A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
طرق لإعداد جيل من مصفوفة حقن الأنسجة decellularized وحقنه في الفئران عضلة القلب في الجسم الحي موصوفة.
هذا البروتوكول يوفر أساليب للإعداد للحقن هلام خارج الخلية (ECM) مصفوفة لعضلة القلب تطبيقات هندسة الأنسجة. باختصار ، هو مجفد decellularized الأنسجة ، والمضروب ، إنزيمي هضمها ، وتقديمهم إلى درجة الحموضة ثم الفسيولوجية. وlyophilization يزيل كل محتوى الماء من الأنسجة ، مما أدى إلى ECM الجافة التي يمكن أن تكون الأرض إلى مسحوق ناعم مع طاحونة صغيرة. بعد الطحن ، يتم هضمها ومسحوق ECM مع البيبسين لتشكيل مصفوفة تعطى عن طريق الحقن. بعد تعديل درجة الحموضة 7.4 ، يمكن حقن مادة سائلة مصفوفة في عضلة القلب. وقد أظهرت نتائج فحوصات توصيف المواد الهلامية المصفوفة السابقة التي تنتج من نسيج عضلة القلب والتامور decellularized الاحتفاظ مكونات ECM الأصلية ، بما في ذلك البروتينات المختلفة ، والببتيدات الجليكوزامينوجليكان. نظرا لاستخدام هذه المواد للهندسة الأنسجة ، في توصيف فيفو يكون مفيدا بشكل خاص ، وهنا ، وهي طريقة لأداء حقنة جماعية في البطين الأيسر (LV) وتقدم مجانا الجدار كوسيلة لتحليل استجابة المضيف للهلام في مصفوفة نموذج حيوان صغير. وتمكنت من الوصول إلى تجويف الصدر من خلال الحجاب الحاجز ويتم حقن قليلا فوق قمة في الجدار الحر LV. يمكن للسقالة مشتقة بيولوجيا يمكن تصور وضع العلامات التي البيوتين قبل الحقن وتلوين ثم أقسام الأنسجة مع الفجل البيروكسيداز - مترافق neutravidin ووضع تصور عن طريق تلوين (DAB) diaminobenzidine. ويمكن أيضا تحليل للمنطقة الحقن يمكن القيام به مع تلوين النسيجية والمناعية. في هذه الطريقة ، وأظهرت دراسة سبق الهلام مصفوفة التامور وعضلة القلب لتشكيل ليفي ، وتعزيز شبكات مسامية تشكيل سفينة داخل منطقة الحقن.
1. قبل معالجة الأنسجة التحضير
2. إعداد حقن ECM
3. حقن عضلة القلب
4. ممثل النتائج
تظاهر توصيف المواد السابقة من مصفوفة أعدت في هذا الطريق والإبقاء على العديد من الجزيئات. على وجه التحديد ، تم تحديد البروتينات الليفية متعددة وعبر جليكوبروتينات مطياف الكتلة (الجدول 1). إذا تم العثور على المواد المصفوفة تجهيزها وفقا لهذا البروتوكول لم يعد يحتوي على مجموعة معقدة من الجزيئات ، فإنه يمكن أن البروتوكول يعمل decellularization قاس جدا. مرة واحدة مجفف بالتجميد الكامل ، والمجففة تأموري ECM يشبه الورق ، وتكوم قاسية جدا. سوف أنواع الأنسجة الأخرى تشبه التعبئة الفول السوداني. إذا المطحون جيدا ، وينبغي أن تندرج ECM من خلال غربال ويتم جمعها في الجرة في القاع. إذا كان هناك يسار الرطوبة في العينة ، سوف تتجمع معا ECM وتتعثر في غرفة الطحن. بعد الهضم ، وينبغي أن يكون الحل ECM لون حليبي وخالية تماما من الجسيمات مرئية. وسوف يكون أيضا أكثر قليلا لزجة من حمض الهيدروكلوريك وحدها. إذا ECM لا تهضم جيدا ، وسوف تكون هناك جسيمات الكبيرة في القارورة ، بدلا من ذلك ، قد يتلف ECM من الحل. بعد تعديل درجة الحموضة ، وليس هناك تغيير ملحوظ في الحل ، وECM ما زال غائما ، سائلة متجانسة. إذا كان يبدأ في هلام ، فإن زيادة اللزوجة ، وسوف يكون من الصعب أو المستحيل استخلاص المواد تصل الى حقنة. إذا حدث هذا ، تنفيذ الخطوة تعديل درجة الحموضة على الجليد ، وقبل حلول مبردة. مرة واحدة وقد أعد هذه الحقن ، والاحتفاظ بها على الجليد حتى الاستخدام. إذا كان الحقن ناجحا ، ومنطقة حول الطرف إبرة يبيض وبلعة الصغيرة مرئيا. إذا لم تلاحظ ذلك ، قد ذهبت الى غرفة الحقن بدلا من داخل الجدار. عندما يصل الحيوان خياطة بعد الحقن ، وإغلاق دقيق للحجاب هي الخطوة الأكثر أهمية. إذا فعلت بشكل صحيح ، سوف تكون مشددة ضد الحجاب الحاجز والرئتين وسيظهر مقعرة. إذا كان هناك أي هواء اليسار داخل الرئتين ، وسوف يظل الحجاب الحاجز محدب ، أو لديها مساحة من حيث البالونات. عند فحص الأنسجة في منطقة الحقن في وقت مبكر نقطة (30 دقيقة الى 4 ساعات بعد الحقن) ، ينبغي للمرء أن يرى الوردي ، ومنطقة ليفي أن يخلو من هذه الخلايا هي المادة المصفوفة تجميعها بعد الحقن (الشكل 2) . شبكة وغالبا ما ينتشر interstitially قد تكون موجودة في جميع أنحاء قطاعات كثيرة. A possتفسير ible لرؤية سوى مساحة صغيرة جدا من هلام مصفوفة هو أن جزء من الحقن اخطأت الهدف وجماعية تم حقن إما في غرفة LV أو تسربت من مكان الحقن. بالإضافة إلى ذلك ، اعتمادا على الوقت تهليم ، قد تختلف من انتشار خلالي.
الشكل 1. هلام بولي أكريلاميد الكهربائي (PAGE) النتائج. (أ) معيار الوزن الجزيئي. (ب) نوع الكولاجين ذيل فأر الأول (2.5 ملغ / مل) بالمقارنة مع الإنسان solubilized (C) والخنازير (D) تأموري ECM (7 ملغ / مل). لاحظ وجود الكولاجين وكذلك البروتينات وغيرها من العديد من الببتيدات في عينات المصفوفة التامور.
الجدول 1. مكونات ECM تحديدها مع التحليل الطيفي الشامل.
الشكل 2 حقن عضلة القلب : تهليم في الجسم الحي. H & E صمة الإنسان (A) والخنازير (ب) مصفوفة تأموري الحقن التي تبلور في الجسم الحي بعد 45 دقيقة. سهام دلالة الموقع مصفوفة ملون الوردي أخف من عضلة القلب. شريط الحجم هو 500 ميكرون.
الشكل 3. الوعائية تسلل خلية. فلوري البقع للسفن في حقن الإنسان (ميلان) والخنازير (مدافع) مصفوفة المواد الهلامية في اسبوعين. وصفت الخلايا البطانية الخضراء (A ، D) ، في حين وصفت خلايا العضلات الملساء الحمراء (B ، E). وتظهر الصور المدمجة في شريط جيم وواو المقياس هو 100 ميكرون. خطوط بيضاء منقطة تشير مجال حقن مصفوفة ، على النحو الذي يحدده H & E تحليل مقطع المجاورة.
الشكل 4. الخلايا الجذعية داخل المنطقة حقن المصفوفة. وصمة عار للHoescht النوى (الأزرق) و C - مجموعة (الأخضر) ويحدد في الخلايا الجذعية البشرية (A) والخنازير (B) مناطق الحقن المصفوفة. شريط النطاق هو 50 ميكرومتر.
هذا الأسلوب يسمح لجيل من السقالات ، والمستمدة من الناحية البيولوجية لهندسة الأنسجة حقن عضلة القلب. وقد وضعت في البداية على الرغم من هذه الطرق لصنع واختبار في الجسم الحي من هلام مصفوفة عضلة القلب وقدمت هنا مع هلام تأموري مصفوفة ، ويمكن تكييف هذا البروتوكول للاست?...
وأيد هذا البحث في جزء من المعاهد الوطنية للصحة المدير الجديد المبتكر برنامج الجائزة ، وهو جزء من المعاهد الوطنية للصحة خارطة الطريق للبحوث الطبية ، من خلال عدد المنح - 1 - DP2 OD004309 - 01. SBS - N. أود أن أتوجه بالشكر إلى جبهة الخلاص الوطني للبحوث زمالة دراسات عليا.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reagents: | |||
Pepsin | Sigma-Aldrich | p6887-1G | Lyophilized |
Biotin | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 21217 | |
Neutravidin-HRP | Thomas Scientific | 21130 | |
Equipment: | |||
Wiley Mini Mill | Thomas Scientific | 3383L10 | |
Labconco Lyophilizer | Labconco Corp. | 7670520 | |
Surgical supplies: | |||
Betadine | Purdue Products L.P. | 67618-154-16 | |
Lactated Ringers Solution | MWI Veterinary Supply | 003966 | |
KY Jelly | MWI Veterinary Supply | 28658 | |
Lidocaine, 2% | MWI Veterinary Supply | 17767 | |
Buprenorphine hydrochloride | Reckitt Benckiser | 12496-0757-1 | |
Artificial tear ointment | Fisher Scientific | NC9860843 | |
Triple antibiotic ointment | Fisher Scientific | 19082795 | |
Isoflurane | MWI Veterinary Supply | 60307-120-25 | |
Otoscope | MWI Veterinary Supply | 008699 | |
Stop cock | MWI Veterinary Supply | 006245 | |
3-0 Vicrile suture | MWI Veterinary Supply | J327H | |
5-0 Proline suture | MWI Veterinary Supply | s-1173 | |
Reverse cutting (RC) needle | Ethicon Inc. | 8684G | |
Microhemostats | Fine Science Tools | 13013-14 | |
Rat tooth microforceps | Fine Science Tools | 11084-07 | |
No. 10 scalpel | Fine Science Tools | 10110-01 | |
Blunt scissors | Fine Science Tools | 14108-09 | |
Sharp, curved scissors | Fine Science Tools | 14085-08 | |
Large, serrated forceps | Fine Science Tools | 1106-12 | |
PE160 suction tubing | BD Biosciences | 427430 | |
Clippers | MWI Veterinary Supply | 21608 | |
Skin staples/stapler | Ethicon Inc. | PRR35 | |
General supplies: | |||
Stir plates | |||
0.1 M HCl | |||
1 M NaOH | |||
10x PBS | |||
1x PBS | |||
70% Ethanol | |||
0.1 mL syringes | |||
10 mL syringe | |||
Q-tips | |||
Surgical glue | |||
Surgical drape | |||
Towel clamps | |||
Small hand-held vacuum |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved