A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
המכשול העיקרי בתא טיפולים שוטפים גזע הוא לקבוע את השיטה היעילה ביותר, כדי לספק תאים אלה לרקמות המארחות. כאן אנו מתארים שיטה chitosan מבוסס משלוח יעיל ופשוט של הגישה, תוך מתן אפשרות השומן שמקורם בתאי גזע כדי לשמור על multipotency שלהם.
בתאי גזע multipotent הוכחו להיות שימושי ביותר בתחום הרפואה משובי 1-3. עם זאת, כדי להשתמש ביעילות את התאים האלה לשחזור רקמות, מספר משתנים יש לקחת בחשבון. משתנים אלה כוללים: הנפח הכולל ושטח הפנים של אתר ההשתלה, תכונות מכניות של רקמות ואת microenvironment רקמות, הכוללת את כמות כלי הדם ועל מרכיבי מטריקס תאיים. לכן, חומרים בשימוש, כדי לספק את התאים האלה חייבים להיות ביולוגית עם הרכב כימי מוגדר, תוך שמירה על חוזק מכני המחקה רקמת המארח. חומרים אלה חייבים להיות גם החדיר את חמצן וחומרים מזינים לספק microenvironment חיובית על תאים לצרף מתרבים. Chitosan, פוליסכריד קטיוני עם biocompatibility מעולה, ניתן לשנות בקלות כימית ויש לו זיקה גבוהה להיקשר עם in vivo Macromolecules 4-5. Chitosan מחקה חלק glycosaminoglycan של מטריקס תאית, מה שמאפשר לו לתפקד כמו המצע של הגירה הידבקות, תאים ו ההפצה. במחקר זה אנו מנצלים chitosan בצורה של microspheres כדי לספק שומן שמקורם בתאי גזע (ASC) על בסיס קולגן תלת ממדי הפיגום 6. היחס האידיאלי התא אל microsphere נקבע ביחס לזמן הדגירה ואת צפיפות התאים כדי להשיג המספר המרבי של התאים ניתן לטעון. לאחר ASC הם זרע על microspheres chitosan (CSM), הם מוטבעים פיגום קולגן יכול להישמר בתרבות לתקופות ממושכות. לסיכום, מחקר זה מספק שיטה בדיוק לספק בתאי גזע בתוך 3 מימדי ביולוגי הפיגום.
1. בידוד הנגזרות שומן גזע תאים (ASC)
הערה: כל הנהלים בוצעו בטמפרטורת החדר אלא אם צוין אחרת.
2. הכנת Chitosan microspheres (CSM)
הערה: כל הנהלים בוצעו בטמפרטורת החדר אלא אם צוין אחרת.
3. קביעת מספר קבוצות אמינו חופשיות ב CSM
הערה: כל הנהלים בוצעו בטמפרטורת החדר אלא אם צוין אחרת.
4. טוען ASC ב CSM
הערה: כל הנהלים בוצעו בטמפרטורת החדר אלא אם צוין אחרת.
5. קביעת אחוז טוען ASC ו כדאיות התא ב CSM
הערה: כל הנהלים בוצעו בטמפרטורת החדר אלא אם צוין אחרת.
6. אפיון ASC-CSM-Embedded קולגן ג'ל
הערה: כל הנהלים בוצעו בטמפרטורת החדר אלא אם צוין אחרת.
7. נציג תוצאות
במחקר הנוכחי, פיתחנו אסטרטגיה במבחנה כדי לספק לתאי גזע של chitosan microspheres (CSM) לתוך קולגן ג'ל הפיגום. CSM נקבובי בגודל אחיד (175-225 מיקרומטר קוטר) והרכב היו מוכנים ושימש ספקים סלולריים (איור 2). על דוגרים ASC עם CSM, התאים מחוברים בריכוז של 2 cells/5mg x 4 10 של CSM. התאים מסוגלים להתפשט על microsphere, תוך הארכת filopodiaלתוך הסדקים נקבוביים של microsphere (איור 3). לאחר CSM התא טעון היו מעורבים עם ג'ל קולגן, התאים החלו מיד נודדות אל ג 'ל (איור 4).
טבלה 1. יתרונות ביולוגיים לשימוש של chitosan ו הקולגן מערכת תא גזע הלידה.
באיור 1. סכמטי המתאר את האסטרטגיה הכוללת לשימוש כפול של ASC-CSM פיגומים טעון קולגן. איורים 2, 3 ו -4 הם המבואר בתוך סכמטי לסייע בפרשנות של התמונות.
איור 2. ייצוג סכמטי המתאר את תהליך זריעת בתאי גזע על chitosan microspheres. ProcESS כוללת שיתוף culturing ASC עם CSM ב 8 - נקבוביות מיקרומטר בגודל הממברנה התרבות להוסיף צלחת. לאחר 24 שעות, microspheres יוסרו להוסיף והם מוכנים להטבעת לתוך המטריצה בחומר ביולוגי.
איור 3. אפיון מורפולוגי של CSM-עמוסה ASC. לוח מתאר מיקרוסקופ אור של CSM ASC טעונים, בעוד לוח ב 'מראה את אותו שדה הראייה גבי בתמונה מתקבל על ידי מיקרוסקופ פלואורסצנטי confocal. ASC היו מראש עם calcein בבוקר (ירוק). לוח ג מתאר תמונה של תמונה SEM של microsphere פרקו, בעוד לוח ד ניתן לראות תאים הועמסו על microsphere (כוכביות). תמונת TEM ב E לוח מראה חתך של microsphere טעון. מספר רב של נקבוביות הסדקים נמצאים ברחבי microsphere. לוח F מראה microsphere בחתך רוחב עם תאים (חיצים) מחובר הארכת filopodia אל creהמידות הרעות. בהגדלה מקור: & B = 70x, C = 500X, D = 2000 x, E & F = 2,500 x.
איור 4. הגירה של ASC מ CSM לתוך תלת מימדי קולגן הפיגום. לוחות א 'וב' מתארים CSM עם תאים נודדות הרחק microsphere לתוך המטריצה קולגן ביום 3 (א ', חיצים). לוח ב 'מציג את התרבות דומה לאחר 12 יום. מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM) תמונות מתוארים ג', ד ', וא' כוכביות ב-C ו-D להראות microsphere כי כבר בחתך רוחב עם תאים נודדות הרחק microsphere (חיצים). ההגדלה גבוה יותר של לוח ד מתואר E לוח, ומראה filopodia התא מחוברת את סיבי הקולגן (השיבוץ). ההגדלה המקורי: A ו-B = 100x: C & D = 6000 x, E = 20,000 X, הבלעה = 150000 x.
איור 5.סכמה המתארת את השימושים עצומות של CSM ברפואה רגנרטיבית משלוח סמים.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
המכשול העיקרי בטיפול בתאי גזע מבוסס מפתחת שיטות יעילות עבור משלוח של תאים לאזורים המפורטים לתיקון. בשל השתנות החולה המטופל, סוג הרקמה, גודל ועומק הפציעה, המתודולוגיה של בתאי גזע אספקת צריכה להיקבע על בסיס כל מקרה לגופו. למרות הטבעה בתאי גזע בתוך מטריקס ושולחים אותם ל?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
אין אינטרסים כלכליים מתחרים קיימים.
הבהרה
חוות הדעת או וטיעונים הכלולות במסמך זה הן את הדעות הפרטיות של הכותבים ואינם להתפרש הרשמי או משקף את הדעות של משרד הביטחון או ממשלת ארה"ב. הכותבים הם עובדי ממשלת ארה"ב, ואת העבודה הזאת הוכנה במסגרת תפקידיהם הרשמיים. כל עבודה נתמך על ידי הצבא האמריקני למחקר רפואי ו פיקוד אמצעי. המחקר נערך תחת פרוטוקול נבדקה ואושרה על ידי הצבא האמריקני למחקר רפואי ו פיקוד אמצעי ביקורת מוסדי עמוד, ועל פי פרוטוקול שאושר.
Doz נתמך על ידי מענק הוענק מטעם קרן ז'נבה. SN נתמך על ידי מענק מלגה דוקטורים מן היוזמה הנדסת רקמות פיטסבורג.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
שם מגיב / ציוד | חברה | מספר קטלוגי | תגובות |
הנקס BalancedSalt פתרון (HBSS) | Gibco | 14175 | מתכלים |
בסרום שור עוברית | Hyclone | SH30071.03 | מתכלים |
Collagenase Type II | Sigma-Aldrich | C6685 | מתכלים |
70 מיקרומטר רשת ניילון המסנן | BD Biosciences | 352350 | מתכלים |
100 מיקרומטר רשת ניילון המסנן | BD Biosciences | 352360 | מתכלים |
בינוני MesenPRO צמיחה מערכת | Invitrogen | 12746-012 | מתכלים |
L-גלוטמין | Gibco | 25030 | מתכלים |
T75 בתרבית רקמה Flask | BD Biosciences | 137787 | מתכלים |
Chitosan | Sigma-Aldrich | 448869 | מתכלים |
חומצה אצטית | Sigma-Aldrich | 320099 | מתכלים |
N-Octanol | Acros Organics | 150630025 | מתכלים |
Sorbitan-Mono-oleate | Sigma-Aldrich | S6760 | מתכלים |
אשלגן הידרוקסיד | Sigma-Aldrich | P1767 | מתכלים |
אצטון | פישר סיינטיפיק | L-4859 | מתכלים |
אתנול | Sigma-Aldrich | 270741 | מתכלים |
Trinitro Benzenesulfonic חומצה | Sigma-Aldrich | P2297 | מתכלים |
מימן כלורי | Sigma-Aldrich | 320331 | מתכלים |
אתיל Ether | Sigma-Aldrich | 472-484 | מתכלים |
8-מיקרומטר בתרבית רקמה הוספת פלייט | BD Biosciences | 353097 | מתכלים |
1.5-מ"ל Microcentrifuge צינורות | דיג | 05-408-129 | מתכלים |
MTT מגיב | Invitrogen | M6494 | מתכלים |
דימתיל Sulfoxide | Sigma-Aldrich | D8779 | מתכלים |
תא Qtracker סימון Kit (ש גשש 655) | בדיקות מולקולריות | Q2502PMP | מתכלים |
הקלד 1 קולגן | Travigen | 3447-020-01 | מתכלים |
סודיום הידרוקסיד | Sigma-Aldrich | S8045 | מתכלים |
12 ובכן בתרבית רקמה צלחות | BD Biosciences | 353043 | מתכלים |
סרכזת | Eppendorf | 5417R | ציוד |
Orbital שאכר | ניו ברונסוויק Scienctific | C24 | ציוד |
החממה Humidified עם האוויר CO-5% 2 | Thermo Scientific | דגם 370 | ציוד |
תקורה stirrer | איקא | Visc6000 | ציוד |
מגנטית stirrer | קורנינג | PC-210 | ציוד |
אבק תא ייבוש | - | - | ציוד |
גודל החלקיקים Analyzer | Malvern | STP2000 Spraytec | ציוד |
מי האמבט | פישר סיינטיפיק | Isotemp210 | ציוד |
ספקטרופוטומטר | Beckman | Beckman Coulter DU800UV/Visible ספקטרופוטומטר | ציוד |
מערבולת | Diagger | 3030a | ציוד |
Microplate Reader | התקנים מולקולריים | SpectraMax M2 | ציוד |
אור / מיקרוסקופ פלואורסצנטי | אולימפוס | IX71 | ציוד |
Confocal מיקרוסקופ | אולימפוס | FV-500 סריקת לייזר מיקרוסקופ Confocal | ציוד |
סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים | Carl Zeiss מיקרופוןroImaging | ליאו 435 סמנכ"ל | ציוד |
מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים | JEOL | JEOL 1230 | ציוד |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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