूती से ठीक करने के लिए एक स्पंदन प्रवाह बायोरिएक्टर प्रणाली का उपयोग करें, और चैंबर में विकास माध्यम के 500 मिलीलीटर जोड़ें। फिर, 5% कार्बन डाइऑक्साइड युक्त आर्द्र वातावरण के तहत प्रवाह-प्रेरित कतरनी तनाव के प्रति सेंटीमीटर 1 dyne लागू करें।
पांच दिनों के बाद, मानक प्रोटोकॉल के अनुसार पाड़ की भीतरी सतह पर सेल प्रतिक्रियाओं का निर्धारण करने के लिए एक LIVE/DEAD व्यवहार्यता परख किट का उपयोग करें, और कॉन्फोकल माइक्रोस्कोपी द्वारा कोशिकाओं की छवि करें । शल्य चिकित्सा प्रक्रिया शुरू करने से पहले, एनेस्थेटाइज्ड चूहे में पेडल पलटा के लिए प्रतिक्रिया की कमी की पुष्टि करें, और जानवर को बाँझ कपड़े पर रीढ़ की स्थिति में रखें। सर्जिकल साइट से बालों को हटाने के लिए क़ैंची का उपयोग करें, और अनुक्रमिक BETADINE और 70% इथेनॉल स्क्रब के साथ उजागर त्वचा कीटाणुरहित करें।
टी-ट्यूब प्लेसमेंट के लिए, चूहे के पेट में एक मिडलाइन त्वचा और मांसपेशियों का चीरा बनाएं, और पूर्वकाल गैस्ट्रिक दीवार में तीन मिलीमीटर छिद्र बनाने के लिए स्केलपेल ब्लेड का उपयोग करें। पेट की दीवार को ठीक करने के लिए दोष साइट में सिलिकॉन टी-ट्यूब की नोक डालें, और ध्यान से गैस्ट्रिक मांसपेशियों के ऊतकों को ट्यूब सीवन करें। 4-0 VICRYL सीवन के साथ पेट की दीवार सीवन।
पालकीय नीचे सुरंग के माध्यम से प्रत्यारोपित टी-ट्यूब के डिस्टल एंड को गर्दन के पीछे में सावधानी से डालें, और पेट की सामग्री को पीछे की ओर बहने से रोकने के लिए टी-ट्यूब के अंत तक हेपरिन कैप को जोड़ने के लिए एक एंजियोकैथेटर का उपयोग करें। जब टोपी जगह में है, पेट की त्वचा की सभी परतों को बंद करने के लिए 4-0 पॉलीग्लेक्टिन टांके का उपयोग करें, और पूर्ण भारकारी तक निगरानी के साथ एक मेटाबोलिक पिंजरे में चूहे जगह है । टी-ट्यूब प्लेसमेंट के एक सप्ताह बाद, प्रदर्शन के रूप में सर्जरी के लिए चूहा तैयार करें।
चूहे को माइक्रोस्कोप के नीचे रखें, और उजागर कीटाणुरहित त्वचा में एक पूर्वकाल औसत गर्दन चीरा बनाएं। ट्रेकिओसोफेगल संरचना को बेनकाब करने के लिए पट्टा मांसपेशियों को अलग करें। श्वासनली से घेघा के बाईं ओर अलग करें।
थायराइड ग्रंथि से घेघा के ऊपरी हिस्से को सावधानीपूर्वक अलग करें, और सर्जिकल कैंची का उपयोग पांच मिलीमीटर लंबी पूर्ण परिधि दोष बनाने के लिए करें जिसमें घेघा की सभी परतें होती हैं। इसके बाद, ऊपरी घेघा अवशेष और पाड़ के दाहिने अनुमान मार्जिन के बीच 9-0 सीवन डालें, और डिस्टल एसोफेगल दोष के ऊपरी छोर पर एक माइक्रोनास्टोमोसिस बनाने के लिए ऊपरी घेघा अवशेष और पाड़ के बीच दाएं से बाएं तक टांका जारी रखें। फिर, निचले घेघा अवशेष के ऊपरी मार्जिन के समान तरीके से पाड़ को एनास्टोमोस करें।
जब एनास्टोमोस पूरा हो जाते हैं, तो भ्रष्टाचार के स्थिर रखरखाव के लिए एक संवहनी आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए प्रत्यारोपित साइट पर आसपास के थायराइड ग्रंथि फ्लैप बिछाएं। फिर, एक 4-0 VICRYL सीवन के साथ चमड़े के नीचे की मांसपेशी और त्वचा के ऊतकों सिलाई, और पूर्ण recumbency जब तक निगरानी के साथ एक अवरक्त वार्मिंग डिवाइस पर एक चयापचय पिंजरे में चूहे जगह है । इंजेक्शन के माध्यम से पाड़ की भीतरी दीवार के लिए एक भी आवेदन के बाद, मानव mesenchymal स्टेम सेल एम्बेडेड तहखाने झिल्ली मैट्रिक्स इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग द्वारा मूल्यांकन के रूप में अपेक्षित mesenchymal स्टेम सेल आकृति विज्ञान को दर्शाता है ।
प्रदर्शन के रूप में पूर्ण परिधि esophageal दोषों के साथ चूहों में esophageal प्रत्यारोपण के बाद, भ्रष्टाचार प्रत्यारोपित साइट के लिए स्थिर निर्धारण और संवहनी आपूर्ति के लिए एक थायराइड ग्रंथि फ्लैप के साथ कवर किया जाता है । एसोफेगल प्रत्यारोपित चूहों प्रक्रिया के बारे में नौ दिनों के बाद तक ३४० ग्राम पर रहते हैं, जिस पर बिंदु जानवरों को तेजी से विभिन्न कारणों के कारण वजन में कमी, 15 दिन से मौत में जिसके परिणामस्वरूप । यद्यपि अधिकांश चूहे हेयरबॉल के कारण गैर-एसोफेगल बाधा विकसित करते हैं, कुल मिलाकर किसी भी प्रयोगात्मक जानवर में फिस्टुला, सेरोमा संचय, फोड़ा गठन, या आसपास के नरम ऊतक परिगलन के साथ छिद्र, एनास्टोमोसिस रिसाव का कोई सकल सबूत नहीं है।
प्रत्यारोपण साइट के पुनः एपीथेलाइजेशन की पुष्टि केराटिन के लिए इम्यूनोफ्लोरेसेंस स्टेनिंग द्वारा की जा सकती है, और पुनर्जीवित कोलेजन परत और इलास्टिन फाइबर को मैसन के ट्राइक्रोम स्टेनिंग द्वारा स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। एसोफेगल मांसपेशी परत का पुनर्जनन भी एक प्रचुर मात्रा में नियोवैस्कुलराइजेशन द्वारा सबूत है जैसा कि डेसमिन इम्यूनोहिस्टोकेमिकल विश्लेषण द्वारा मूल्यांकन किया जाता है। इस प्रक्रिया की सफलता एसोफेगल पुनर्निर्माण के दौरान पोषण प्रदान करने के लिए गर्दन के पीछे निर्धारण के माध्यम से टी-ट्यूब के स्थिर रखरखाव पर निर्भर करती है।
इस प्रक्रिया के लिए विशिष्ट प्रारंभिक मृत्यु दर को दूर करने के लिए, कार्यात्मक एसोफेगल पुनर्निर्माण में सहायता करने के लिए एसोफेगल प्रत्यारोपण के बाद ऑर्गेनॉइड या प्रारंभिक संवहनी प्रौद्योगिकी लागू की जा सकती है।
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