Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu protokol, murine iz izolasyonunu ve bir desellularize iskele üzerine tohumlamayı gösterir. İskele destekli adacıklar streptozotosin (STZ) ile indüklenen diyabetik farelerin epididimal yağ yastığı içine nakledildi. Isletler nakil alanından kurtuldu ve hiperglisemik durumu tersine çevirdi.
Adacık transplantasyonunun klinik olarak tip 1 diyabet tedavisinde etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, mevcut intrahepatik transplantasyon stratejisi akut tam kan reaksiyonlarına neden olabilir ve kötü adacık engraftmanına neden olabilir. Burada, ekstrahepatik transplantasyon alanındaki adacıkların transplantasyonu için sağlam bir protokol bildirdik, diyabetik bir fare modelinde epididimal yağ bandı (EFP). Adacıkların C57BL / 6J farelerden yüksek verimle izole edilmesi ve saflaştırılması için bir protokolün yanı sıra, bir desellüler hale getirilmiş iskelete (DCS) adacıkların ekilmesi ve diyabetik hale getirilen eş merkezli C57BL / 6J farelerindeki EFP alanına implante edilmesiyle gerçekleştirilen bir transplantasyon yöntemi anlatılmıştır Streptozotosin. DCS olmayan serbest adacıklar en az 30 gün süre ederken, 500 adacık içeren DCS grefti, hiperglisemik durumu 10 gün içinde tersine çevirdi. Normoglisemi, greft eksplantlana kadar 3 aya kadar sürdürüldü. Sonuç olarak, DCS adacıkların engraftsını tO ekstrahepatik EFP sitesinde bulunabilir ve bu iskelet materyallerini araştırmak için tekrarlanabilir ve yararlı bir platform sunabilir ve başarılı bir adacık yerleşimi için gereken diğer transplantasyon parametrelerini sağlayabilir.
Tip 1 diabetes mellitus (T1D) adacık hücrelerinin bağışıklık sistemi tarafından ablasyona uğramış olduğu hastaları, tüm yaşamları boyunca eksojen insülin enjeksiyonuna bağımlı kılan bir otoimmün endokrin bozukluktur. Edmonton protokolü adacık transplantasyonunun klinik çalışmalarında bir kilometre taşı temsil eder; Adacıklar portal ven yoluyla infüze edildi ve intrahepatik bölgeye nakledildi 1 . Bununla birlikte, donör adacıklarının yetersiz kaynakları ve zayıf adacık engrafmanı olmak üzere iki ana engel, adacık transplantasyonunun geniş başarısını engellemektedir 2 . Genellikle, bir hastanın hiperglisemik durumunu tersine çevirmek için üç kadavradan donörden adacıklar toplanmalıdır; Bunun nedeni, düşük adacık yalıtım prosedürleri ve transplantasyondan sonraki adacık kaybıdır. Özellikle, transplantasyon sonrası adacıklar oksijen açısından zengin kanla ıslatılmış olsalar da, kanla doğrudan temas çoğu zaman kan yoluyla dolaştırılan inflamamayı uyandırırAdacıkların akut şekilde kaybedilmesine neden olabilecek toory reaction (IBMIR). Uzun vadede, hastalardaki adacıkların kademeli olarak kaybedilmesi, birinci yılda% 90'a ulaşabilen ve 2 ve 5 oranında% 30'a ve% 10'a düşebilecek klinik gruplarda diyabetin tersine dönme oranlarının düşmesine neden oldu- ğu düşünülmektedir Transplantasyon sonrası yıllar sırasıyla 3 .
Ekstrahepatik bölgelerdeki adacık transplantasyonu, adacıkların kanla doğrudan temasını azaltmak, intrahepatik infüzyona kıyasla transplantları daha tanımlanabilir yerlere kısıtlamak için çekici bir strateji olmuştur. Geçtiğimiz yıllar boyunca böbrek kapsülü, göz, kas, yağ yastıkları ve subkutanöz alanlarda çalışmalar yapıldı ve bu bölgelerdeki adacıkların normoglisemi 4'ü geri kazanmak için ayakta kalabildiklerini ve işlev gösterebildiklerini gösterdi. Buna ek olarak, bu bölgelerdeki adacıklar geri alınabilir, böylece biyopsi veya daha başka değiştirme prosedürleri mümkündür. Ekstrahepatik sBu nedenle, klinik transplantasyon için büyük bir potansiyel ortaya koymaktadır 5 .
Biyolojik materyal tabanlı iskeleler hücre nakli ve doku mühendisliği için yoğun şekilde araştırıldı. Üç boyutlu (3D) iskele genellikle gözenekli yapılar içerir ve hücrelerin mekansal yapısını / organizasyonunu oluşturmak için hücresel şablonlar olarak veya biyoaktif ipuçlarının kontrollü salımını sağlamak için rezervuar olarak işlev görebilir. İskele ayrıca EFP'deki adacıkları nakletmek için poli (glikolid-L-laktit) 6 , poli (dimetilsiloksan) 7 ve termoplastik poli (üretan) 8 gibi polimerik malzemelerden imal edilmiştir. Adacıkların doğrudan transplantasyonu ile karşılaştırıldığında, iskeletlerin adacıkların intraperitoneal boşluğa 9 , 10 sızıntısını önleyerek adacık kaybını azalttığı ve mekanik korumanın sağlandığı ve modülLokal inflamatuar reaksiyonu önleme. İskele böylece, transplantasyon bölgelerinde 7 adacık engraftmanını geliştirmek için geliştirilebilir.
Bu çalışmada, bir DCS kullanarak farelerin modellerinde gerçekleştirilen, EFP'deki adacık nakli paradigmasını göstermek istiyoruz. Ekstraselüler matristen türetilen iskeleler, sentetik ürünlerle karşılaştırıldığında üstün biyouyumluluk ve daha doğal gözenekli yapılar nedeniyle son yıllarda büyük ilgi gördü. Burada, C57BL / 6J farelerden yüksek verimle pankreatik adacıklar elde etmek için sağlam bir izolasyon protokolü açıklanmaktadır. Sığır perikardından işlenen DCS'lere daha sonra adacıklar ekildi ve greftler, eşzamanlı diyabetik modellerde EFP'ye nakledildi. Farelerde normoglisemi, 10 gün içinde elde edildi ve greftlerin çıkarılıncaya kadar 100 güne kadar tutuldu.
Tüm deneyler Pekin Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC, IACUC no. COE-LuoY-1) tarafından onaylandı.
1. Islet İzolasyonu
Şekil 1: Safra oluğunun kanülasyonunu ve pankreasın kollajenaz çözeltileri ile perfüzyonunu gösteren fotoğraflar. ( A1 ) Safra kanalı gerginleşene dek duodenum çekilir. (Ampulla: duodenum yüzeyindeki üçgen, sütlü alan; safra kanalı: yüzeydeki kordon benzeri sütlü yapı). ( B1 ) İğneyi ampulla safra kanalına sokmak. ( C1 ) Pankreasın enzim enjekte edilerek şişirilmesi. ( A2, B2 ve C2 ) Sırasıyla A1, B1 ve C1'de gösterilen prosedürlerin karikatür görüntüleri. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.
Şekil 2: Kanülasyon için sorun giderme. ( A1 ) İğne ucu safra kanalının lümenine sokulmuştur. ( A2 ) Kanal, enzim çözeltileri ile doldurulmuştur. ( B1 ) İğne safra kanalının lümenine sokuldu ve kanal mavi bir boya ile dolduruldu. ( B2 ) Uygun olmayan kanülasyon nedeni ile iğne safra kanalının altında ve mavi boyayı verdikten sonra sadece şişirilmiş bir kapsül görülür. ( C1 ) Başarılı bir kanülasyon pankreas distansiyonu ile kanıtlanmaktadır. ( C2 ) Uygun olmayan sıkıştırma nedeniyle mavi boya duodenuma girer ve şişmeye neden olur. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.
2. Iskele Kültür İskele Üzerinde
NOT: DCS, yaklaşık% 79 gözeneklilik, yaklaşık 0.6 mm kalınlık ve 12-300 um aralığında gözenek boyutuna sahiptir.
3. Adalar EFP Yerinde Transplantasyon
Mikroskopik bir hemostatik kelepçe kullanılarak gerçekleştirilen sıkıştırma yöntemimiz, dikiş bağlantı tekniğiyle karşılaştırıldığında basit ve zaman kazandırır. 6 fareden yaklaşık 1.200 adacık izole etmek ve saflaştırmak kabaca 4 saat sürdü. Yeni izole edilen adacıklar tipik olarak optik bir mikroskop altında kaba bir çevreye sahiptir ( Şekil 3A ). Adacıklar izolasyon sürecinden kurtulduktan sonra parlak ve sıkı görün...
Pankreas perfüzyonu ve sindirim zamanı, adacık verimi ve kalitesini etkileyen iki önemli parametredir. Moskalewski ilk olarak kıyılmış kobay pankreasını 11 sindirmek için ham kollajenaz karışımı kullanımını bildirdi. Lacy ve ark. , Adacık verimi 12'yi büyük ölçüde arttıran pankreaları perfüze için kanal sistemine enzim enjeksiyonu yaptığını bildirdi. Enzim duktal perfüzyon daha homojen bir sindirim ve pankreas
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Yazarlar, decellularized iskeleler sağlamaktan Guanhao Biotech'ten Wei Zhang'a teşekkür etmek istiyorlar. Yardımcı tartışmalar için Xiao-hong Peng'e teşekkür ediyoruz. Bu araştırma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı tarafından maddi olarak desteklendi (Proje No: 31322021).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Dissecting scissor | Ningbo Medical | ||
Forceps | Ningbo Medical | ||
0.5 mm diameter wire mesh | Ningbo Medical | ||
70 μm cell strainer | Falcon | 352350 | |
Artery hemostatic clamp | Ningbo Medical | ||
Microscopic hemostatic clamp | Ningbo Medical | ||
Hemostatic forceps | Ningbo Medical | ||
Absorbable 6-0 PGLA sutures | JINHUAN | With needle | |
Wound clip | Ningbo Medical | ||
Cotton swab | Ningbo Medical | ||
Gauze | Ningbo Medical | ||
Sterile drapes | Ningbo Medical | ||
10mL syringe | JINGHUAN | ||
1 mL syringe | JINGHUAN | ||
27G intravenous needle | JINGHUAN | 0.45x15 RWSB | |
1.5 mL Eppendorf tube | Axygen | ||
15mL conical tube | Corning | 430791 | |
50mL conical tube | Corning | 430829 | |
35mm Non-treated Peri-dishes | Corning | 430588 | |
Transwell | Corning | 3422 | |
0.22 μm filter | Pall | PN4612 | |
10 mL serological pipet | Corning | 4488 | |
Pipet filler S1 | Thermo Scientific | 9501 | |
Pipette (2-20μL) | Axygen | AP-20 | AXYPETTM |
Dissecting microscope | Olympus | SZ61 | |
Centrifuge | Eppendorf | 5810R | |
Hank’s balanced salt solution | Gibco | C14175500CP | |
Collagenase P | Roche | COLLP-RO | |
Histopaque 1077 | Sigma | 10771 | |
RPMI 1640 | Gibco | 11879-20 | |
FBS | Gibco | 16000-044 | |
D-glucose | Gibco | A24940-01 | |
Glucose meter | Roche | ACCU-CHEK | |
Penicillin-streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
Streptozotocin | Sigma | V900890 | VetecTM |
Chloral hydrate | J&K | C0073 | |
Sodium citrate | Sigma | 71497 | |
Citric acid | Sigma | C2404 | |
Iodophors | Ningbo Medical | ||
C57BL/6J, 10-12 weeks old | VitalRiver | Beijing, China | |
Decellularized scaffold | Guanhao Biotec | 131102 | Guangzhou, China |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır