معتمد من قبل وكالة الأنباء الجزائرية ديبرا الدولية ومؤسسة الجلد البريطانية. ويدعم YZN بواسطة A * ستار - جامعة دندي برنامج دكتوراه الشراكة.

وقد أجريت هذه الدراسة وفقا لإعلان المبادئ هلسنكي وتمت الموافقة من قبل لجان الأخلاقيات المناسبة. 1. إعداد وسائل الإعلام والكواشف <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 200X من حمض الأسكوربيك L-2-الفوسفات الأسهم <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 29 ملغ من حمض الأسكوربيك L-2-الفوسفات في 5 مل من التعديل النسر متوسطة (DMEM) حل Dulbecco لوتصفية من خلال مرشح 0.22 ميكرون الغشاء. المخزن كما 0.25 مل العقيمة مأخوذة في -20 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 0.25 مل قسامة من 200X حمض الأسكوربيك L-2-الأسهم الفوسفات إلى كل 50 مل من وسائل الإعلام الخلايا الليفية (DMEM مع 1٪ L-الجلوتامين و 10٪ مصل بقري جنيني) في اليوم المطلوب، لتركيز النهائي من 0.1 ملم من L حمض الاسكوربيك 2 فوسفات. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد وسائط النمو القرنية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقد وصفت العزلة وثقافة الكيراتينية SCC الابتدائي سابقا 21. يوصف إعداد وسائط النمو القرنيةفيها كذلك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لفترة وجيزة، وإعداد وسائل الإعلام على النحو التالي: 300 مل من DMEM و 100 مل من هام لل-F 12 تستكمل مع FBS 10٪ مل الهيدروكورتيزون / 0.4 ملغ 5 ملغ / مل الأنسولين 10 نانوغرام / مل EGF 5 ملغ / مل ترانسفيرين 8.4 نانوغرام / مل بكتيريا الكوليرا 13 نانوغرام / مل يوثيرونين 1X حل البنسلين الستربتوميسين </li></ol></li></ol> 2. في المختبر من الخلايا الليفية البناء المشتقة من مصفوفة الأصلية في L-2-حمض الاسكوربيك فوسفات تستكمل وسائل الإعلام <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البذور 200،000 الليفية لكل بئر في 6 لوحات جيدة (20،000 خلية / سم 2) في وسائل الإعلام تستكمل مع الخلايا الليفية من L-الاسكوربيك حمض 2 فوسفات. Refeed كل 2-3 أيام مع 2-5 مل من وسائل الإعلام. (ملاحظة: إعادة التغذية وتيرة وحجم ويمكن تعديلها لتناسب الاحتياجات الفردية للخلايا مختلفة انظر &quot;المناقشات&quot;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وهناك طبقة سميكة من الخلايا المضمنة في المصفوفة خارج الخلية تشكل في نهاية 6 أسابيع، مرئية للعين المجردة ( <stroنانوغرام&gt; الشكل 1). للافراج عن هذه الطبقة من لوحة زراعة الأنسجة، وكشط بلطف محيط مصفوفة مع micropipette غيض 1 مل ثم دفع حواف مصفوفة نحو مركز البئر. هذه الطبقة من الخلايا والمصفوفة (مصفوفة الأم) يجب أن يكون للانفصال بسهولة من سطح لوحة، والآن يسبح في وسائل الإعلام. نشر مصفوفة الأم في وسائل الإعلام لتجنب ذلك للطي حتى على نفسه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح للمصفوفة تعويم المحلية وإعادة تشكيلها لمدة 5 أيام، وتغيير وسائل الاعلام كل 2-3 أيام. نظرا لقوة الشد وإعادة الجوهرية داخل المصفوفة، فإن مصفوفة التعاقد بشكل كبير وتصبح لانخفاض مصفوفة الأصلي أصغر، ولكن أكثر سمكا، وعلى استعداد لاستخدامها لغزو الفحص. </li></ol> 3. الغزو الفحص مع ورم الخلايا الكيراتينية SCC <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التقاط المصفوفة الأم بلطف مع ملقط حادة ونقل إلى صافي النايلون. مرة واحدة على الشبكة النايلون، ونشر مصفوفة بلطف إلى الاستلقاء قدر الإمكان باستخدام micropipette 1 ملتلميح وملقط حادة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد اسطوانات النسيلي العقيمة التي كتبها تلطيخ كمية صغيرة من الفازلين المعقم واحدة على نهاية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع اسطوانات النسيلي على مصفوفة الأصلي، مع الجانب الفازلين أسفل. هذا هو لضمان وجود ختم ضيق بين مصفوفة الأم وحلقات النسيلي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة خلايا CSCC إلى اسطوانات النسيلي (250،000 الخلايا في 100 ميكرولتر من وسائط النمو القرنية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة اسطوانات النسيلي بعد 6 ساعة عندما استقروا الخلايا CSCC أسفل على المصفوفة الأصلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع صافي النايلون مع مصفوفة الأصلي والخلايا CSCC إلى واجهة الهواء السائل على دعم عازمة الفولاذ المقاوم للصدأ شبكة سلكية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة وسائط النمو القرنية تستكمل مع حمض الأسكوربيك حتى يلامس مستوى وسائل الاعلام أسفل المصفوفة الأصلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغيير وسائل الاعلام كل 2-3 أيام والحصاد في 7 و 14 يوما بعد البذر من الخلايا CSCC. </li></ol> 4. حصاد الثقافات 3D والتحضير لعلم الأنسجة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح في 4٪ الاسميةبين عشية وضحاها aformaldehyde في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تقسم العينات وتضمين الشمع في لالفورمالين الثابتة البارافين جزءا لا يتجزأ من كتل، مع سطح قطع تواجه الخارج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدلا من ذلك، تضمين عينات شطر في أكتوبر والمفاجئة التجميد في النيتروجين السائل على الفور للكتل الأنسجة الطازجة المجمدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع 4 ميكرومتر المقاطع على مشراح وdewax (إذا لزم الأمر). وصمة عار باستخدام haematoxylin القياسية ويوزين. لتصور الخلايا CSCC، والماوس وحيدة النسيلة الأجسام المضادة ضد الكيراتين 14 (LL001، في المنزل) يمكن استخدامها في immunohistology تلطيخ. </li></ol>

<ol>
	<li>Bell, E., Ehrlich, H. P., Buttle, D. J., Nakatsuji, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Living+tissue+formed+in+vitro+and+accepted+as+skin-equivalent+tissue+of+full+thickness.">Living tissue formed in vitro and accepted as skin-equivalent tissue of full thickness.</a> Science. 211 (4486), 1052-1054 (1981).</li><li>Asselineau, D., Bernhard, B., Bailly, C., Darmon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidermal+morphogenesis+and+induction+of+the+67+kD+keratin+polypeptide+by+culture+of+human+keratinocytes+at+the+liquid-air+interface.">Epidermal morphogenesis and induction of the 67 kD keratin polypeptide by culture of human keratinocytes at the liquid-air interface.</a> Exp. Cell Res. 159 (2), 536-539 (1985).</li><li>Pruni&#233;ras, M. M., R&#233;gnier, M. M., Woodley, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+Cultivation+of+Keratinocytes+with+an+Air-Liquid+Interface.">Methods for Cultivation of Keratinocytes with an Air-Liquid Interface.</a> J. Invest. Dermatol. 81 (1 Suppl), 28-33 (1983).</li><li>Prunieras, M., R&#233;gnier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+procedure+for+culturing+human+epidermal+cells+on+allogenic+or+xenogenic+skin:+preparation+of+recombined+grafts.">New procedure for culturing human epidermal cells on allogenic or xenogenic skin: preparation of recombined grafts.</a> Ann. Chir. Plast. 24 (4), 357-362 (1979).</li><li>Gaggioli, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibroblast-led+collective+invasion+of+carcinoma+cells+with+differing+roles+for+RhoGTPases+in+leading+and+following+cells.">Fibroblast-led collective invasion of carcinoma cells with differing roles for RhoGTPases in leading and following cells.</a> Nature. 9 (12), 1392-1400 (2007).</li><li>Bhowmick, N. A., Neilson, E. G., Moses, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stromal+fibroblasts+in+cancer+initiation+and+progression.">Stromal fibroblasts in cancer initiation and progression.</a> Nature. 432 (7015), 332-337 (2004).</li><li>Erez, N., Truitt, M., Olson, P., Hanahan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer-Associated+Fibroblasts+Are+Activated+in+Incipient+Neoplasia+to+Orchestrate+Tumor-Promoting+Inflammation+in+an+NF-&#954;B-Dependent.">Cancer-Associated Fibroblasts Are Activated in Incipient Neoplasia to Orchestrate Tumor-Promoting Inflammation in an NF-&#954;B-Dependent.</a> Manner. Cancer Cell. 17 (2), 135-147 (2010).</li><li>Harkness, R. D., Marko, A. M., Muir, H. M., Neuberger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+metabolism+of+collagen+and+other+proteins+of+the+skin+of+rabbits.">The metabolism of collagen and other proteins of the skin of rabbits.</a> Biochem. J. 56 (4), 558-569 (1954).</li><li>Ehrmann, R. L., Gey, G. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+growth+of+cells+on+a+transparent+gel+of+reconstituted+rat-tail+collagen.">The growth of cells on a transparent gel of reconstituted rat-tail collagen.</a> J. Natl. Cancer Inst. 16 (6), 1375-1403 (1956).</li><li>Kleinman, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basement+membrane+complexes+with+biological+activity.">Basement membrane complexes with biological activity.</a> Biochemistry. 25 (2), 312-318 (1986).</li><li>Vukicevic, S., Kleinman, H. K., Luyten, F. P., Roberts, A. B., Roche, N. S., Reddi, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+multiple+active+growth+factors+in+basement+membrane+Matrigel+suggests+caution+in+interpretation+of+cellular+activity+related+to+extracellular+matrix+components.">Identification of multiple active growth factors in basement membrane Matrigel suggests caution in interpretation of cellular activity related to extracellular matrix components.</a> Exp. Cell Res. 202 (1), 1-8 (1992).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BD+Biosciences+-+Discover+Labware.">BD Biosciences - Discover Labware.</a> SPC-356230 Rev 5.0 at Rev 5.0. , .</li><li>Hughes, C. S., Postovit, L. M., Lajoie, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrigel:+a+complex+protein+mixture+required+for+optimal+growth+of+cell+culture.">Matrigel: a complex protein mixture required for optimal growth of cell culture.</a> Proteomics. 10 (9), 1886-1890 (2010).</li><li>Ng, Y. Z., Dayal, J. H., South, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+Predisposition+to+Cutaneous+Squamous+Cell+Carcinoma.">Genetic Predisposition to Cutaneous Squamous Cell Carcinoma.</a> , .</li><li>Christiano, A. M. A., Greenspan, D. S. D., Lee, S. S., Uitto, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cloning+of+human+type+VII+collagen.+Complete+primary+sequence+of+the+alpha+1(VII)+chain+and+identification+of+intragenic+polymorphisms.">Cloning of human type VII collagen. Complete primary sequence of the alpha 1(VII) chain and identification of intragenic polymorphisms.</a> J. Biol. Chem. 269 (32), 20256-20262 (1994).</li><li>Hovnanian, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+linkage+of+recessive+dystrophic+epidermolysis+bullosa+to+the+type+VII+collagen+gene.">Genetic linkage of recessive dystrophic epidermolysis bullosa to the type VII collagen gene.</a> J. Clin. Invest. 90 (3), 1032-1036 (1992).</li><li>Ryyn&#228;nen, M. M., Ryyn&#228;nen, J. J., Sollberg, S. S., Iozzo, R. V. R., Knowlton, R. G. R., Uitto, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+linkage+of+type+VII+collagen+(COL7A1)+to+dominant+dystrophic+epidermolysis+bullosa+in+families+with+abnormal+anchoring+fibrils.">Genetic linkage of type VII collagen (COL7A1) to dominant dystrophic epidermolysis bullosa in families with abnormal anchoring fibrils.</a> J. Clin. Invest. 89 (3), 974-980 (1992).</li><li>Ng, Y. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibroblast-derived+dermal+matrix+drives+development+of+aggressive+cutaneous+squamous+cell+carcinoma+in+patients+with+recessive+dystrophic+epidermolysis+bullosa.">Fibroblast-derived dermal matrix drives development of aggressive cutaneous squamous cell carcinoma in patients with recessive dystrophic epidermolysis bullosa.</a> Cancer Res. 72 (14), 3522-3534 (2012).</li><li>Larouche, D., Paquet, C., Fradette, J., Carrier, P., Auger, F. A., Germain, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+15.">Chapter 15.</a> Methods Mol. Biol. 482, 233-256 (2009).</li><li>Pouliot, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstructed+human+skin+produced+in+vitro+and+grafted+on+athymic+mice).">Reconstructed human skin produced in vitro and grafted on athymic mice).</a> Transplantation. 73 (11), 1751-1757 (2002).</li><li>Purdie, K. J., Pourreyron, C., South, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+culture+of+squamous+cell+carcinoma+lines.">Isolation and culture of squamous cell carcinoma lines.</a> Methods Biol. 731, 151-159 (2011).</li><li>Pinnell, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+collagen+biosynthesis+by+ascorbic+acid:+a+review.">Regulation of collagen biosynthesis by ascorbic acid: a review.</a> Yale J. Biol. Med. 58 (6), 553-559 (1985).</li><li>Hata, R., Senoo, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=L-ascorbic+acid+2-phosphate+stimulates+collagen+accumulation,+cell+proliferation,+and+formation+of+a+three-dimensional+tissuelike+substance+by+skin+fibroblasts.">L-ascorbic acid 2-phosphate stimulates collagen accumulation, cell proliferation, and formation of a three-dimensional tissuelike substance by skin fibroblasts.</a> J. Cell. Physiol. 138 (1), 8-16 (1988).</li></ol>

والكتاب ليس لديهم ما يكشف.

ويرجع ذلك إلى طبيعة هذه التجربة، يمكن أن إجمالي الوقت اللازم لإنجاز أن تصل إلى شهرين. طوال هذا الوقت، يجب أن يوظف الممارسات قصوى ثقافة الرعاية والأنسجة عقيمة لمنع التلوث الميكروبي. وبصرف النظ...

وقد مكن استخدام مادة بيولوجية في زراعة الأنسجة 3D الباحثين لدراسة سلوك الخلية في المختبر تحت ظروف فسيولوجية أقرب إلى بيئة في الجسم الحي من أن واحدة لخص مع 2D التصاق وركيزة من البلاستيك. على وجه الخصوص، إلى الأمام قد خطت خطوات كبيرة في نمذجة ظهائر طبقية مع اعتماد أساليب الثقافة 3D في واجهة الهواء السائل 1-4. هذه التقنيات تقليد بأمانة التمايز القرنية وغزو الخلايا السرطانية مما يتيح قدرا أكبر من المرونة والإخلاص للباحثين دراسة هذه العمليات. اختيار الركيزة مادة بيولوجية لتقليد البيئة اللحمية قد تشارك في المقام الأول على استخدام النوع الأول من الكولاجين، Engelbreth-هولم-سرب الماوس ساركوما مصفوفة والأدمة دي epidermized. على سبيل المثال، وقد ثبت أن الخلايا الليفية المرتبطة بالسرطان في المساهمة نحو غزو سرطان 5، بدء، وتطور عبر انسجة-الظهارية التفاعلات 6،7 عرجنمت ن في مثل هذه ركائز. المعيار الذهبي لمحاكاة البيئة في انسجة الجلد، أكبر وأهم درس على نطاق واسع ظهائر طبقية باستخدام هذه التقنيات، ويعتبر أن يكون دي epidermized-الأدمة الإنسان (دائرة التنمية الاقتصادية). إعداد دائرة التنمية الاقتصادية ينطوي على إزالة البشرة عبر trypsinization أو تفارق المادية من جيفة الإنسان 3،4 الجلد. ومع ذلك، يمكن الحصول على مثل هذه البشرة يكون من الصعب للغاية بالنسبة للمختبرات التي لا ترتبط مع المؤسسات السريرية، والأدمة المريضة هو شبه مستحيل الحصول عليها. كبديل، والمختبرات في كثير من الأحيان استخدام مزيج من النوع الأول من الكولاجين (معزولة عن ذيول الفئران) و / أو Engelbreth-هولم-سرب الماوس ساركوما المصفوفة. بعد اكتشاف في 1927 من قبل ناجوت 8 الكولاجين التي يمكن بسهولة أن تكون معزولة باستخدام حمض الخليك وهطول الأمطار والملح، وكان رائدا تطبيقه على زراعة الأنسجة في وقت لاحق من قبل Huzelلا وزملاؤه 9. أثبتت الكولاجين طلاء لتكون متفوقة على الزجاج للثقافة خلية من 29 سلالات وإإكسبلنتس الأنسجة كما استجوابه من قبل ارمان وGey 9. حاليا، يتم عزل نوع رئيسي من الكولاجين المستخدمة في زراعة الأنسجة من الأوتار ذيل فأر، وعادة ما يتم شراؤها من مصادر تجارية. ومع ذلك، فإن العيب عن المؤمنين الركيزة خلاصة هو أن الكولاجين ذيل فأر ليست مطابقة لالكولاجين الإنسان، أو الأدمة الإنسان، حيث من النوع الأول والثالث الكولاجين موجودة بوصفها مكونات رئيسية، ومعزولة الكولاجين ذيل فأر مجزأة دائما. Engelbreth-هولم-سرب الماوس ساركوما مصفوفة هو خليط من البروتين هلامي يفرز من Engelbreth-هولم-سرب خلايا فأر ساركوما مثقف 10. المكونات الرئيسية هي laminin، النوع الرابع الكولاجين، والهيبارين كبريتات بروتيوغليكان، entactin وnidogen وسوف نسب الدقيق لهذه البروتينات تختلف من دفعة لدفعة واحدة. وبصرف النظر عن المؤيد الهيكليةالبروتينات، هذه المصفوفة يحتوي أيضا على مستويات عالية من عوامل النمو مثل عامل النمو تحويل β، عامل نمو البشرة، الذي يشبه الانسولين عامل النمو 1 والأبقار عامل نمو الخلايا الليفية، وعامل النمو المشتق من الصفيحات التي من شأنها تغيير السلوك الخلوية 11،12. لافتا نحو التعقيد الهائل من Engelbreth-هولم-سرب الماوس ساركوما المصفوفة، تم تحديد ما مجموعه 1،851 البروتينات في دراسة البروتين الأخيرة 13. في ضوء الطبيعة الغنية والمعقدة لهذه المصفوفة، وقد نصحت الحذر عند تفسير ومقارنة تجارب مختلفة مع استخدام تكنولوجيا المعلومات 11. مختبرات لدينا اهتماما كبيرا في الأمراض الجلدية الوراثية، خاصة تلك التي لديها الاستعداد لتطوير سرطان الخلايا الحرشفية الجلدي (CSCC) 14. في حالة المتنحية الفقاعي التصنع البشرة (RDEB)، وهو مرض تقرحات شديدة مع الطفرات سلالة الجرثومية في الجينات COL7A1 <sتصل&gt; 15-17، فقد قررنا أن المكروية الجلد في هؤلاء المرضى هو ورم تعزيز 18. خلال هذه الدراسة لم نتمكن من تقييم الورم تعزيز خصائص الخلايا الليفية الجلدية جزءا لا يتجزأ من داخل الكولاجين I / Engelbreth-هولم-سرب الماوس ساركوما مصفوفة والتحقيق سبل تقييم الخاصة، مصفوفة الخلايا الأم. لتحقيق هذا، فإننا تعديل تقنية السابقة من مختبر لوسي جيرمان تعمل على جلد الإنسان مكافئات 19،20. كان أسلوب جيرمان قادرة على إعادة بناء الجلد البشري مع الغشاء القاعدي منظمة تنظيما جيدا باستخدام القرنية والليفية الإنسان الثقافات الأولية في غياب سقالة الاصطناعية أو جثي. في هذه الورقة الخطوات المستخدمة لألخص الجلدي المكروية ورم اللحمية (مصفوفة الأم) مشتقة مباشرة من الخلايا الليفية اللحمية الأولية في المختبر وصفها 18. المصفوفات الأصلية صالعمليات roduced الثقافة على المدى الطويل من الخلايا الليفية استخدمت بوصفها الجلد يعادل مقايسة لغزو الخلايا CSCC. نقدم البيانات باستخدام مصفوفة الأصلية المستمدة إما من المصفوفة خارج الخلية التي يفرزها الخلايا الليفية RDEB (نقص في نوع الكولاجين السابع (C7)) أو من الخلايا الليفية RDEB transduced retrovirally مع نوع الكولاجين السابع معربا عن بناء وإظهار تأثير عميق من الكولاجين واحدة على الورم غزو ​​الخلية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="352">
	<colgroup>
		<col span="4" style="width:66pt" width="88" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="64" style="height:48.0pt">
			<td class="xl63" height="64" style="height:48.0pt;width:66pt" width="88">L-Ascorbic acid 2-phosphate</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">Sigma</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">A8960</td>
			<td class="xl64" style="width:66pt" width="88"></td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl65" height="42" style="height:31.5pt;width:66pt" width="88">DMEM with l-glutamine,</td>
			<td class="xl67" rowspan="2" style="border-bottom:1.0pt solid black;
 border-top:none;width:66pt" width="88">Life Technologies</td>
			<td class="xl67" rowspan="2" style="border-bottom:1.0pt solid black;
 border-top:none;width:66pt" width="88">11995-073</td>
			<td class="xl67" rowspan="2" style="border-bottom:1.0pt solid black;
 border-top:none;width:66pt" width="88"></td>
		</tr>
		<tr height="106" style="height:79.5pt">
			<td class="xl63" height="106" style="height:79.5pt;width:66pt" width="88">4,500 mg/L d-glucose, 110 mg/L sodium pyruvate</td>
		</tr>
		<tr height="85" style="height:63.75pt">
			<td class="xl63" height="85" style="height:63.75pt;width:66pt" width="88">100x Penicillin-Streptomycin</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">Life Technologies</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">15070</td>
			<td class="xl64" style="width:66pt" width="88"></td>
		</tr>
		<tr height="43" style="height:32.25pt">
			<td class="xl63" height="43" style="height:32.25pt;width:66pt" width="88">Vaseline</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">VWR</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">PROL28908.290</td>
			<td class="xl64" style="width:66pt" width="88"></td>
		</tr>
		<tr height="43" style="height:32.25pt">
			<td class="xl63" height="43" style="height:32.25pt;width:66pt" width="88">Clonal cylinders</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">Sigma</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">Z370789</td>
			<td class="xl64" style="width:66pt" width="88"></td>
		</tr>
		<tr height="148" style="height:111.0pt">
			<td class="xl63" height="148" style="height:111.0pt;width:66pt" width="88">Nylon Net Filter Disc Hydrophilic 100um 25um diameter 100/pk</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">Millipore</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">NY1H02500</td>
			<td class="xl64" style="width:66pt" width="88"></td>
		</tr>
		<tr height="127" style="height:95.25pt">
			<td class="xl63" height="127" style="height:95.25pt;width:66pt" width="88">Bent stainless steel wire mesh support</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88">Made in house</td>
			<td class="xl63" style="width:66pt" width="88"></td>
			<td class="xl66" style="width:66pt" width="88">Dimensions were made so that the mesh would fit into 6-well plates</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tissue engineering of tumor stromal microenvironment with application to cancer cell invasion

وتستخدم على نطاق واسع الثقافات عضوي النمط 3D من الخلايا الظهارية على المصفوفة المضمنة مع خلايا اللحمة المتوسطة لدراسة تمايز الخلايا الظهارية والغزو. نوع ذيل فأر الأول من الكولاجين و / أو مصفوفة المستمدة من Engelbreth-هولم-سرب خلايا فأر ساركوما وقد استخدمت تقليديا باعتبارها ركائز لنموذج مصفوفة أو اللحمية المكروية في التي يتم ملؤها خلايا اللحمة المتوسطة (الخلايا الليفية عادة). على الرغم من التجارب باستخدام مثل هذه المصفوفات هي مفيدة للغاية، فإنه يمكن القول أنه نظرا لوجود الغالب من بروتين واحد (كما هو الحال في النوع الأول الكولاجين) أو على نسبة عالية من مكونات الغشاء القاعدي وعوامل النمو (مثل في مصفوفة المستمدة من الماوس خلايا ساركوما)، وهذه ركائز لا تعكس أفضل مساهمة لتكوين مصفوفة التي أدلى بها الخلايا اللحمية نفسها. لدراسة المصفوفات الأم التي تنتجها الخلايا الليفية الجلدية الأولية المعزولة من المرضى الذين يعانون من ورم عرضة، اضطراب وراثي عنيفا (التصنع المتنحيةانحلال البشرة الفقاعي)، ونحن تكيفت بروتوكول مصفوفة الأصلية الموجودة لدراسة غزو الخلايا السرطانية. وبفعل الخلايا الليفية لإنتاج مصفوفة خاصة بهم على مدى فترة طويلة في الثقافة. ثم يتم فصل هذه المصفوفة الأم من الطبق الثقافة والمصنف الخلايا الظهارية على ذلك قبل أن يتم رفع coculture كامل إلى واجهة الهواء السائل. ومن ثم يمكن تقييم التمايز الخلوي و / أو الغزو على مر الزمن. توفر هذه التقنية القدرة على تقييم التفاعلات الخلية الظهارية الوسيطة في وضع 3D دون الحاجة إلى مصفوفة الاصطناعية أو الخارجية مع العيب الوحيد هو فترة طويلة من الوقت المطلوب لإنتاج المصفوفة الأصلية. نحن هنا وصف تطبيق هذه التقنية لتقييم قدرة جزيء واحد التي أعربت عنها الخلايا الليفية، نوع السابع الكولاجين، لمنع غزو الخلايا السرطانية.

<html> هذه التقنية يفتح إمكانية دراسة ومقارنة السلوك الغازية من الخلايا السرطانية (في هذه الحالة CSCC) تحت بيئات مختلفة انسجة 3D. باستخدام هذه التقنية، يمكن أن تتولد ليس فقط مصفوفات الأصلي C7-ناقصة التي خصت البيئة RDEB الجلدي، ولكن أيضا مصفوفات إضافية التي تم هندستها وراثيا ل?...

Watch this Scientific Journal Video about Tissue Engineering of Tumor Stromal Microenvironment with Application to Cancer Cell Invasion at JoVE.com

Tissue Engineering of Tumor Stromal Microenvironment with Application to Cancer Cell Invasion

الأنسجة المهندسة والمستمدة من الخلايا الليفية مصفوفة الأصلي هو أداة لتوليد الناشئة ركيزة اللحمية التي تدعم انتشار الخلايا الظهارية والتمايز. هنا يتم تقديم بروتوكول تطبيق هذه المنهجية لتقييم تأثير مختلف أنواع الخلايا اللحمية في بيولوجيا الخلايا السرطانية.

هندسة الأنسجة اللحمية من الورم المكروية مع التطبيق على غزو الخلية السرطانية

3D organotypic cultures of epithelial cells on a matrix embedded with mesenchymal cells are widely used to study epithelial cell differentiation and ...

tissue-engineering-tumor-stromal-microenvironment-with-application-to

Research

JoVE Journal

Bioengineering

9.7K Views.  University of Dundee.  الأنسجة المهندسة والمستمدة من الخلايا الليفية مصفوفة الأصلي هو أداة لتوليد الناشئة ركيزة اللحمية التي تدعم انتشار الخلايا الظهارية والتمايز. هنا يتم تقديم بروتوكول تطبيق هذه المنهجية لتقييم تأثير مختلف أنواع الخلايا اللحمية في بيولوجيا...

Video: Tissue Engineering of Tumor Stromal Microenvironment with Application to Cancer Cell Invasion

Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro

We have developed a microfluidic device that mimics the delivery and systemic clearance of drugs to heterogeneous three-dimensional tumor tissues in vitro. Nutrients delivered by vasculature fail to reach all parts of tumors, giving rise to heterogeneous microenvironments consisting of viable, quiescent and necrotic cell types. Many cancer drugs fail to effectively penetrate and treat all types of cells because of this heterogeneity. Monolayers of cancer cells do not mimic this heterogeneity, making it difficult to test cancer drugs with a suitable in vitro model. Our microfluidic devices were fabricated out of PDMS using soft lithography. Multicellular tumor spheroids, formed by the hanging drop method, were inserted and constrained into rectangular chambers on the device and maintained with continuous medium perfusion on one side. The rectangular shape of chambers on the device created linear gradients within tissue. Fluorescent stains were used to quantify the variability in apoptosis within tissue. Tumors on the device were treated with the fluorescent chemotherapeutic drug doxorubicin, time-lapse microscopy was used to monitor its diffusion into tissue, and the effective diffusion coefficient was estimated. The hanging drop method allowed quick formation of uniform spheroids from several cancer cell lines. The device enabled growth of spheroids for up to 3 days. Cells in proximity of flowing medium were minimally apoptotic and those far from the channel were more apoptotic, thereby accurately mimicking regions in tumors adjacent to blood vessels. The estimated value of the doxorubicin diffusion coefficient agreed with a previously reported value in human breast cancer. Because the penetration and retention of drugs in solid tumors affects their efficacy, we believe that this device is an important tool in understanding the behavior of drugs, and developing new cancer therapeutics.

Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro

We present the procedure for fabrication and operation of a microfluidic device that recreates heterogeneous tumor microenvironments in vitro. The variability in apoptosis within tumor tissue was quantified using fluorescent stains and the effective diffusion coefficient of the chemotherapeutic drug doxorubicin into tumor tissue was evaluated.

ميكروفلويديك الأجهزة لإعادة تأسيس المكروية ورم<em&gt; في المختبر</em

We have developed a microfluidic device that mimics the delivery and systemic clearance of drugs to heterogeneous three-dimensional tumor tissues in ...

Directed Cellular Self-Assembly to Fabricate Cell-Derived Tissue Rings for Biomechanical Analysis and Tissue Engineering

Each year, hundreds of thousands of patients undergo coronary artery bypass surgery in the United States.1 Approximately one third of these patients do not have suitable autologous donor vessels due to disease progression or previous harvest. The aim of vascular tissue engineering is to develop a suitable alternative source for these bypass grafts. In addition, engineered vascular tissue may prove valuable as living vascular models to study cardiovascular diseases. Several promising approaches to engineering blood vessels have been explored, with many recent studies focusing on development and analysis of cell-based methods.2-5 Herein, we present a method to rapidly self-assemble cells into 3D tissue rings that can be used in vitro to model vascular tissues.
To do this, suspensions of smooth muscle cells are seeded into round-bottomed annular agarose wells. The non-adhesive properties of the agarose allow the cells to settle, aggregate and contract around a post at the center of the well to form a cohesive tissue ring.6,7 These rings can be cultured for several days prior to harvesting for mechanical, physiological, biochemical, or histological analysis. We have shown that these cell-derived tissue rings yield at 100-500 kPa ultimate tensile strength8 which exceeds the value reported for other tissue engineered vascular constructs cultured for similar durations (&lt;30 kPa).9,10 Our results demonstrate that robust cell-derived vascular tissue ring generation can be achieved within a short time period, and offers the opportunity for direct and quantitative assessment of the contributions of cells and cell-derived matrix (CDM) to vascular tissue structure and function.

This article outlines a versatile method to create cell-derived tissue rings by cellular self-assembly. Smooth muscle cells seeded into ring-shaped agarose wells aggregate and contract to form robust three-dimensional (3D) tissues within 7 days. Millimeter-scale tissue rings are conducive to mechanical testing and serve as building blocks for tissue assembly.

توجه الخلوي الذاتي الجمعية الى افتعال خواتم نسيج الخلايا المستمدة من النشاط الحيوي لتحليل وهندسة الأنسجة

Each year, hundreds of thousands of patients undergo coronary artery bypass surgery in the United States.1 Approximately one third of these patients do ...

Three-dimensional Cell Culture Model for Measuring the Effects of Interstitial Fluid Flow on Tumor Cell Invasion

The growth and progression of most solid tumors depend on the initial transformation of the cancer cells and their response to stroma-associated signaling in the tumor microenvironment 1. Previously, research on the tumor microenvironment has focused primarily on tumor-stromal interactions 1-2. However, the tumor microenvironment also includes a variety of biophysical forces, whose effects remain poorly understood. These forces are biomechanical consequences of tumor growth that lead to changes in gene expression, cell division, differentiation and invasion3. Matrix density 4, stiffness 5-6, and structure 6-7, interstitial fluid pressure 8, and interstitial fluid flow 8 are all altered during cancer progression.
Interstitial fluid flow in particular is higher in tumors compared to normal tissues 8-10. The estimated interstitial fluid flow velocities were measured and found to be in the range of 0.1-3 &mu;m s-1, depending on tumor size and differentiation 9, 11. This is due to elevated interstitial fluid pressure caused by tumor-induced angiogenesis and increased vascular permeability 12. Interstitial fluid flow has been shown to increase invasion of cancer cells 13-14, vascular fibroblasts and smooth muscle cells 15. This invasion may be due to autologous chemotactic gradients created around cells in 3-D 16 or increased matrix metalloproteinase (MMP) expression 15, chemokine secretion and cell adhesion molecule expression 17. However, the mechanism by which cells sense fluid flow is not well understood. In addition to altering tumor cell behavior, interstitial fluid flow modulates the activity of other cells in the tumor microenvironment. It is associated with (a) driving differentiation of fibroblasts into tumor-promoting myofibroblasts 18, (b) transporting of antigens and other soluble factors to lymph nodes 19, and (c) modulating lymphatic endothelial cell morphogenesis 20.
The technique presented here imposes interstitial fluid flow on cells in vitro and quantifies its effects on invasion (Figure 1). This method has been published in multiple studies to measure the effects of fluid flow on stromal and cancer cell invasion 13-15, 17. By changing the matrix composition, cell type, and cell concentration, this method can be applied to other diseases and physiological systems to study the effects of interstitial flow on cellular processes such as invasion, differentiation, proliferation, and gene expression.

Interstitial fluid flow is elevated in solid tumors and can modulate tumor cell invasion. Here we describe a technique to apply interstitial fluid flow to cells embedded in a matrix and then measure its effects on cell invasion. This technique can be easily adapted to study other systems.

نموذج ثلاثي الأبعاد للخلية ثقافة قياس آثار تدفق السائل الخلالي على غزو الخلايا السرطانية

The growth and progression of most solid tumors depend on the initial transformation of the cancer cells and their response to stroma-associated signaling ...

Engineering Skeletal Muscle Tissues from Murine Myoblast Progenitor Cells and Application of Electrical Stimulation

Engineered muscle tissues can be used for several different purposes, which include the production of tissues for use as a disease model in vitro, e.g. to study pressure ulcers, for regenerative medicine and as a meat alternative 1. The first reported 3D muscle constructs have been made many years ago and pioneers in the field are Vandenburgh and colleagues 2,3. Advances made in muscle tissue engineering are not only the result from the vast gain in knowledge of biochemical factors, stem cells and progenitor cells, but are in particular based on insights gained by researchers that physical factors play essential roles in the control of cell behavior and tissue development. State-of-the-art engineered muscle constructs currently consist of cell-populated hydrogel constructs. In our lab these generally consist of murine myoblast progenitor cells, isolated from murine hind limb muscles or a murine myoblast cell line C2C12, mixed with a mixture of collagen/Matrigel and plated between two anchoring points, mimicking the muscle ligaments. Other cells may be considered as well, e.g. alternative cell lines such as L6 rat myoblasts 4, neonatal muscle derived progenitor cells 5, cells derived from adult muscle tissues from other species such as human 6 or even induced pluripotent stem cells (iPS cells) 7. Cell contractility causes alignment of the cells along the long axis of the construct 8,9 and differentiation of the muscle progenitor cells after approximately one week of culture. Moreover, the application of electrical stimulation can enhance the process of differentiation to some extent 8. Because of its limited size (8 x 2 x 0.5 mm) the complete tissue can be analyzed using confocal microscopy to monitor e.g. viability, differentiation and cell alignment. Depending on the specific application the requirements for the engineered muscle tissue will vary; e.g. use for regenerative medicine requires the up scaling of tissue size and vascularization, while to serve as a meat alternative translation to other species is necessary.

Engineered muscle tissue has great potential in regenerative medicine, as disease model and also as an alternative source for meat. Here we describe the engineering of a muscle construct, in this case from mouse myoblast progenitor cells, and the stimulation by electrical pulses.

مناديل الهندسة العضلات الهيكلية من الفئران الخلايا الاصلية Myoblast وتطبيق تحفيز الكهربائية

Engineered muscle tissues can be used for several different purposes, which include the production of tissues for use as a disease model in vitro, e.g. to ...

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Cancer is one of the leading causes of death worldwide. Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture systems, which inadequately reflect physiological conditions in vivo. Biological 3D matrices provide cells an environment in which cells can self-organize, allowing the study of tissue organization and cell differentiation. Such scaffolds can be seeded with a mixture of different cell types to study direct 3D cell-cell-interactions. To mimic the 3D complexity of cancer tumors, our group has developed a 3D in vitro tumor test system.	
	Our 3D tissue test system models the in vivo situation of malignant peripheral nerve sheath tumors (MPNSTs), which we established with our decellularized porcine jejunal segment derived biological vascularized scaffold (BioVaSc). In our model, we reseeded a modified BioVaSc matrix with primary fibroblasts, microvascular endothelial cells (mvECs) and the S462 tumor cell line. For static culture, the vascular structure of the BioVaSc is removed and the remaining scaffold is cut open on one side (Small Intestinal Submucosa SIS-Muc). The resulting matrix is then fixed between two metal rings (cell crowns).	
	Another option is to culture the cell-seeded SIS-Muc in a flow bioreactor system that exposes the cells to shear stress. Here, the bioreactor is connected to a peristaltic pump in a self-constructed incubator. A computer regulates the arterial oxygen and nutrient supply via parameters such as blood pressure, temperature, and flow rate. This setup allows for a dynamic culture with either pressure-regulated pulsatile or constant flow.	
	In this study, we could successfully establish both a static and dynamic 3D culture system for MPNSTs. The ability to model cancer tumors in a more natural 3D environment will enable the discovery, testing, and validation of future pharmaceuticals in a human-like model.

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Methods to create human 3D tumor tissues as test systems are described. These technologies are based on a decellularized Biological Vascularized Scaffold (BioVaSc), primary human cells and a tumor cell line, which can be cultured under static as well as under dynamic conditions in a flow bioreactor.

هندسة الأنسجة ل3D الإنسان<em&gt; في المختبر</em&gt; نظام ورم اختبار

Cancer is one of the leading causes of death worldwide.  Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture  systems, which ...

Engineering Fibrin-based Tissue Constructs from Myofibroblasts and Application of Constraints and Strain to Induce Cell and Collagen Reorganization

Collagen content and organization in developing collagenous tissues can be influenced by local tissue strains and tissue constraint. Tissue engineers aim to use these principles to create tissues with predefined collagen architectures. A full understanding of the exact underlying processes of collagen remodeling to control the final tissue architecture, however, is lacking. In particular, little is known about the (re)orientation of collagen fibers in response to changes in tissue mechanical loading conditions. We developed an in&#160;vitro model system, consisting of biaxially-constrained myofibroblast-seeded fibrin constructs, to further elucidate collagen (re)orientation in response to i) reverting biaxial to uniaxial static loading conditions and ii) cyclic uniaxial loading of the biaxially-constrained constructs before and after a change in loading direction, with use of the Flexcell FX4000T loading device. Time-lapse confocal imaging is used to visualize collagen (re)orientation in a nondestructive manner.
Cell and collagen organization in the constructs can be visualized in real-time, and an internal reference system allows us to relocate cells and collagen structures for time-lapse analysis. Various aspects of the model system can be adjusted, like cell source or use of healthy and diseased cells. Additives can be used to further elucidate mechanisms underlying collagen remodeling, by for example adding MMPs or blocking integrins. Shape and size of the construct can be easily adapted to specific needs, resulting in a highly tunable model system to study cell and collagen (re)organization.

This model system starts from a myofibroblast-populated fibrin gel that can be used to study endogenous collagen (re)organization real-time in a nondestructive manner. The model system is very tunable, as it can be used with different cell sources, medium additives, and can be adapted easily to specific needs.

هندسة المستندة إلى الليفين يبني الأنسجة من Myofibroblasts وتطبيق القيود والضغط للحث على تنظيم الخلايا والكولاجين (إعادة)

Collagen content and organization in developing collagenous tissues can be influenced by local tissue strains and tissue constraint. Tissue engineers aim ...

Sandwich-like Microenvironments to Harness Cell/Material Interactions

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. However in vivo, most of the cells are completely surrounded by the extracellular matrix (ECM), resulting in a three-dimensional (3D) distribution of receptors. This may trigger differences in the outside-in signaling pathways and thus in cell behavior.
This article shows that stimulating the dorsal receptors of cells already adhered to a 2D substrate by overlaying a film of a new material (a sandwich-like culture) triggers important changes with respect to standard 2D cultures. Furthermore, the simultaneous excitation of ventral and dorsal receptors shifts cell behavior closer to that found in 3D environments. Additionally, due to the nature of the system, a sandwich-like culture is a versatile tool that allows the study of different parameters in cell/material interactions, e.g., topography, stiffness and different protein coatings at both the ventral and dorsal sides. Finally, since sandwich-like cultures are based on 2D substrates, several analysis procedures already developed for standard 2D cultures can be used normally, overcoming more complex procedures needed for 3D systems.

The following protocol describes the procedure to assemble sandwich-like cultures to be used as an intermediate stage between bi-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cellular environments. The engineered systems can have applications in microscopy, biomechanics, biochemistry and cell biology assays.

Microenvironments-شطيرة مثل لتسخير خلية / المواد التفاعلات

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. ...

In Vitro Model of Physiological and Pathological Blood Flow with Application to Investigations of Vascular Cell Remodeling

Vascular disease is a common cause of death within the United States. Herein, we present a method to examine the contribution of flow dynamics towards vascular disease pathologies. Unhealthy arteries often present with wall stiffening, scarring, or partial stenosis which may all affect fluid flow rates, and the magnitude of pulsatile flow, or pulsatility index. Replication of various flow conditions is the result of tuning a flow pressure damping chamber downstream of a blood pump. Introduction of air within a closed flow system allows for a compressible medium to absorb pulsatile pressure from the pump, and therefore vary the pulsatility index. The method described herein is simply reproduced, with highly controllable input, and easily measurable results. Some limitations are recreation of the complex physiological pulse waveform, which is only approximated by the system. Endothelial cells, smooth muscle cells, and fibroblasts are affected by the blood flow through the artery. The dynamic component of blood flow is determined by the cardiac output and arterial wall compliance. Vascular cell mechano-transduction of flow dynamics may trigger cytokine release and cross-talk between cell types within the artery. Co-culture of vascular cells is a more accurate picture reflecting cell-cell interaction on the blood vessel wall and vascular response to mechanical signaling. Contribution of flow dynamics, including the cell response to the dynamic and mean (or steady) components of flow, is therefore an important metric in determining disease pathology and treatment efficacy. Through introducing an in vitro co-culture model and pressure damping downstream of blood pump which produces simulated cardiac output, various arterial disease pathologies may be investigated.

In Vitro Model of Physiological and Pathological Blood Flow with Application to Investigations of Vascular Cell Remodeling

This protocol replicates physiological or pathological blood flow in vitro to aid in determining cell response in disease pathologies. By introducing a pressure damping chamber downstream of a blood pump, blood flow across the vasculature can be recapitulated and imposed on a monolayer of vascular endothelium or a mimetic co-culture.

في المختبر نموذج الفسيولوجية والمرضية تدفق الدم مع التطبيق على التحقيقات الأوعية الدموية إعادة عرض خلية

Vascular disease is a common cause of death within the United States. Herein, we present a method to examine the contribution of flow dynamics towards ...

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and trade one defect for another. Tissue engineering holds the promise to address this increasing demand. However, most tissue engineering strategies fail to generate stable and functional tissue substitutes because of poor vascularization. This paper focuses on an in vivo tissue engineering chamber model of intrinsic vascularization where a perfused artery and a vein either as an arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration is directed inside a protected hollow chamber. In this chamber-based system angiogenic sprouting occurs from the arteriovenous vessels and this system attracts ischemic and inflammatory driven endogenous cell migration which gradually fills the chamber space with fibro-vascular tissue. Exogenous cell/matrix implantation at the time of chamber construction enhances cell survival and determines specificity of the engineered tissues which develop. Our studies have shown that this chamber model can successfully generate different tissues such as fat, cardiac muscle, liver and others. However, modifications and refinements are required to ensure target tissue formation is consistent and reproducible. This article describes a standardized protocol for the fabrication of two different vascularized tissue engineering chamber models in vivo.

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

This is a guideline for constructing in vivo vascularized tissue using a microsurgical arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration inside a tissue engineering chamber. The vascularized tissues generated can be employed for organ regeneration and replacement of tissue defects, as well as for drug testing and disease modeling.

هندسة الأنسجة عن طريق الجوهرية الأوعية الدموية في<em&gt; في فيفو</em&gt; غرفة هندسة الأنسجة

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...

Human Neural Organoids for Studying Brain Cancer and Neurodegenerative Diseases

The lack of relevant in vitro neural models is an important obstacle on medical progress for neuropathologies. Establishment of relevant cellular models is crucial both to better understand the pathological mechanisms of these diseases and identify new therapeutic targets and strategies. To be pertinent, an in vitro model must reproduce the pathological features of a human disease. However, in the context of neurodegenerative disease, a relevant in vitro model should provide neural cell replacement as a valuable therapeutic opportunity. 
Such a model would not only allow screening of therapeutic molecules but also can be used to optimize neural protocol differentiation [for example, in the context of transplantation in Parkinson's disease (PD)]. This study describes two in vitro protocols of 1) human glioblastoma development within a human neural organoids (NO) and 2) neuron dopaminergic (DA) differentiation generating a three-dimensional (3D) organoid. For this purpose, a well-standardized protocol was established that allows the production of size-calibrated neurospheres derived from human embryonic stem cell (hESC) differentiation. The first model can be used to reveal molecular and cellular events occurring during in glioblastoma development within the neural organoid, while the DA organoid not only represents a suitable source of DA neurons for cell therapy in Parkinson's disease but also can be used for drug testing.

This study introduces and describes protocols to derive two specific human neural organoids&#160;as a relevant and accurate model for studying 1) human glioblastoma development within human neural organoids exclusively in humans and 2) neuron dopaminergic differentiation generating a three-dimensional organoid.

الأعضاء العصبية البشرية لدراسة سرطان الدماغ والأمراض العصبية

The lack of relevant in vitro neural models is an important obstacle on medical progress for neuropathologies. Establishment of relevant cellular models ...