Questo metodo può aiutare a rispondere alle domande chiave sulla generazione di impalcature vascolarizzate, che sono in realtà il Santo Graal del campo dell'ingegneria tissutale. Il principale vantaggio di questa tecnica è che una busta pressurizzata in orientamento invertito migliora la decellularizzazione degli organi umani non trapiantabili e ci consente di farlo in modo sterile in un lasso di tempo appropriato. Per preparare il cuore alla decellularizzazione, eseguire prima un'ispezione interna per eventuali difetti.
Se è presente un difetto del setto, correggere il difetto con le suture appropriate. Successivamente, ligate la vena cava superiore e inferiore con sutura di seta 2-0. Suturare la parete dell'atrio destro con 5-0 PROLENE e sezionare l'aorta lontano dall'arteria polmonare principale per la successiva cannulazione.
Inserire i connettori, in base al diametro del recipiente, nell'aorta e nell'arteria polmonare e fissare i connettori con 2-0 suture di seta. Utilizzando uno degli orifizi della vena polmonare, inserire una linea di tubi attraverso l'atrio sinistro verso il ventricolo sinistro e collegare una linea di infusione al connettore nell'aorta e una linea di deflusso al connettore nell'arteria polmonare. Posizionare il cuore preparato in una busta di poliestere nell'orientamento invertito e posizionare la busta in un contenitore perfusione.
Collegare ciascuna delle linee alle rispettive porte nel tappo di gomma, in base al diametro del contenitore, e inserire il tappo nel coperchio del contenitore di perfusione per sigillare la busta in poliestere. Quindi, perfondire PBS attraverso la porta di infusione del tappo di gomma per verificare il deflusso dall'arteria polmonare e dalla linea inserita nel ventricolo sinistro, utilizzando questo flusso per pulire l'organo da eventuali tracce residue di sangue all'interno della vascuola. Quando il cuore è pronto, posizionare il bioreattore assemblato in un orientamento verticale e collegare la linea di infusione, la linea della testa di pressione, la linea di deflusso dell'arteria polmonare e la linea di drenaggio del bioreattore alle porte di superficie del cappuccio di gomma sopra il bioreattore perfusione.
Quindi, decellularizzare il cuore per quattro ore con soluzione ipertonica, due ore con soluzione ipotonica, 120 ore con dodecil solfato di sodio, o SDS, e un lavaggio finale con 120 litri di PBS, il tutto sotto costante 120 millimetri di pressione di mercurio misurata alla radice aortica. Durante gli ultimi 10 litri del lavaggio PBS, aggiungere 500 millilitri di soluzione sterile di acido peracetico al 2,1% neutralizzata con 10 idrossido di sodio normale alla soluzione di perfusione per sterilizzare l'impalcatura. Tipicamente, la portata nell'aorta durante il processo di decellularizzazione diminuisce gradualmente man mano che la soluzione di perfusione cambia da ipertonica a ipotonica.
Al contrario, la portata aumenta quando la soluzione di perfusione viene cambiata da una soluzione ipotonica a SDS, a quel punto la portata dell'infusione dimostra fluttuazioni. Il tasso di deflusso dall'arteria polmonare dimostra una tendenza simile con le soluzioni iper-e ipotoniche. Tuttavia, il tasso di deflusso durante la perfusione SDS mostra una diminuzione complessiva.
Anche l'efficienza della perfusione coronarica diminuisce nel tempo poiché i diversi reagenti vengono perfusi attraverso la vascucolatura. Poiché il deflusso perfusa dall'arteria polmonare e dal ventricolo sinistro viene raccolto simultaneamente, il loro contenuto di detriti può essere confrontato mediante spettroscopia. La torbidità dell'effluente di entrambi i vasi diminuisce nel tempo durante le perfusioni, sebbene la torbidità dell'arteria polmonare mostri un cambiamento di colore più brusco rispetto a quello osservato dal ventricolo sinistro durante il periodo di perfusione iniziale.
La valutazione della correlazione tra la torbidità del deflusso e i detriti cellulari mediante un saggio di proteine dell'acido bicinchoninico da sei cuori umani decellularizzati rivela una correlazione lineare tra la concentrazione proteica e la torbidità degli effluenti. Durante il tentativo di questa procedura, è importante monitorare la portata e raccogliere periodicamente il perfuso per monitorare effettivamente il processo di perfusione. Seguendo questa procedura, altre tecniche come la valutazione meccanica o il test di sterilità possono essere utilizzate per valutare la fedeltà dell'impalcatura e il suo potenziale uso per la ricellularizzazione per generare un tessuto cardiaco funzionale.
Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha spianato la strada ai ricercatori nel campo della medicina rigenerativa e dell'ingegneria tissutale per esplorare la generazione di interi organi vascolarizzati, cambiando letteralmente il campo del trapianto di organi solidi. Non dimenticare che lavorare con organi, tessuti e sostanze chimiche umani come la SDS può essere estremamente pericoloso e indossare sempre adeguate attrezzature di protezione personale quando si intraprende questa procedura.
