rat spleen harvest for the preparation of decellularized spleen matrix

Decellulariserad råttmjälte matris förberedelse för levervävnadsteknik

Liver transplantation remains the only definitive treatment for end-stage liver disease1,2,3. However, the critical shortage and declining quality of donor organs have heightened the need for alternative treatments4. In the realm of regenerative medicine, bioartificial livers (BALs) utilizing decellularized liver matrix (DLM) have emerged as promising solutions5,6,7. The DLM preserves the original liver structure, including its intricate microvascular network and components of the ECM, offering a scaffold for creating transplantable BALs that could potentially alleviate liver diseases.
Despite the promise, the adoption of this technology faces challenges, particularly in sourcing suitable DLMs. Human-derived DLMs are in short supply, while those from animal sources carry the risks of disease transmission and immune rejection. In an innovative approach, our research has explored the use of a decellularized spleen matrix (DSM) as a foundation for BALs8,9,10,11. Spleens are more readily available in various medical situations, such as portal hypertension, traumatic rupture, idiopathic thrombocytopenic purpura, and donation after cardiac death. Therefore, spleens are more widely available than livers for research purposes. Patients who have undergone splenectomies do not suffer from severe conditions, further confirming the dispensability of the spleen. The microenvironment of the spleen, particularly the extracellular matrix and sinusoids, is similar to that of the liver. This makes the spleen a suitable organ for cell adhesion and proliferation in hepatocyte transplantation research. Based on these findings, our previous investigations have demonstrated that DSMs share comparable microstructures and components with DLMs and can support the survival and function of hepatocytes, including albumin and urea production. Furthermore, DSMs have been shown to enhance the hepatic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells, leading to improved and consistent functionality.
By employing DSMs treated with heparin, we have engineered functional BALs capable of demonstrating effective short-term anticoagulation and partial liver function compensation11. Consequently, this three-dimensional DSM holds significant promise for the advancement of liver tissue engineering and cell therapy. In this work, we present the detailed methods of harvesting rat spleens and preparing DSM that preserve the microstructures and components of the ECM.

Författare i fokus: Användning av decellulariserad mjältmatris för bioartificiella lever

Tillverkning av decellulariserad mjältmatris härledd från råttor

We purpose a novel strategy that involves employing a decellularized spleen matrix as an alternative scaffold to bioartificial livers. We showed the detailed procedure of harvesting rat spleen and preparing decellularized spleen matrix that preserves the macrostructures and the components of the extracellular matrix. Our protocol provides a readily available spleen matrix as an alternative to scarce donor livers.Our protocol present a method for the preparation of decellularized spleen matrices. Demonstrating efficiency, stability, and minimal invasiveness, this method maintains the spleen inherent architecture, composition, and the natural vascular network. It offers the scaffold for cell implantation and three-dimensional dynamic culture, thereby establishing a basis for advancing investigations in tissue-engineered liver.

Skörd av råttmjälte för framställning av decellulariserad mjältmatris

Börja med att placera en sövd rakad råtta i ryggläge på ett operationsbord. Injicera två milliliter hepariniserad koksaltlösning i penisvenen dorsal för systemisk antikoagulering. Desinficera den rakade bukhuden med povidonjodlösning och täck med en steril draperingsduk.Med en kirurgisk sax gör du ett korsformat snitt i buken. Sträck ut bukhålan med den hemostatiska pincetten, vänd levern mot diafragman, exteriorisera mag-tarmkanalen till höger sida av buken och täck den med fuktig gasbinda. Separera och skär försiktigt av det mjältiga ligamentet för att exponera mjältens hilum.Dissekera gradvis längs mjälthilum för att separera och exponera den gemensamma leverartären, gastroduodenalartären och mjältartären. Legat och skär av gastroduodenalartären och den gemensamma leverartären samtidigt som den omgivande vävnaden gradvis dissocieras. Vänd mjälten mot höger sida för att exponera bukaortan.Utför försiktigt trubbig dissektion med bomullspinnar för att exponera bukaortan och celiakistammen. Placera en 3-0 silkessutur som är cirka tre centimeter lång över och under grenarna på celiakistammen. Placera sedan en 10 centimeter lång 6-0 silkessutur vid grenen av celiakistammen.Ligera bukaortan under och ovanför grenarna på celiakistammen. Gör sedan ett litet snitt i artärgrenen. Lyft försiktigt 6-0 silkessuturen och för in en 24-gauge venkateter i mjältartären längs celiakistammen.Ligate katetern för att säkra den på plats. Använd en sprutpump för att infundera 50 milliliter hepariniserad normal koksaltlösning med en hastighet av fyra milliliter per minut. Skär samtidigt av portvenen som en utflödeskanal för att tillåta den infunderade vätskan att flöda ut ur mjälten.Dissekera försiktigt den omgivande vävnaden i mjälten och undvik skador på bukspottkörteln samtidigt som de viktigaste tillbehörskärren bevaras. Kontrollera om det finns något läckage runt mjälten. Ta sedan bort mjälten och bukspottkörteln och skölj dem med vanlig koksaltlösning.Överför mjälten till ett 50 ml centrifugrör fyllt med vanlig koksaltlösning. Och förvara den i en frys med 80 grader Celsius.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Rat Spleen Harvest for the Preparation of Decellularized Spleen Matrix

Fabrication of Decellularized Spleen Matrix Derived from Rats

Liver transplantation is the primary treatment for end-stage liver disease. However, the shortage and inadequate quality of donor organs necessitate the ...

Rat Spleen Decellularization to Create a Spleen Matrix for Liver Engineering

Decellularisering av råttmjälte för att skapa en mjältmatris för leverteknik