Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Протокол разъясняет две различные методики децеллюляризации, применяемые к нативным легочным тканям крупного рогатого скота, обеспечивая всестороннее описание их соответствующих характеристик.

Abstract

Использование гидрогелей, полученных из внеклеточного матрикса (ECM), в тканевой инженерии становится все более популярным, поскольку они могут имитировать естественную среду клеток in vitro. Тем не менее, поддержание нативного биохимического состава ВКМ, достижение механической стабильности и понимание влияния процесса децеллюляризации на механические свойства гидрогелей ВКМ являются сложной задачей. Описан трубопровод для децеллюляризации легочной ткани крупного рогатого скота с использованием двух различных протоколов, последующая характеристика эффективности децеллюляризации, изготовление восстановленных децеллюляризованных гидрогелей ВКМ легких и оценка их механических и цитосовместимых свойств. Децеллюляризацию легкого крупного рогатого скота проводили физическим (циклы замораживания-оттаивания) или химическим (на основе моющих средств) методом. Окрашивание гематоксилином и эозином проводили для подтверждения децеллюляризации и удержания основных компонентов ВКМ. Для оценки содержания остаточного коллагена и сульфатного гликозаминогликана (sGAG) в децеллюляризованных образцах использовали методы окрашивания Sirius red и Alcian Blue соответственно. Механические свойства децеллюляризованных гидрогелей ВКМ легких характеризовались колебательной реологией. Полученные результаты свидетельствуют о том, что децеллюляризованные гидрогели для легких крупного рогатого скота могут стать надежной органотипической альтернативой коммерческим продуктам ECM, сохраняя большинство нативных компонентов ECM. Кроме того, эти результаты показывают, что выбранный метод децеллюляризации существенно влияет на кинетику гелеобразования, а также на жесткость и вязкоупругие свойства получаемых гидрогелей.

Introduction

Традиционные монослойные условия культивирования не обеспечивают точного представления нативного тканевого микроокружения и не имеют возможности обеспечить трехмерный (3D) каркас с информативными лигандами, которые обеспечивают взаимодействие между клеткой и матрицей и клеткой между клетками1. Состав и механические свойства внеклеточного матрикса (ВКМ) сильно тканеспецифичны, зависят от времени и претерпевают изменения при патологических состояниях. Поэтому существует потребность в биомиметических 3D-моделях тканей, которые позволяют настраивать такие характеристики, модулировать клеточное поведение и достигать желаемой функциональности тканей.....

Protocol

Свежие нативные легкие от молодых (1-2 года) доноров крупного рогатого скота были получены с местной скотобойни и доставлены в герметичном пластиковом контейнере на льду в лабораторию. Жертвоприношение животных проводится для общего потребления мяса (легкие выбрасываются как отходы) и .......

Representative Results

Децеллюляризация
Децеллюляризация легочной ткани крупного рогатого скота с получением гидрогелей dECM, воспроизводящих нативное микроокружение легких, была достигнута как физическими (замораживание-оттаивание), так и химическими (Triton-X-100) методами. После вскрытия кусочки тк?.......

Discussion

Гидрогели органного происхождения стали многообещающими моделями, которые повторяют нативную ткань ECM и имитируют органотипическую клеточную функцию. Несмотря на то, что децеллюляризованная ВКМ легких часто используется в тканевой инженерии, тщательная характеристика состава и мех?.......

Disclosures

Все авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Acknowledgements

Эта работа была профинансирована Советом по научным и технологическим исследованиям Турции (TÜBİTAK) (грант No 118C238). Вся ответственность за публикацию/статью лежит на владельце публикации. Финансовая поддержка, полученная от TÜBİTAK, не означает, что содержание публикации одобрено TÜBİTAK в научном смысле. Авторы выражают признательность за пользование услугами и оборудованием Исследовательского центра трансляционной медицины Университета Коч (KUTTAM). Рисунки 1 и 2a были созданы с помощью Biorender.com.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Absolute ethanolISOLAB64-17-5
Acetic acidISOLAB64-19-7
Alcian blue solutionSigma-AldrichB8438
Deoxyribonuclease I from bovine pancreasSigma-AldrichDN25
Discovery HR-2 rheometerTA Instruments
Entellan mounting mediumMerck107960
Eosin solutionBright-slide2.BS01-105-1000
FormaldehydeElectron Microscopy Sciences50-980-485
Hydrochloric acidMerck100317
IodineSigma-Aldrich3002
Magnesium chlorideSigma-Aldrich7786-30-3
Mayer's haematoxylin staining solutionMerck2.BS01-103-1000
O.C.T compoundTissue-Tek4583
Penicillin/StreptomycinBiowestL0018-100
Pepsin from porcine gastric mucosaSigma-AldrichP6887
Picric acidPolysciences88-89-1
Sirius RedPolysciences09400-25
Sodium hydroxideSigma-AldrichS5881
Sucrose Sigma-AldrichS0389
Triton-X-100Merck112298

References

  1. Zhu, X., et al. Ordered micropattern arrays fabricated by lung-derived dECM hydrogels for chemotherapeutic drug screening. Mater Today Bio. 15, 100274 (2022).
  2. Ulldemolins, A., et al.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

202

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved