Name: preparation of 3d fibrin scaffolds for stem cell culture applications
Uploaded: 2012-03-02T12:00:00
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Los autores desean agradecer NSERC Discovery Grant 402462 &quot;andamiaje de tejido de ingeniería para el control de células madre pluripotentes inducidas comportamiento de las células&quot;.

Notas antes de iniciar el protocolo: El fibrinógeno es una proteína de la sangre y la formación derivada de seguridad tanto, conviene que debe ser completado antes de su uso. Este protocolo requiere de 2 días para completar lo que el tiempo de las culturas madre deseadas apropiada para asegurarse de que están listos para la siembra. En términos de cálculo de la cantidad de fibrinógeno para pesar, tres 35 mm placas de Petri de solución salina tamponada con Tris (TBS, pH 7,4) que contenía 110-13...

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	<li>Keung, A. J., Healy, K. E., Kumar, S., Schaffer, D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biophysics+and+dynamics+of+natural+and+engineered+stem+cell+microenvironments.">Biophysics and dynamics of natural and engineered stem cell microenvironments.</a> Wiley Interdiscip. Rev. Syst. Biol. Med. 2, 49-64 (2010).</li><li>Willerth, S. M., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+stem+cells+and+biomaterial+scaffolds+for+constructing+tissues+and+cell+delivery.">Combining stem cells and biomaterial scaffolds for constructing tissues and cell delivery.</a> StemBook. , (2008).</li><li>Lee, J., Cuddihy, M. J., Kotov, N. 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Part B Rev. 14, 199-215 (2008).</li><li>Breen, A., O'Brien, T., Pandit, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+as+a+delivery+system+for+therapeutic+drugs+and+biomolecules.">Fibrin as a delivery system for therapeutic drugs and biomolecules.</a> Tissue Eng. Part B Rev. 15, 201-214 (2009).</li><li>Willerth, S. M., Faxel, T. E., Gottlieb, D. I., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+soluble+growth+factors+on+embryonic+stem+cell+differentiation+inside+of+fibrin+scaffolds.">The effects of soluble growth factors on embryonic stem cell differentiation inside of fibrin scaffolds.</a> Stem Cells. 25, 2235-2244 (2007).</li><li>Willerth, S. M., Arendas, K. J., Gottlieb, D. I., Sakiyama-Elbert, S. 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C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+acts+as+biomimetic+niche+inducing+both+differentiation+and+stem+cell+marker+expression+of+early+human+endothelial+progenitor+cells.">Fibrin acts as biomimetic niche inducing both differentiation and stem cell marker expression of early human endothelial progenitor cells.</a> Cell Prolif. 44, 33-48 (2011).</li><li>Park, J. S., Yang, H. N., Woo, D. G., Jeon, S. Y., Park, K. 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A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineered+aprotinin+for+improved+stability+of+fibrin+biomaterials.">Engineered aprotinin for improved stability of fibrin biomaterials.</a> Biomaterials. 32, 430-438 (2011).</li><li>Willerth, S. M., Rader, A., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+controlled+growth+factor+delivery+on+embryonic+stem+cell+differentiation+inside+fibrin+scaffolds.">The effect of controlled growth factor delivery on embryonic stem cell differentiation inside fibrin scaffolds.</a> Stem Cell Res. 1, 205-218 (2008).</li><li>Chen, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+improvement+of+focal+cerebral+ischemia+injury+by+subdural+transplantation+of+induced+pluripotent+stem+cells+with+fibrin+glue.">Functional improvement of focal cerebral ischemia injury by subdural transplantation of induced pluripotent stem cells with fibrin glue.</a> Stem Cells Dev. 19, 1757-1767 (2010).</li></ol>

Este protocolo detallado anteriormente proporciona un método para generar 3D andamios fibrina para el cultivo de células madre pluripotentes, específicamente para embriones de ratón y células madre pluripotentes inducidas. Este sistema 3D biomaterial cultura basada más reproduce con precisión el nicho de células madre encontradas in vivo y, como resultado, se puede utilizar para rastrear las señales biológicas para determinar sus efectos sobre la diferenciación de células madre 6.</sup...

Equipo necesario: Balanza analítica pH metro Cultivo de tejidos incubadora (37 ° C, 5% de CO 2) Revuelva la placa Espectrofotómetro Tejido estéril campana de la cultura Tris solución salina tamponada (pH 7,4) (Need 4 L más suficiente para disolver el fibrinógeno) 50 mM de solución de cloruro de calcio Estériles tubos cónicos (15 o 50 ml) 35 mm placas de Petri Diálisis tubo (7.000 MW de corte) Clips de diálisis 5.0 micras filtros de jeringa Envueltas individualmente estériles filtros de 0,22 micras de jeringa Jeringa 24 placas de cultivo tisular <table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> El fibrinógeno (humano) </td><td> Calbiocdobladillo </td><td> 341578 </td><td></td></tr><tr><td> La trombina (humano) </td><td> Sigma </td><td> T7009 </td><td></td></tr></tbody></table>

preparation of 3d fibrin scaffolds for stem cell culture applications

Las células madre se encuentran en forma natural microambientes 3D in vivo, que se refieren a menudo como el nicho de células madre 1. El cultivo de células madre en el interior de 3D ​​biomateriales proporciona una manera de imitar con precisión estos microambientes, proporcionando una ventaja sobre los métodos tradicionales de cultivo 2D utilizando poliestireno, así como un método para tejidos de reemplazo de ingeniería 2. Mientras poliestireno 2D cultivo de tejidos se ha utilizado para la mayoría de los experimentos de cultivo celular, 3D biomateriales puede replicar más estrechamente los microambientes encontrados in vivo, permitiendo establecimiento más preciso de la polaridad celular en el medio ambiente y que posee propiedades bioquímicas y mecánicas similares a los tejidos blandos. 3 Una variedad de de origen natural y sintéticos biomateriales han sido investigados como entornos 3D para apoyar el crecimiento de células madre. Mientras andamios sintéticos pueden ser sintetizados a tener una mayor range de propiedades mecánicas y químicas y, a menudo tienen una mayor reproducibilidad, biomateriales naturales a menudo están compuestos de proteínas y polisacáridos que se encuentran en la matriz extracelular y, como resultado contienen sitios de unión para la adhesión celular y fácilmente apoyar el cultivo de células. Andamios fibrina, producido por la polimerización del fibrinógeno proteína obtenida a partir de plasma, se han investigado ampliamente para una variedad de aplicaciones de ingeniería de tejidos, tanto in vitro como in vivo 4. Tales andamios se pueden modificar mediante una variedad de métodos para incorporar los sistemas de liberación controlada para la entrega de factores terapéuticos 5. Trabajos previos han demostrado que tales andamios puede ser utilizado con éxito para cultivar células madre embrionarias y este sistema de cultivo basado en andamio puede ser utilizado para cribar los efectos de diversos factores de crecimiento sobre la diferenciación de las células madre sembradas en el interior 6,7. Este protocolo detalles el proceso de polymerizing fibrina andamios a partir de soluciones de fibrinógeno utilizando la actividad enzimática de la trombina. El proceso de toma de 2 días para completar, incluyendo una etapa de diálisis durante la noche para la solución de fibrinógeno para eliminar citratos que inhiben la polimerización. Estos métodos se basan en detalle las concentraciones de fibrinógeno decididos a ser óptimo para el cultivo de células pluripotentes embrionarias y pluripotentes. Otros grupos han seguido investigando andamios fibrina para una amplia gama de tipos de células y aplicaciones - demostrar la versatilidad de este enfoque 8-12.

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Preparation of 3D Fibrin Scaffolds for Stem Cell Culture Applications

Estos detalles del trabajo de la preparación de la fibrina andamios 3D para el cultivo y diferenciación de las células madre plutipotent. Tales andamios puede ser utilizado para cribar los efectos de diversos compuestos biológicos sobre el comportamiento de células madre, así como modificado para contener los sistemas de suministro de fármacos.

Preparación de fibrina Andamios 3D para Aplicaciones madre para cultivo celular

Stem cells are found in naturally occurring 3D microenvironments in vivo, which are often referred to as the stem cell niche 1. Culturing stem cells ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells hESC to Different Lineages

Microcápsulas de alginato como una plataforma 3D para la propagación y diferenciación de las células estaminales embrionarias humanas (CMEH) para los diferentes linajes

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Investigación

Bioingeniería

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