국립 심장 폐 혈액 연구소 (수상 # R00HL093358에 LDB) -이 작품은 국립 보건원에 의해 지원되었다.

<ol>
	<li>Stegemann, J. P., Hong, H., Nerem, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical,+biochemical,+and+extracellular+matrix+effects+on+vascular+smooth+muscle+cell+phenotype.">Mechanical, biochemical, and extracellular matrix effects on vascular smooth muscle cell phenotype.</a> Journal of applied physiology. 98, 2321-2327 (2005).</li><li>Guarnieri, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Covalently+immobilized+RGD+gradient+on+PEG+hydrogel+scaffold+influences+cell+migration+parameters.">Covalently immobilized RGD gradient on PEG hydrogel scaffold influences cell migration parameters.</a> Acta. 6, 2532-2539 (2010).</li><li>Krebs, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+poly(lactic-co-glycolic)+acid+scaffolds+with+in+situ+pore+formation+for+tissue+engineering.">Injectable poly(lactic-co-glycolic) acid scaffolds with in situ pore formation for tissue engineering.</a> Acta. 5, 2847-2859 (2009).</li><li>Zimmermann, W. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineered+heart+tissue+grafts+improve+systolic+and+diastolic+function+in+infarcted+rat+hearts.">Engineered heart tissue grafts improve systolic and diastolic function in infarcted rat hearts.</a> Nature. 12, 452-458 (2006).</li><li>Chung, C., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Three-Dimensional+Hyaluronic+Acid+Stem+Cell+Chondrogenesis.">Influence of Three-Dimensional Hyaluronic Acid Stem Cell Chondrogenesis.</a> Tissue engineering. 15, (2009).</li><li>Black, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-induced+alignment+augments+twitch+force+in+fibrin+gel-based+engineered+myocardium+via+gap+junction+modification.">Cell-induced alignment augments twitch force in fibrin gel-based engineered myocardium via gap junction modification.</a> Tissue engineering. 15, 3099-3108 (2009).</li><li>Syedain, Z. H., Weinberg, J. S., Tranquillo, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyclic+distension+of+fibrin-based+tissue+constructs:+evidence+of+adaptation+during+growth+of+engineered+connective+tissue.">Cyclic distension of fibrin-based tissue constructs: evidence of adaptation during growth of engineered connective tissue.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105, 6537-6542 (2008).</li><li>Falvo, M. R., Gorkun, O. V., Lord, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+origins+of+the+mechanical+properties+of+fibrin.">The molecular origins of the mechanical properties of fibrin.</a> Biophysical chemistry. , 152-155 (2010).</li><li>Jockenhoevel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+gel+-+advantages+of+a+new+scaffold+in+cardiovascular+tissue+engineering.">Fibrin gel - advantages of a new scaffold in cardiovascular tissue engineering.</a> European journal of cardio-thoracic surgery : official journal of the European Association for Cardio-thoracic Surgery. 19, 424-430 (2001).</li><li>Ryan, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Origins+of+Fibrin+Clot+Rheology.">Structural Origins of Fibrin Clot Rheology.</a> Biophysical Journal. 77, 2813-2826 (1999).</li><li>Williams, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+sourcing+and+culture+conditions+for+fibrin-based+valve+constructs.">Cell sourcing and culture conditions for fibrin-based valve constructs.</a> Tissue engineering. 12, 1489-1502 (2006).</li><li>Grassl, E. D., Oegema, T. R., Tranquillo, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fibrin-based+arterial+media+equivalent.">A fibrin-based arterial media equivalent.</a> Journal of biomedical materials research. 66 (Part A. , 550-561 (2003).</li><li>Barocas, V. H., Tranquillo, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+anisotropic+biphasic+theory+of+tissue-equivalent+mechanics:+the+interplay+among+cell+traction,+fibrillar+network+deformation,+fibril+alignment,+and+cell+contact+guidance.">An anisotropic biphasic theory of tissue-equivalent mechanics: the interplay among cell traction, fibrillar network deformation, fibril alignment, and cell contact guidance.</a> Journal of biomechanical engineering. 119, 137-145 .</li><li>Invitrogen. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> >LIVE/DEAD Viability/Cytotoxicity Kit *for mammalian cells. , (2005).</li></ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

심근 시스템의 체외 모델에서 일관성 있고 가능한 삼차원의 섬유소 젤 결과에 신생아 쥐 cardiomyocytes의 캡슐. 세포 속은 때, 그들은 metabolically 활성화하고, 압축 개조 및 원시 심장 조직을 12 일치 세포외 매트릭스를 재현 할 수 있기 때문에 섬유소가 선호 biomaterial입니다. 우리가 cardiomyocytes이 환경에 자신을 맞출 수 있기 때문에, 그들의 기능은 등방성 조직 6 비해 큰 수축 강제의 결과로 심장 근육에 더 많은 특징입니다. 잠재적인 치료 어플 리케이션을 위해, 그것은 생존과 기능을 모두 촉진 물질 내에서 세포를 캡슐이 필요합니다. 프로토콜은 3 차원 microenvironment에서 심장 세포의 동작을 제어하는​​ 섬유소 네트워크를 만들기위한 효율적이고 정확한 방법을 보여 여기 소개. 몇 가지 잠재적인 문제는 이러한 구조의 생성과 문화 중에 발생할 수 있습니다. 한 잠재적인 문제는 크게 구조의 기능에 영향을 미칩니다 이전 캡슐화하기 위해 세포 생존 능력을 유지하고 있습니다. 노력은 격리와 섬유소 젤 내의 세포 캡슐 사이의 시간을 줄임으로써 격리 다음과 세포 죽음을 제한하여야한다. 구조는 엄격한 일정에 따라 매일 미디어를 제공하여야한다. 또한, 사용되는 솔루션의 모든 균등을 보장하기 위해 중요합니다. 피브리노겐, 트롬빈​​과 세포의 혼합물은 이기종 환경을 생성하는 경우, ECM을 리모델링하는 세포의 능력은 기계적 부부와 계약이 잠재적으로 방해합니다. 설계 조직의 연속성에 장애를 방지하기 위해 구성의 주입시 공기 방울의 형성을 방지하는 것도 중요하다. 이 문제를 완화하는 한 가지 방법은 주사기로 구성을 천천히 주입하는 데 필요한 것보다 더 많은 겔을 그릴 수 있습니다. 마지막으로, 한번 섬유소 매트릭스가 설정하고 24 시간 동안 문화 매체되었습니다, 그것은 섬유소 젤의 셀 기반의 압축을 촉진하기 위해 링 몰드의 측면에서 구조를 분리하는 것이 필수적입니다. 금형의 중간에있는 구조를 유지할 수있다는 것은 가스와 영양소 교환을 용이하게합니다. 반지의 금형의 측면에 준수는 원하는 세포 정렬을 방해 수 있습니다. 그 의식이 잘린가 건강 및 미국 수의학 협회의 의학 국립 연구소 모두의 지침에 따라 적절한 방법으로이 프로토콜의 euthanization의 방법으로 사용됩니다하는 것이 중요합니다. 그러나, 일부 기관은 신생아 쥐에 대한 잘린 다음 마취제 사용을 권장합니다. 그것은 excised 심장 조직 / 세포 hypoxic 조건에서 시간의 최소한을 보장하기 때문에 우리는 의식 잘린을 선택했습니다. hypoxia의 비교적 적은 금액은 국소 빈혈과 크게이 프로토콜의 결과에 영향을 미칠 수있는 잠재적 myocyte 죽음을, myocyte 발생할 수 있습니다.

<table border="1"><tbody><tr><th> 시약의 이름 </th><th> 회사 </th><th> 카탈로그 번호 </th><th> 댓글 </th></tr><tr><td> 나트륨 염화물 </td><td> 시그마 </td><td> S7653 </td><td> PBS </td></tr><tr><td> 염화칼륨 </td><td> 시그마 </td><td> P9333 </td><td> PBS </td></tr><tr><td> 나트륨 인산염 이염 </td><td> 시그마 </td><td> S7907 </td><td> PBS </td></tr><tr><td> 인산 칼륨 일염기의 </td><td> 시그마 </td><td> P5655 </td><td> PBS </td></tr><tr><td> 포도당 </td><td> 시그마 </td><td> G5400 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> hemostat </td><td> 파인 과학 도구 </td><td> 91308-12 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 고급 핀셋 </td><td> 파인 과학 도구 </td><td> 11251-20 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 큰 가위 </td><td> 파인 과학 도구 </td><td> 91401-14 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 마이크로 가위 </td><td> 파인 과학 도구 </td><td> 91501-09 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 메스 핸들 </td><td> 파인 과학 도구 </td><td> 10008-13 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 메스 블레이드 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 08-918 - 5A </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 흡수 벤치 underpad </td><td> VWR </td><td> 56617-014 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 무균 드레이프 </td><td> 피셔 과학 </td><td> GM42526 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 압력솥 가방 </td><td> 어부 </td><td> 01-812-54 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 거즈 패드 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 13-761-52 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> betadine </td><td> Purdue 제품 </td><td> 67618-150-01 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 멸균 장갑 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 19-020 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 무균 전송 피펫 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 9962 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> collagenase </td><td> 워싱턴 </td><td> CLS2 </td><td> 절연 </td></tr><tr><td> 테플론로드 4분의 1 인치 직경 </td><td> McMaster - 카 </td><td> 8546K11 </td><td> 금형 부품 </td></tr><tr><td> 테플론 튜브 4분의 1 인치 ID, 2분의 1 인치 OD </td><td> McMaster - 카 </td><td> 8547K31 </td><td> 금형 부품 </td></tr><tr><td> 실리콘 O - 링 4분의 1 인치 ID, 2분의 1 인치 OD </td><td> McMaster - 카 </td><td> 9396K204 </td><td> 금형 부품 </td></tr><tr><td> 테플론 튜브 4분의 1 인치 ID, 16분의 5 인치 OD </td><td> McMaster - 카 </td><td> 52355K14 </td><td> 금형 부품 </td></tr><tr><td> 켄달 monoject의 주사기 6cc </td><td> 피셔 과학 </td><td> 05-561-41 </td><td> 금형 부품 </td></tr><tr><td> BD 주사기 3cc </td><td> 피셔 과학 </td><td> 309585 </td><td> 금형 부품 </td></tr><tr><td> 소 피브리노겐 </td><td> 시그마 </td><td> F8630 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 소 트롬빈 </td><td> 시그마 </td><td> T7513 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 1 M HEPES </td><td> 시그마 </td><td> H0887 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 나트륨 염화물 </td><td> 시그마 </td><td> S7653 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> DMEM </td><td> Invitrogen </td><td> 10,569 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> Pluronic F - 127 </td><td> 시그마 </td><td> P2443 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 염화칼슘 </td><td> 시그마 </td><td> 383147 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 0.2 미크론 필터 </td><td> 피셔 과학 </td><td> SCGVT05RE </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 40 마이크론 셀 strainers </td><td> 피셔 과학 </td><td> 22-363-547 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 0.45 미크론 병 톱 필터 </td><td> 코닝 </td><td> 430627 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 유리 프리 필터 </td><td> Millipore </td><td> AP2007500 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 18G 1 2분의 1 인치 긴 바늘 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 14-826 - 5D </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 21G 1 인치 바늘 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 14 - 826C </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 단지를 구축 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 2116 </td><td> 구축 </td></tr><tr><td> 페니실린 - 스트렙토 마이신 </td><td> Invitrogen </td><td> 15,140 </td><td> 미디어 </td></tr><tr><td> 말 혈청 </td><td> 시그마 </td><td> H1138 </td><td> 미디어 </td></tr><tr><td> 태아 소 혈청 </td><td> Invitrogen </td><td> 16,000 </td><td> 미디어 </td></tr><tr><td> aminocaproic 산 </td><td> Acros의 생명체 </td><td> 103305000 </td><td> 미디어 </td></tr><tr><td> 아스코르비 산 </td><td> 시그마 </td><td> A5960 </td><td> 미디어 </td></tr><tr><td> 인슐린 </td><td> 시그마 </td><td> I9278 </td><td> 미디어 </td></tr><tr><td> Paraformaldehyde, 16% </td><td> 전자 현미경 과학 </td><td> 15,710 </td><td> 조직학 </td></tr><tr><td> 최적의 절삭 온도 (-10 월) </td><td> 테드 펠라 </td><td> 27,050 </td><td> 조직학 </td></tr><tr><td> 2 methylbutane </td><td> 어부 </td><td> 03551-4 </td><td> 조직학 </td></tr><tr><td> 마우스 MYH1/2/4/6 일차 항체 </td><td> 산타 크루즈 생명 공학 </td><td> SC - 32732 </td><td> 조직학 </td></tr><tr><td> 토끼 Connexin 43 일차 항체 </td><td> 세포 신호 기술 </td><td> 3512 </td><td> 조직학 </td></tr><tr><td> Dylight 549 - 복합 당나귀 안티 마우스 차 항체 </td><td> 잭슨 ImmunoResearch 연구소 </td><td> 715-505-151 </td><td> 조직학 </td></tr><tr><td> Dylight 488 - 복합 Donke 안티 토끼 이차 항체 </td><td> 잭슨 ImmunoResearch 연구소 </td><td> 711-485-152 </td><td> 조직학 </td></tr><tr><td> 죽은 / 라이브 분석 </td><td> Invitrogen </td><td> L - 3224 </td><td> 분석 </td></tr></tbody></table>

encapsulation of cardiomyocytes in a fibrin hydrogel for cardiac tissue engineering

입체 히드로겔 환경에서 Culturing 세포는 조직 공학에 대한 구조를 개발뿐만 아니라 체외에서 다양한 문화 조건 하에서 세포 반응을 연구를위한 중요한 기술이다. 입체 환경은 더 밀접하게 세포로 인해 모든 크기 1 기계적 및 화학적 자극의 응용 프로그램에 생체내에서 관찰 무엇 모방한 것이었 지요. 입체 hydrogels는 중 같은 PEG - DA 2와 3 또는 PLGA 등 콜라겐 4, hyaluronic 산성 5 섬유소 6,7와 같은 자연 발생 단백질의 숫자로 합성 고분자로부터 만들 수 있습니다. 섬유소, 자연스럽게 발생 혈액 응고 단백질에서 생성된 Hydrogels는 신체의 자연 상처 치유 8 프로세스의 일부로 메쉬를 형성 중합 수 있습니다. 섬유소는 조직 공학을위한 이상적인 임시 발판 만들기, 셀 분해 및 9 잠재적 autologous입니다. 여기 자세히 삼일 늙은 쥐의 새끼와 조직 공학을위한 섬유소의 히드로겔 구조의 캡슐에 대한 세포의 준비에서 신생아 cardiomyocytes의 절연을 설명합니다. 신생아 myocytes은 심장 조직 형성 및 엔지니어링 4 체외 연구에서 사용되는 일반적인 셀 소스입니다. 섬유소 젤이 효소 트롬빈과 혼합 섬유소에 의해 생성됩니다. 트롬빈은 다른 단량체 10과 상호 작용하는 구속력이 사이트를 공개, 피브리노겐에서 fibrinopeptides FpA 및 FpB을 클리브. 이러한 상호 작용은 단량체가 히드로겔 메쉬를 형성 섬유로 자체 조립 원인. 이 효소 반응의 타이밍이 섬유소로 트롬빈의 비율을 변경하거나, 트롬빈에 칼슘의 비율로 조정할 수 있기 때문에, 하나는 주사 다른 형상 11,12의 번호와 구조를 주형 수 있습니다. 더 나아가 우리 문화 13시 겔을 제한하는 방법으로 인해 조직의 정렬을 생성할 수 있습니다. culturing 정적 조건에서 두 주 동안 설계 심장 조직 구성 후 심장 세포의 구조를 개조하기 시작하고 전기 서성 거려 조건 6에 따라 수축 힘을 생성할 수 있습니다. 이 프로토콜의 일환으로, 우리는 기능 심장 근육에 의해 생성된 활성 힘을 분석 최종 세포 생존을 결정하기위한 전기 자극을뿐만 아니라, 방법에 따라 구축 (라이브 죽었을 포함한 문화 시대 이후 myocardium을 설계 조직을 분석하는 방법을 설명합니다 분석)과 수축 (마이 오신 중쇄 또는 MHC)와 myocytes 사이 세포 커플링 (Connexin 43 또는 Cx43)에 대한 중요한 전형적인 단백질의 표현과 형태를 검토 immunohistological 염색법.

Watch this Scientific Journal Video about Encapsulation of Cardiomyocytes in a Fibrin Hydrogel for Cardiac Tissue Engineering at JoVE.com

Encapsulation of Cardiomyocytes in a Fibrin Hydrogel for Cardiac Tissue Engineering

우리는 신생아 cardiomyocytes 및 조직 공학을위한 섬유소의 히드로겔 구조의 캡슐에 대한 세포의 준비의 절연을 설명합니다. 우리는 전기 자극 및 세포 생존과 immunohistological 얼룩에 따라 생성되는 활성 강제를 포함하여 문화 시대 이후 조직 공학 m​​yocardium을 분석하는 방법을 설명합니다.

심장 조직 공학을위한 섬유소 히드로겔에 Cardiomyocytes의 캡슐

Culturing cells in a three dimensional hydrogel environment is an important technique for developing constructs for tissue engineering as well as studying ...

encapsulation-cardiomyocytes-fibrin-hydrogel-for-cardiac-tissue

Research

JoVE Journal

Bioengineering

24.0K 조회수.  Tufts University. 우리는 신생아 cardiomyocytes 및 조직 공학을위한 섬유소의 히드로겔 구조의 캡슐에 대한 세포의 준비의 절연을 설명합니다. 우리는 전기 자극 및 세포 생존과 immunohistological 얼룩에 따라 생성되는 활성 강제를 포함하여 문화 시대 이후 조직 공학 m​​yocardium을 분석하는 방법을 설명합니다.