Name: bioengineering human microvascular networks in immunodeficient mice
Uploaded: 2011-07-11T12:00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Bioengineering Human Microvascular Networks in Immunodeficient Mice at JoVE.com

עבודה זו נתמכה חלקית על ידי מענק K99EB009096 NIH-01A1 אל JM-M.

<ol>
	<li>Melero-Martin, J. M., Bischoff, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+13.+An+in+vivo+experimental+model+for+postnatal+vasculogenesis.">Chapter 13. An in vivo experimental model for postnatal vasculogenesis.</a> Methods Enzymol. 445, 303-329 (2008).</li><li>Koike, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering:+creation+of+long-lasting+blood+vessels.">Tissue engineering: creation of long-lasting blood vessels.</a> Nature. 428, 138-139 (2004).</li><li>Schechner, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+formation+of+complex+microvessels+lined+by+human+endothelial+cells+in+an+immunodeficient+mouse.">In vivo formation of complex microvessels lined by human endothelial cells in an immunodeficient mouse.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 97, 9191-9196 (2000).</li><li>N&amp;ouml, r., E, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+and+characterization+of+functional+human+microvessels+in+immunodeficient+mice.">Engineering and characterization of functional human microvessels in immunodeficient mice.</a> Lab Invest. 81, 453-463 (2001).</li><li>Lin, Y., Weisdorf, D. J., Solovey, A., Hebbel, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origins+of+circulating+endothelial+cells+and+endothelial+outgrowth+from+blood.">Origins of circulating endothelial cells and endothelial outgrowth from blood.</a> J Clin Invest. 105, 71-77 (2000).</li><li>Ingram, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+a+novel+hierarchy+of+endothelial+progenitor+cells+using+human+peripheral+and+umbilical+cord+blood.">Identification of a novel hierarchy of endothelial progenitor cells using human peripheral and umbilical cord blood.</a> Blood. 104, 2752-2760 (2004).</li><li>Melero-Martin, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+vasculogenic+potential+of+human+blood-derived+endothelial+progenitor+cells.">In vivo vasculogenic potential of human blood-derived endothelial progenitor cells.</a> Blood. 109, 4761-4768 (2007).</li><li>Au, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+in+vivo+potential+of+endothelial+progenitor+cells+from+human+umbilical+cord+blood+and+adult+peripheral+blood+to+form+functional+long-lasting+vessels.">Differential in vivo potential of endothelial progenitor cells from human umbilical cord blood and adult peripheral blood to form functional long-lasting vessels.</a> Blood. 111, 1302-1305 (2008).</li><li>Yoder, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redefining+endothelial+progenitor+cells+via+clonal+analysis+and+hematopoietic+stem/progenitor+cell+principals.">Redefining endothelial progenitor cells via clonal analysis and hematopoietic stem/progenitor cell principals.</a> Blood. 109, 1801-1809 (2007).</li><li>Traktuev, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust+Functional+Vascular+Network+Formation+In+Vivo+by+Cooperation+of+Adipose+Progenitor+and+Endothelial+Cells.">Robust Functional Vascular Network Formation In Vivo by Cooperation of Adipose Progenitor and Endothelial Cells.</a> Circ Res. 104, 1410-1420 (2009).</li><li>Melero-Martin, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+robust+and+functional+vascular+networks+in+vivo+with+human+adult+and+cord+blood-derived+progenitor+cells.">Engineering robust and functional vascular networks in vivo with human adult and cord blood-derived progenitor cells.</a> Circ Res. 103, 194-202 (2008).</li><li>Melero-Martin, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host+Myeloid+Cells+Are+Necessary+for+Creating+Bioengineered+Human+Vascular+Networks+In+Vivo.">Host Myeloid Cells Are Necessary for Creating Bioengineered Human Vascular Networks In Vivo.</a> Tissue Eng Part A. 16, 2457-2466 (2010).</li></ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

זהו דגם ניסיוני של רשתות bioengineering אדם כלי הדם. המאפיינים העיקריים של מודל זה הם: 1) microvessels נוצרים תאים אנושיים שבודדו שלאחר הלידה רקמות (כלומר, הדם במח העצם); 2) microvessels נוצרות חיה מבוגר: 3) microvessels אינם נובעים מראש קיימים (מארחת) כלי אלא שהם יצרו, דה נובו, מתוך תאים בודדים המרחפים ג&#39;ל מתאים. אנגיוגנזה ממלא תפקיד חשוב ב assay זה בגלל קשרים vasculature Murine נדרשים כדי להשיג התא מלא כלי דם אדומים, אחד תפקודית לקריאה החוצה assay זה. בנוסף, מיאלואידית התאים לארח מגויסים כדי השתל בהשתלות בימים הראשונים לפרסם, הם נחוצים ליצירת כלי דם חדשים המיטה 12. זה הדגם הניסיוני מציעה מערכת צדדי, מודל לכימות, פשוטה יחסית ללמוד שלאחר הלידה היווצרות של רשתות כלי דם אדם in vivo. בנוסף, assay זה היא פשוטה לביצוע, הוא אינו מחייב חתך או ניתוח. המודל יכול לשמש כדי לחקור את הפוטנציאל vasculogenic מקורות שונים של תאים האנדותל perivascular האדם. המודל יכול לשמש עבור מסך אנטי ו / או הפרו vasculogenic תרכובות. לבסוף, המודל יכול לשמש כדי ללמוד את התפקיד (ים) של גנים ספציפיים במבנה ותפקוד של רשת כלי הדם מורכב האנדותל האדם.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> שם מגיב </th><th> חברה </th><th> מספר קטלוגי </th><th> הערות (אופציונלי) </th></tr><tr><td> בינוני בסל האנדותל, EBM-2 </td><td> Lonza </td><td> CC-3156 </td><td></td></tr><tr><td> EGM-2 SingleQuot תוספי </td><td> Lonza </td><td> CC-3162 </td><td></td></tr><tr><td> גלוטמין, פניצילין, סטרפטומיצין פתרון, 100x GPS </td><td> Mediatech, Inc </td><td> 30-009-CI </td><td></td></tr><tr><td> תא גזע mesenchymal צמיחה BulletKit בינוני, MSCBM / MSCGM </td><td> Lonza </td><td> PT-3001 </td><td></td></tr><tr><td> גלוקוז Dulbecco העליון השתנה הנשר בינוני, 1x DMEM </td><td> Invitrogen </td><td> 11995-073 </td><td></td></tr><tr><td> ממ לא הכרחיים פתרון חומצה אמינו, 100x NEAA </td><td> Invitrogen </td><td> 11140-050 </td><td></td></tr><tr><td> גלוקוז Dulbecco העליון השתנה הנשר, אבקת DMEM </td><td> Invitrogen </td><td> 12100-046 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES פתרון הצפת </td><td> Invitrogen </td><td> 15630-080 </td><td></td></tr><tr><td> Cultrex שור אני פתרון קולגן </td><td> Trevigen </td><td> 3442-050-01 </td><td></td></tr><tr><td> Cultrex האדם פיברונקטין </td><td> Trevigen </td><td> 3420-001-01 </td><td></td></tr><tr><td> פיברינוגן מן הבקר פלזמה </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> F8630-1G </td><td></td></tr><tr><td> לטין </td><td> דיג </td><td> DF0143-17-9 </td><td></td></tr><tr><td> פוספט של Dulbecco שנאגרו מלוחים, PBS </td><td> Invitrogen </td><td> 14190-250 </td><td></td></tr><tr><td> טריפסין-EDTA פתרון, 1x </td><td> Invitrogen </td><td> 25300-054 </td><td></td></tr><tr><td> Isoflurane, נוזלי שאיפה </td><td> Buxter Healthcare Corporation </td><td> NDC 10019-360-40 </td><td></td></tr><tr><td> טרומבין מן הבקר פלזמה </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> T4648-1KU </td><td></td></tr><tr><td> הפתרון פורמלין, שנאגרו ניטרלי </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> HT501128 </td><td></td></tr><tr><td> עכבר חד שבטיים נגד האדם נוגדן CD31 </td><td> DakoCytomation </td><td> M0823 </td><td> Clone JC70A </td></tr></tbody></table>

bioengineering human microvascular networks in immunodeficient mice

העתיד של הנדסת רקמות ותאים טיפולים מבוססי לשחזור רקמות סביר לסמוך על היכולת שלנו ליצור רשתות כלי דם תפקודית in vivo. בהקשר זה, את החיפוש אחר מודלים ניסיוניים לבנות רשתות כלי דם in vivo הוא בעל חשיבות עליונה 1. ההיתכנות של כלי הדם רשתות bioengineering in vivo הראו הראשונה באמצעות רקמת הנגזרות אנושי לתאי אנדותל בוגרים (ECS) 2-4, עם זאת, כגון לתאי אנדותל עצמיים לבעיות ההווה לשימוש קליני רחב, כי הם קשה להשיג בכמויות מספיקות דורשים קציר מ vasculature הקיים. מגבלות אלה שיזמו את החיפוש אחר מקורות אחרים של ECS. הזיהוי של המושבה יוצרי לתאי אנדותל (ECFCs) בדם הציג הזדמנות הלא פולשני להשיג ECS 5-7. אנו מחברים אחרים הראו כי מבוגרים ECFCs דם טבורי שמקורם יש את היכולת ליצור רשתות כלי דם תפקודית in vivo 7-11. חשוב מכך, מחקרים אלה הראו גם כי כדי להשיג ברשתות כלי הדם יציב ועמיד, ECFCs דורשים שיתוף ההשתלה עם תאים perivascular. Assay המתואר כאן מדגים את הרעיון הזה: אנו מראים כיצד האדם הנגזרות ECFCs דם טבורי ניתן בשילוב עם מח עצם שמקורם בתאי גזע mesenchymal (MSCs) כמו השעיה תא בודד בתוך ג&#39;ל קולגן / פיברונקטין / פיברינוגן כדי ליצור אנושי פונקציונלי רשת כלי דם בתוך 7 ימים לאחר ההשתלה לעכבר immunodeficient. הנוכחות של ECFC מצופה לומן האנושי המכיל אריתרוציטים מארח ניתן לראות ברחבי שתלים המציין לא רק את היווצרות (דה נובו) של רשת כלי הדם, אלא גם את הפיתוח של anastomoses פונקציונלי עם מערכת הדם המארח. מודל זה Murine של רשת bioengineered כלי הדם האנושי הוא אידיאלי עבור מחקרים על המנגנונים תאית ומולקולרית של היווצרות האדם רשת כלי הדם לפיתוח אסטרטגיות vascularize רקמות מהונדסות.

Watch this Scientific Journal Video about Bioengineering Human Microvascular Networks in Immunodeficient Mice at JoVE.com

Bioengineering Human Microvascular Networks in Immunodeficient Mice

כאן אנו מתארים מתודולוגיה להעביר חוט האדם הנגזרות דם אנדותל מושבת תאים יוצרי (ECFCs) ו מח עצם שמקורם בתאי גזע mesenchymal (MSCs), מוטבע ג&#39;ל קולגן / פיברונקטין, תת עורי לעכברים immunodeficient. שילוב זה תא / ג&#39;ל יוצרת רשת כלי דם האדם מתחבר עם vasculature העכבר.

האדם Bioengineering רשתות כלי הדם של עכברים Immunodeficient

The future of tissue engineering and cell-based therapies for tissue regeneration will likely rely on our ability to generate functional vascular networks ...

Research

JoVE Journal

Biology

Using Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) to Develop Diagnostic Tools

Using Micro-Electro-Mechanical Systems MEMS to Develop Diagnostic Tools

שימוש Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) לפתח כלים לאבחון

CD4+ T-Lymphocyte Capture Using a Disposable Microfluidic Chip for HIV

CD4 + T-לימפוציטים לכידת באמצעות שבב Microfluidic פנויה ל-HIV

Title Cell Encapsulation by Droplets

תא כותרת Encapsulation על ידי טיפות

Cellular Encapsulation in 3D Hydrogels for Tissue Engineering 

Encapsulation נייד ב הידרוג 3D עבור הנדסת רקמות

The 3D encapsulation of cells within hydrogels represents an increasingly important and popular technique for culturing cells and towards the development ...

Visualization of the Interstitial Cells of Cajal (ICC) Network in Mice

Visualization of the Interstitial Cells of Cajal ICC Network in Mice

ויזואליזציה של תאים ביניים של רשת (ICC) קחאל ב עכברים

The interstitial cells of Cajal (ICC) are mesenchymal derived "pacemaker cells" of the gastrointestinal (GI) tract that generate spontaneous slow waves ...

Endothelial Cell Co-culture Mediates Maturation of Human Embryonic Stem Cell to Pancreatic Insulin Producing Cells in a Directed Differentiation Approach

תא האנדותל שיתוף תרבות מתווכת ההבשלה של עובריים אנושיים לתאי גזע לאינסולין בתאי לבלב הפקת בגישה הבחנה בימוי

Embryonic stem cells (ESC) have two main characteristics: they can be indefinitely propagated in vitro in an undifferentiated state and they are ...

Mapping Bacterial Functional Networks and Pathways in Escherichia Coli using Synthetic Genetic Arrays

Mapping Bacterial Functional Networks and Pathways in Escherichia Coli using Synthetic Genetic Arrays

מיפוי רשתות פונקציונליות חיידקיים ומסלולים ב<em&gt; חיידקי Escherichia</em&gt; באמצעות מערכים גנטיים סינטטיים

Phenotypes  are determined by a complex series of physical (e.g. protein-protein) and  functional (e.g. gene-gene or genetic) interactions (GI)1. While ...

RNA-seq Analysis of Transcriptomes in Thrombin-treated and Control Human Pulmonary Microvascular Endothelial Cells

ניתוח RNA-seq של Transcriptomes בטרומבין טופל ותאי שליטה אנושי ריאת כלי דם האנדותל

The characterization of gene expression in cells via measurement of mRNA levels is a useful tool in determining how the transcriptional machinery of the ...

Efficient Generation Human Induced Pluripotent Stem Cells from Human Somatic Cells with Sendai-virus

תאי גזע יעיל דור מושרה אדם פלוריפוטנטיים מתאים הסומטיים של אדם עם סנדאי וירוס

A few years ago, the establishment of human induced pluripotent stem cells (iPSCs) ushered in a new era in biomedicine. Potential uses of human iPSCs ...

Determination of Sialic Acids in Liver and Milk Samples of Wild-type and CMAH Knock-out Mice.

Determination of Sialic Acids in Liver and Milk Samples of Wild-type and CMAH Knock-out Mice.

קביעת חומצות סיאליות בדגימות כבד וחלב של סוג הבר<em&gt; CMAH</em&gt; נוק- out עכברים.

CMAH (cytidine monophosphate-N-acetylneuraminic acid hydroxylase) is responsible for the oxidation of cytidine monophosphate-N-acetylneuraminic acids in ...