Schaffung und Transplantation von einem Fettgewebe-derived Stem Cell (ASC) Blatt in einem diabetischen Wundheilung Modell

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Summary

Fettgewebe Stammzellen (ASC) leicht zu isolieren und aus dem Fett von normalen Ratten geerntet. ASC Blätter können mit Handy-Blatt Engineering erstellt werden und können in Zucker Diabetiker fetthaltige Ratten ausstellenden voll-dicke Haut Mängel mit freiliegenden Knochen und dann bedeckt mit einem Bilayer künstlicher Haut transplantiert werden.

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Kato, Y., Iwata, T., Washio, K., Yoshida, T., Kuroda, H., Morikawa, S., Hamada, M., Ikura, K., Kaibuchi, N., Yamato, M., Okano, T., Uchigata, Y. Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell (ASC) Sheet in a Diabetic Wound-healing Model. J. Vis. Exp. (126), e54539, doi:10.3791/54539 (2017).

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Abstract

Künstlicher Haut erzielt erhebliche therapeutische Ergebnisse in der klinischen Praxis. Jedoch können künstliche Hautbehandlungen für Wunden bei diabetischen Patienten mit behindert Blutfluss oder große Wunden verlängern. Zellbasierte Therapien erschienen als eine neue Technik für die Behandlung von diabetischen Geschwüren und Zelle-Blatt-Technik verbessert die Wirksamkeit der Zelltransplantation. Eine Reihe von Berichten haben vorgeschlagen, dass Fettgewebe Stammzellen (ASC), eine Art mesenchymaler Stromazellen Zelle (MSC), therapeutisches Potenzial aufgrund ihrer relativen Fülle in Fettgewebe und ihre Zugänglichkeit für die Sammlung im Vergleich zu MSCs aus anderen Geweben zeigen. Daher erscheinen ASC eine gute Quelle für Stammzellen für therapeutische Zwecke. In dieser Studie wurden ASC Blätter aus dem epididymal Fettgewebe Fett von normalen Lewis Ratten mit Temperatur-responsive Kultur Gerichte und normalen Kulturmedium mit Ascorbinsäure erfolgreich erstellt. Die ASC-Blätter wurden in Zucker Diabetes Fettsäuren (ZDF) Ratten verpflanzt, einem Rattenmodell von Typ-2-Diabetes und Adipositas, die verminderte aufweisen Wundheilung. Eine Wunde auf der hinteren kranialen Oberfläche erstellt wurde, ASC Blätter wurden in der Wunde verpflanzt und einem Bilayer Kunsthaut wurde verwendet, um die Blätter zu decken. ZDF-Ratten, die ASC Blätter erhalten hatte besser als ZDF Ratten ohne die Transplantation von ASC Blätter Wundheilung. Dieser Ansatz war begrenzt, da ASC Blätter empfindlich gegen Trockenheit sind, erfordert die Aufrechterhaltung eines feuchten Wundmilieus. Daher wurde Kunsthaut verwendet, um das ASC-Blatt, um Austrocknen zu verhindern, dass zu decken. Die allogene Transplantation von ASC-Blatt in Kombination mit künstlicher Haut könnten auch für andere hartnäckigen Geschwüren oder Verbrennungen, wie Sie mit peripheren arteriellen Verschlusskrankheit und Kollagen-Krankheit beobachtet und könnte für Patienten, die unterernährt sind oder Steroide verwenden verabreicht werden. Somit wäre diese Behandlung der erste Schritt zur Verbesserung der therapeutischen Möglichkeiten für Diabetiker, die Wunde heilen.

Introduction

Die Bevölkerung von Diabetes-Patienten steigt weltweit und 400 Millionen in 20151erreicht; schätzungsweise 15-25 % der Patienten mit Diabetes sind durch das Fortschreiten der unteren Extremität diabetische Geschwüre2gefährdet. Untere Extremität diabetische Geschwüre sind unlösbar und therapeutische längere mit Aufbautraining nach der vollständigen Wiederherstellung erfordern möglicherweise. Periode oft lange Therapie führt zu einem deutlichen Rückgang der Lebensqualität von Patienten. So müssen neue Therapien, die zu verringern oder zu vermeiden Ärger für die Behandlung von diabetischen Wunden entwickelt werden. Um diabetische Wundheilung zu bewerten, haben wir ein diabetisches Geschwür Wundheilung Modell bei Ratten, die praktische klinischen Bedingungen imitiert, optimiert und bewertet ob Umpflanzen Fettgewebe gewonnenen Stammzellen (ASC) Blätter mit Zelle-Blatt Technik beschleunigt die Wundheilung.

Mesenchymale Stromazellen Zellen (MSCs) weisen ein ausgezeichnetes Potenzial zur Beschleunigung der Wundheilung aufgrund ihrer Selbsterneuerung Kapazität, ihre immunmodulatorische Wirkung und ihre Fähigkeit, sich in verschiedenen Zelle Linien3differenzieren. ASC sind eine Art von MSC abgeleitet aus Fettgewebe, und sie weisen mehrere Vorteile gegenüber MSCs aus anderen Geweben, einschließlich ihrer potenziellen angiogenen und parakrine Aktivität4,5abgeleitet. Fettgewebe ist relativ häufig in den menschlichen Körper und seine Zugänglichkeit ermöglicht Sammlung mit minimal-invasiven Verfahren. Daher wurden ASCs experimentell für Wundheilung Anwendungen6,7verwendet.

Frühere Berichte haben gezeigt, dass die direkte Einspritzung von einzelligen MSC Suspensionen in Bereiche um Wunden8,9der Wundheilung beschleunigen kann. Trotz Berichte der Beschleunigung der Wundheilung in diabetische Geschwüre Modelle nach der Injektion von einzelligen Suspensionen ist die Überlebenszeit der transplantierten Zellen an der Wundstelle jedoch nicht klar.

In dieser Studie haben wir Zelle-Blatt Engineering mit Temperatur-responsive Kultur Gerichten angewandt. Diese Gerichte haben die Temperatur-responsive Polymer N- Isopropylacrylamide auf ihrer Oberfläche10kovalent gebunden. Die veredelten Polymerschicht ermöglicht temperaturgeführte Zelladhäsion, oder Loslösung von der Oberfläche der Kulturschale. Die Oberfläche der Schale wird bei 37 ° C, so dass Zellen zu halten und vermehren, während Zellen spontan von der Oberfläche zu lösen, wenn sie bei Temperaturen unter 32 ° c hydrophile wird hydrophob Kultivierte Zellen geerntet werden können, als ein zusammenhängender Zelle Blatt mit intakten Zell-Zell-Verbindungen und extrazellulären Matrizen (ECMs) einfach durch Absenken der Temperatur; so sind proteolytische Enzyme, die die ECM wie Trypsin, schädigen nicht erforderlich11. Daher kann Zelle-Blatt Engineering Zell-Zell-Verbindungen erhalten und verbessern die Wirksamkeit der Zelltransplantation.

Darüber hinaus erhöht die Zelle-Blatt Transplantation Zelle Überlebensrate im Vergleich zu Zelle Injektion12. In diesem Protokoll wurden Zucker zuckerkranke fetthaltige (ZDF) Ratten als Typ 2 Diabetes und Adipositas Modell mit verzögerter Wundheilung ausgewählt. ZDF-Ratten entwickeln spontan Übergewicht ca. 4 Wochen. Dann entwickeln sie Typ-2-Diabetes mit Fettleibigkeit zwischen 8 und 12 Wochen alt, an welcher Stelle sie Hyperglykämie Zusammenhang mit Insulin-Resistenz, Dyslipidämie und Hypertriglyceridämie13aufweisen. Verzögerte Wundheilung, verminderte Blutzufuhr in peripheren Blutgefäße und diabetische Nephropathie sind auch14,15,16beobachtet. Darüber hinaus möglicherweise ZDF Ratten ein geeignetes Modell für das Studium, die Heilung von hartnäckigen kutanen Geschwüren, wie z. B. diabetische Geschwüre.

Die Unterschiede zwischen Mensch und Nagetiere in Wundheilung Mechanismen sind anatomische Unterschiede in der Haut zugeordnet. Wundheilung bei normalen Ratten basiert auf Wunde Kontraktion, während Wundheilung beim Menschen auf erneute Epithelisierung und Granulationsgewebe Bildung beruht. In der Regel Wunde Schienung in Nager-Modelle verwendet Wunde Kontraktion zu minimieren und für die allmähliche Bildung von Granulationsgewebe17, obwohl Wunden in nondiabetic Ratten durch Kontraktion fast vollständig geschlossen sind. Doch Diabetiker Wunde Kontraktion im ZDF Ratten beeinträchtigt, und vor allem der Wundheilung erfolgt durch erneute Epithelisierung und Bildung von Granulationsgewebe; Somit ist dieser Prozess ähnlicher menschlichen Wundheilung14.

Diabetische Wunden mit freiliegenden Knochen nach Debridement sind klinisch oft anzutreffen. Frühere Studien haben 12 mm Durchmesser voll-dicke Hautwunden auf dem Rücken der Athymic nackte Mäuse18,19 und 10 mm Durchmesser voll-dicke Hautwunden auf dem Rücken von normalen Mäusen20untersucht. Um einen klinischen Modell für schwere diabetische Wunden entwickeln, größere (15 x 10 mm2) voll-dicke Hautdefekte mit Knochen ausgesetzt und ohne das Periost erstellt wurden, als zuvor beschriebenen21in Ratten mit Typ-2-Diabetes und Adipositas.

Ratte ASC (rASC) Blätter aus der ASC von normalen Lewis-Ratten wurden durch die allogene Transplantation von ASC Blätter erstellt. In der klinischen Praxis ist autologe Transplantation nicht realisierbar, weil Diabetes-Patienten mit Geschwüren zeigen oft schwere diabetische Komplikationen, wie unkontrollierte hohe Blutzuckerwerte und hohen Body-mass-Indizes und diese Komplikationen Ursache Wundheilung Störungen, die die Schwierigkeit Fettgewebe von diesen Patienten zu erhöhen. Darüber hinaus ASCs von Tieren mit Diabetes Ausstellung Eigenschaften verändert und beeinträchtigt die Funktion22. Deshalb beschreibt das Protokoll hier vorgestellten der allogenen Transplantation rASC Blätter aus normalen Ratten und die Anwendung von künstlicher Haut an diabetischen Ratten.

Die Bilayer künstliche Haut in diesem Protokoll verwendeten verhindert, dass die spontane Kontraktion der Wunden, fördert die Synthese einer neuen Bindegewebe Matrix und ähnelt der wahre Lederhaut23. In diesem Protokoll ist künstlicher Haut auf eine rASC Blatt platziert und mit Nylonfäden zur Verhinderung von Wunde Kontraktion oder Erweiterung aus losen Rattenhaut fixiert. Darüber hinaus die künstliche Haut bietet einen dreidimensionalen Rahmen für die ASC-Blätter, unterhält eine feuchte Umgebung für die transplantierten ASC Bettwäsche und Wunden und schützt die Wunden vor Infektionen und externe Kräfte. Schließlich ist ein nicht klebendes Verband gelegt, über die Wunde vor äußeren Einwirkungen schützen, pflegen ein feuchtes Wundmilieu und Exsudat aufnehmen.

Ein rASC-Blatt ist dünn, flexibel und verformbar und Verschieben von Empfänger Websites, wie z. B. ein schlagendes Herz24eingehalten werden kann. Zelle-Blatt für die Rekonstruktion der verschiedenen Geweben verwendet worden und erzeugen Heilwirkungen25,26. ASC-Blätter, die klinische therapeutisches Potenzial aufweisen könnte beschleunigen die Heilung von vielen Arten von Wunden. Darüber hinaus die allogene Transplantation von ASC Blätter, kombiniert mit dem Einsatz von künstlicher Haut, möglicherweise für die Behandlung von hartnäckigen Geschwüren oder Verbrennungen, z. B. bei der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit oder Kollagen-Krankheit, oder sie können verabreicht werden, um Patienten, die unterernährt sind oder Steroide verwenden. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz der Transplantation ASC. Wundheilung ZDF Rattenmodell produziert eine schwere Wunde Erkrankung, die ähnelt die menschlichen Wundheilung und klinische Bedingungen in einem kleinen Versuchstier imitiert.

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Representative Results

Dieses Protokoll versucht, eine neue zellbasierte Therapie bei hartnäckigen diabetische Wunden herzustellen. Kurz (wie in Abbildung 1dargestellt), allogene rASC Blätter entstanden aus normalen Ratten mit Zelle-Blatt Engineering und wurden dann mit einem Bilayer künstlicher Haut auf eine voll-dicke Hautdefekt auf einer diabetischen Ratten verpflanzt. Lichtmikroskop Bilder ein gutes Beispiel für eine rASC Blatt (Abbildung 2A) und ein schlechtes Beispiel für eine rASC Blatt (Abb. 2 b) sind in Abbildung 2dargestellt. Bei ASC auf einem neuen Kulturschale überzogen sind, sollte die Schale langsam hin und her gerockt und links und rechts in einem Inkubator, einheitliche rASC seeding und einer gleichmäßig dicken rASC Blatt (Abbildung 2A) zu erreichen. Wenn der rASCs nicht gleichmäßig befestigt und auf der Oberfläche der Kulturschale kultiviert, kann nicht das Blatt als ein zusammenhängender ASC-Blatt (Abb. 2 b) gesammelt werden. Abbildung 3 zeigt die ASC-Blätter, die als zusammenhängende Zelle Blatt bei Raumtemperatur geerntet worden sind, weil die ASC gleichmäßig auf die Oberfläche der Schale befestigt wurden. RASC Blätter können in der Regel mit einer Zange bearbeitet werden. Falls erforderlich, eine Transfer-Membran verwendet werden, um eine Zelle Blatt von der Kulturschale auf der Wunde zu übertragen, ist z. B. wenn die Zelle Blatt spröde und brüchig.
Abbildung 4 zeigt die ZDF-Ratten als diabetische Wundheilung Modell und die Transplantation von allogenen rASC Blätter kombiniert mit künstlicher Haut verwendet. Ein rASC Blatt ist weich und flexibel, in der Größe verstellbar und in der Lage, in jede Ecke von der Wunde mit einer Zange (Abb. 4A-F) erweitert. RASC Blatt bedeckt defekt war auch mit künstlicher Haut (15 x 10 mm2) bedeckt und vernäht mit ca. 10 Maschen mit einer 5-0-Nylon-Naht (Abbildung 4). Um die Wunde zu schützen, wurde ein feuchtes Wundmilieu aufrechterhalten und Exsudate aufgenommen wurden, ein nicht klebendes Verband (20 x 15 mm2) wurde über die künstliche Haut gelegt und 5-0 Nylon Nähte angewandt wurden (Abbildung 4I). Die nichthaftenden Wundauflage wird oft durch die ZDF-Ratten innerhalb von einigen Tagen der Anwendung entfernt. Daher müssen die Ratten nach der Transplantation überwacht werden. In der Regel wird der nichtklebenden Verband alle 2 Tage unter Vollnarkose ersetzt. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Die makroskopischen Fotos in Abbildung 5 sind die repräsentativen Ergebnisse der Transplantation eines Blattes rASC. In unserem vorangegangenen Studie wurde der durchschnittliche Wundbereich rASC Blatt Transplantation Gruppe (Abb. 5 b) deutlich kleiner als in der Kontrollgruppe (Abb. 5A). Für die Steuerelemente diente nur künstlicher Haut um die Wunde, ohne die Transplantation von einem rASC Blatt zu decken. Diese Bilder wurden aufdem 14 Tag nach der Gründung der Wunde (n = 6 in jeder Gruppe)31.

Figure 1
Abbildung 1: Schematische der experimentellen Transplantationsverfahren. Schematische Darstellung der experimentellen Transplantationsverfahren durchgeführt mit einer allogenen Ratte Fettgewebe gewonnenen Stammzellen (rASC) Blatt und künstliche Haut in eine Ratte Wundheilung Modell von Typ-2-Diabetes und Adipositas. (A) Ratte, die adipösen Gewebe aus normalen Lewis Ratten chirurgisch herausgeschnitten wurde. rASCs wurden isoliert und auf einem 60 cm2 Kulturschale ausgesät und bei 37 ° C in einem 5 % CO2 Inkubator für 7-8 Tage kultiviert. (B) rASCs wurden alle 2-3 Tage subkultiviert und Passage 3 rASCs wurden auf einer 35 mm Durchmesser Temperatur reagierende Kulturschale ausgesät. Die Zellen wurden im kompletten Medium mit 16,4 µg/mL L-Ascorbinsäure Säure Phosphat Magnesium Salz n-Hydrat (AA) bei 37 ° C in einem 5 % CO2 Inkubator für 7-8 Tage kultiviert. Die rASCs wurden als zusammenhängende rASC Blatt geerntet, durch Absenken der Temperatur um 20 ° C. (C) rASC Blätter auf eine 15 x 10 mm2 voll-dicke Hautdefekt mit freiliegenden Knochen auf die Köpfe der Ratten ausstellen, Diabetes und Adipositas (Zucker zuckerkranken fetthaltigen (ZDF) Ratten) zum Vorbild Wundheilung transplantiert. (D) einem rASC Blatt wurde gesetzt auf den Schädel direkt über den Defekt und bedeckt) mit einem 15 x 10 mm2 Blatt Bilayer künstliche Haut, die in vernäht war Platz mit 10 Nylon Nähte (5-0). Diabetes-2015; 64: 2723-2734; mit freundlicher Genehmigung. Diabetes (c) copyright (2015) von der American Diabetes Association. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 2
Abbildung 2: Licht Mikroskopbilder von ASC. Lichtmikroskop Bilder von ASC Verbreitung an den Rand des Kultur-Gerichte, ohne Lücken zwischen den ASC. (A) eine rASC Blatt mit einer gleichmäßigen Dicke in alle Richtungen 7 Tage nach dem Beginn der Kultivierung (A). (B) eine rASC Blatt ohne gleichmäßige Aussaat. Eine zusammenhängende rASC Blatt kann nicht am 7. Tag nach Beginn der Kultivierung (B) abgerufen werden. Skalieren von Balken = 100 µm. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 3
Abbildung 3: Time-lapse Bilder von Blatt Statuen bei Raumtemperatur rASC. Zeitraffer-Bilder von den Status eines Blattes rASC bei Raumtemperatur. rASCs auf einer 35 mm Durchmesser Temperatur reagierende Kulturschale spontan und allmählich losgelöst von der Oberfläche der Schale bei Raumtemperatur (ca. 20 ° C) und als zusammenhängende Blatt geerntet wurden. (A) ca. 5 min nach dem Umzug der Temperatur eine geschlechtergerechte Kulturschale auf Raumtemperatur. (B) ca. 10 min nach dem Umzug der 35 mm Durchmesser Temperatur reagierende Kulturschale auf Raumtemperatur. (C) ca. 20-30 min nach dem Umzug der Temperatur eine geschlechtergerechte Kulturschale auf Raumtemperatur. Dies ist ein guter Qualität rASC Blatt (C). (D-E) rASC Blatt Stand ca. 20-30 min nach dem Umzug der Temperatur eine geschlechtergerechte Kulturschale auf Raumtemperatur. Dieses Blatt rASC ist von durchschnittlicher Qualität (D). (F-G) rASC Blätter werden in der Regel mit ein paar Zangen behandelt. Wenn die Zelle Blatt spröde und brüchig ist, kann eine Membran als Gerüst für die Übertragung der Zelle Blatt aus der Kulturschale an der Wundstelle verwendet werden. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4: Wunde Creation Time Series Bilder und rASC Blatt Transplantation mit künstlicher Haut und ein Non-Adhäsiv-Dressing
Zeit-Serie Bilder der Wunde Schaffung und rASC Blatt Transplantation mit künstlicher Haut und ein nicht klebendes Dressing. (A) die Leiter der ZDF-Ratten wurden mit einen elektrischen Rasierer rasiert. Nach der Rasur der Körperbehaarung, wurden Häkchen (15 x 10 mm2) mit einem öligen hydrophobe Stift gezeichnet. (B) ein voll-dicke Hautdefekt (15 x 10 mm2) wurde auf den Kopf von einem narkotisierten Ratte ZDF erstellt, indem Hautgewebe aus der Epidermis, der Knochenhaut. Die Haut und das Hautgewebe mit einem Skalpell herausgeschnitten wurden, und der Knochenhaut wurde mit einer periostalen entfernt Raspatoriums. Mit Gaze mit steriler Kochsalzlösung befeuchtet, wurde Druck ausgeübt, um die Blutung nach Exzision. (C) rASC Blatt Transplantation. Ein rASC wurde über den Defekt sofort über den Schädel der Ratte mit einer Zange gelegt. (D-G) Anpassung rASC Blatt Erweiterung Wunde Größe überein. RASC Blatt ist flexibel einstellbar und kann in jede Ecke von der Wunde mit einer Zange verlängert werden. Für größere Wunden können zwei oder drei flexible rASC Blätter gestapelt werden. (H) Nähen die künstliche Haut für das rASC Blatt. Des Mangels und der transplantierten rASC Blatt wurden mit Kunsthaut (15 x 10 mm2), bedeckt mit 10 Maschen mit 5: 0-Nylon-Fäden vernäht wurde. (ich) Suturing von der nichtklebenden dressing (20 x 15 mm2) an der Wundstelle mit künstlicher Haut bedeckt. Um die Wunde zu schützen, wurde nichtklebenden Verband (20 x 15 mm2) über die künstliche Haut mit 5: 0-Nylon-Fäden gelegt. Diabetes-2015; 64: 2723-2734; mit freundlicher Genehmigung. Diabetes (c) copyright (2015) von der American Diabetes Association. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 5
Abbildung 5: makroskopische Bilder von voll-dicke Haut Mängel. Makroskopische Fotos von voll-dicke Haut Mängel ohne die Transplantation von einem rASC Blatt (A) und mit der Transplantation von einem rASC Blatt (B) 14 Tage nach Erstellung der Wunde. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

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Discussion

Die kritischsten Schritte für das züchten erfolgreich eine rASC Blatt sind wie folgt: 1) die Temperatur bei etwa 37 ° C während der Kultivierung auf Temperatur reagierende Kultur Gerichte beibehalten werden. Während der Erstellung eines Blattes rASC jedes Verfahren durchgeführt wurde, auf einem 37 ° C Thermo-Teller und jedes Reagenz wurde auf 37 ° C zu verhindern, dass Zellen spontan aus der Schale31abnehmen gewärmt. (2) die Empfänger ZDF Ratten müssen überwacht werden, um die Entfernung der nichthaftenden Wundauflage ist entscheidend für die erfolgreiche Transplantation von rASC Blätter zu verhindern. Wird der Verband entfernt, muss eine neue nichtklebenden Dressing angewendet werden, um zu verhindern, dass die transplantierten ASC Blätter ablösen von der Wundstelle.

Mit diesem Verfahren wurden rASC Blätter in der Regel innerhalb von 5-7 Tagen der Aussaat Durchgang 3 Zellen auf Temperatur reagierende Kultur Gerichte erhalten. Die Kulturzeit benötigt, um ein Blatt rASC generieren kann eingestellt werden, nach der anfänglichen Zelldichte und die Zeit, an der das komplette Kulturmedium mit AA angewendet wird. Wenn ein rASC Blatt während der Kultivierung Zelle aus der Schale löst, rASC Blatt sollte erneuert werden, und zusätzliche Gerichte sollten bereit sein, im Falle einer Zelle ablösen.

Die Einschränkungen dieses Protokolls sind wie folgt: 1) strenge Temperaturmanagement angewendet werden, um eine ungefähre Temperatur von 37 ° C während des gesamten Prozesses beizubehalten, wenn Temperatur reagierende Kultur Gerichte verwenden. (2) nach Erhalt einer rASC Blatt, müssen spezielle medizinische Geräte weiterhin Feuchte Bedingungen verwendet werden, da rASC Blatt auf Trockenheit reagiert. (3) postoperative Management, einschließlich der täglichen Beobachtung des Zustandes der Empfänger Ratte ist erforderlich.

Größere Wunden mit freiliegenden Knochen sind oft klinisch beobachtet. Verkehr-Unfall-Trauma, Verbrennungen, infizierte Wunden und beschädigte oder Nekrotische Wunden nach Debridement können z. B. zu große Wunden mit freiliegenden Knochen entwickeln. Hier wurde ein klinischer Modell von schweren Wunden entwickelt mit einer großen, voll-dicke Hautdefekt mit freiliegenden Knochen bei Ratten mit Typ-2-Diabetes und Adipositas. Dieses Modell hat das Potenzial, als ein standard-Modell verwendet werden, für die Bewertung der Wundheilung bei diabetischen Ratten.

Künstlicher Haut ist ein handelsübliches medizinisches Gerät für voll-dicke Hautdefekte nach Debridement und rekombinanten grundlegende Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF) hat am meisten benutzt für Wundheilung, um Angiogenese und Granulation zu fördern. Diese zwei Behandlungen wurden verwendet, sogar für chronische Wunden, wie z. B. diabetische Wunden erhebliche therapeutische Ergebnisse zu erzielen. Es wurde berichtet, dass ASC absondern Angiogeneic Wachstumsfaktoren28, z. B. vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) Hepatozyten-Wachstumsfaktor (HGF) und bFGF, die Wundheilung zu beschleunigen und bis Neovaskularisation29,30 beitragen könnte. Unsere früheren Studie bestätigt, dass ASC kontinuierlich diese Wachstumsfaktoren31absondern. Daher ASC Blätter, kombiniert mit künstlicher Haut, haben das Potenzial, als eine neue Therapieoption zur Beschleunigung der Vaskularisation und Wundheilung31verwendet werden, und diese Blätter möglicherweise für die Behandlung vieler Arten von hartnäckigen Geschwüren oder Verbrennungen in den menschlichen klinischen Einstellungen in der Zukunft.

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Disclosures

Folgenden Autoren offenlegen finanzielle Beziehungen zu dieser Publikation: Teruo Okano ist Gründer und Direktor des Board of Cell Samen Inc., das Technik und Patente medizinische Universität Tokio Damen lizenziert, und Teruo Okano und Masayuki Yamato sind Akteure in Zelle Samen Inc. Tokyo Medical Frauenuniversität erhält Forschungsgelder aus Zelle Seed Inc. Die anderen Autoren erklären, dass sie keinen finanzielle Beziehungen relevant für diese Publikation.

Acknowledgments

Die Autoren danken Dr. Yukiko Koga der Abteilung für plastische und Rekonstruktionschirurgie, Juntendo University School of Medicine, für die praktische Beratung. Wir danken auch Herrn Hidekazu Murata der diabetischen Center of Tokyo Women Medical University School of Medicine für ausgezeichneten technischen Support. Diese Studie wurde unterstützt durch die Schaffung von Innovationszentren für erweiterte interdisziplinäre Bereiche Forschungsprogramm des Projekts für Entwicklungsländer Innovationssysteme "Zelle Blatt Tissue Engineering Center (CSTEC)" vom Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie (MEXT) von Japan.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
α-MEM glutamax Invitrogen 32571-036 Carlsbad, CA
Fetal bovine serum (FBS) Japan Bioserum Co Ltd. S1650-500
Penicillin/streptomycin Life Technologies 15140-122
Collagenase A Roche Diagnostics 10 103 578 001 Mannheim, Germany
60 cm2 Primaria tissue culture dish BD Biosciences 353803 Franklin Lakes, NJ
Dulbecco's Phosphate Buffer Saline (PBS) Life Technologies 1490-144
0.25% Trypsin-ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) Life Technologies 25200-056
L-ascorbic acid phosphate magnesium salt n-hydrate Wako 013-19641
35-mm temperature-responsive culture dish (UpcellTM) CellSeed NUNC-174904 Tokyo, Japan
Microwarm plate (MP-1000) Kitazato Science Co., Ltd. 1111
Rodent mechanical ventilator Stoelting #50206 Wood Dale, IL
4% isoflurane Pfizer Japan 114-13340-3 Tokyo, Japan
Artificial skin (Pelnac®) Smith & Nephew PN-R40060  Tokyo, Japan
Non-adhesive dressing (Hydrosite plus®) Smith & Nephew 66800679 Known as Allevyn non-adhessing® in the United State
5-0 nylon suture Alfresa EP1105NB45-KF2
20 CELLSTAR TUBES greiner bio-one 227 261
15 mL Centrifuge Tube Corning Incorporated 430791
14 GOLDMAN-FOX PERIOSTEAL Hu-Friedy P14 Chicago, IL

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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