Name: engineering a bilayered hydrogel to control asc differentiation
Uploaded: 2012-05-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Engineering a Bilayered Hydrogel to Control ASC Differentiation at JoVE.com

SN werd ondersteund door een Postdoctoraal Fellowship Grant van de Pittsburgh Tissue Engineering Initiative. DOZ wordt ondersteund door een subsidie ​​van The Genève Foundation.

1. Isoleren Adipose-stamcellen (ASC) 1, 5 Opmerking: Alle procedures werden uitgevoerd bij kamertemperatuur tenzij anders vermeld. <ol><li> Isoleer rat perirenal en epididymis vet en wassen met een gebufferde zoutoplossing steriele Hank&#39;s (HBSS) met 1% foetaal bovine serum (FBS) zoals eerder beschreven 5. Deze studie is uitgevoerd in overeenstemming met de Animal Welfare Act, de uitvoerende Animal Welfare verordeningen en in overeenstemming met de...

<ol>
	<li>Natesan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+bilayer+construct+controls+adipose-derived+stem+cell+differentiation+into+endothelial+cells+and+pericytes+without+growth+factor+stimulation.">A bilayer construct controls adipose-derived stem cell differentiation into endothelial cells and pericytes without growth factor stimulation.</a> Tissue Eng. Part A. 17, 941-953 (2011).</li><li>Nuttelman, C. R., Tripodi, M. C., Anseth, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+hydrogel+niches+that+promote+hMSC+viability.">Synthetic hydrogel niches that promote hMSC viability.</a> Matrix Biol. 24, 208-218 (2005).</li><li>Benoit, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrin-linked+kinase+production+prevents+anoikis+in+human+mesenchymal+stem+cells.">Integrin-linked kinase production prevents anoikis in human mesenchymal stem cells.</a> J Biomed Mater Res A. 81, 259-268 (2007).</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> , (2008).</li><li>Natesan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipose-derived+stem+cell+delivery+into+collagen+gels+using+chitosan+microspheres.">Adipose-derived stem cell delivery into collagen gels using chitosan microspheres.</a> Tissue Eng. Part A. 16, 1369-1384 (2010).</li><li>Bubnis, W. A., Ofner, 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=The+determination+of+epsilon-amino+groups+in+soluble+and+poorly+soluble+proteinaceous+materials+by+a+spectrophotometric+method+using+trinitrobenzenesulfonic+acid.">The determination of epsilon-amino groups in soluble and poorly soluble proteinaceous materials by a spectrophotometric method using trinitrobenzenesulfonic acid.</a> Anal. Biochem. 207, 129-133 (1992).</li><li>Zhang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+PEGylated+fibrin+patch+for+mesenchymal+stem+cell+delivery.">A PEGylated fibrin patch for mesenchymal stem cell delivery.</a> Tissue Eng. 12, 9-19 (2006).</li><li>Bornstein, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstituted+rattail+collagen+used+as+substrate+for+tissue+cultures+on+coverslips+in+Maximow+slides+and+roller+tubes.">Reconstituted rattail collagen used as substrate for tissue cultures on coverslips in Maximow slides and roller tubes.</a> Lab Invest. 7, 134-137 (1958).</li><li>Zhang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+differentiation+of+bone+marrow+stem+cells+is+directed+by+a+tunable+three-dimensional+matrix.">Vascular differentiation of bone marrow stem cells is directed by a tunable three-dimensional matrix.</a> Acta Biomater. 6, 3395-3403 (2010).</li><li>Rochon, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+human+epithelial+cells+regulate+the+size+and+morphology+of+tissue-engineered+capillaries.">Normal human epithelial cells regulate the size and morphology of tissue-engineered capillaries.</a> Tissue Eng. Part A. 16, 1457-1468 (2010).</li><li>Liu, H., Collins, S. F., Suggs, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+culture+for+expansion+and+differentiation+of+mouse+embryonic+stem+cells.">Three-dimensional culture for expansion and differentiation of mouse embryonic stem cells.</a> Biomaterials. 27, 6004-6014 (2006).</li></ol>

ASC&#39;s zijn bekend om hun gemak van isolatie en het vermogen om onderscheid te maken in de richting van verschillende celtypes. Met de technieken beschreven in dit manuscript zijn wij in staat om de plasticiteit van ASC te benutten door het blootstellen van deze cellen om meerdere biomatrices tegelijk. Als cellen weg te migreren van hun CSM basis en voeren hun omringende extracellulaire omgeving, de cellen nemen richtsnoer van het schavot en kan zowel stand te houden &quot;stemness&quot; (collageen) of worden aangeze...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens / apparatuur </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Hanks Balanced Salt Solution (HBSS) </td><td> Gibco </td><td> 14175 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Foetaal runderserum </td><td> Hyclone </td><td> SH30071.03 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Collagenase type II </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> C6685 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 70-um Nylon Mesh Filter </td><td> BD Biosciences </td><td> 352350 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 100-um Nylon Mesh Filter </td><td> BD Biosciences </td><td> 352360 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> MesenPRO groeimedium System </td><td> Invitrogen </td><td> 12746-012 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> L-Glutamine </td&gt; <td> Gibco </td><td> 25030 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> CaCl 2 .2 H 2 O </td><td> Sigma </td><td> C8106 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> T75 Tissue Culture Flask </td><td> BD Biosciences </td><td> 137787 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Chitosan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448869 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Azijnzuur </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320099 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> N-Octanol </td><td> Acros Organics </td><td> 150630025 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Sorbitaan-mono-oleaat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S6760 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Kalium Hydroxide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P1767 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Aceton </td><td> Fisher Scientific </td><td> L-4859 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Ethanol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 270741 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Trinitro benzeensulfonzuur </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P2297 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Zoutzuur </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320331 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Ethyl Ether </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 472-484 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 8-um Tissue Culture Plate Inserts </td><td> BD Biosciences </td><td> 353097 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 1,5-ml Reactievaatjes </td><td> Visser </td><td> 05-408-129 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> MTT Reagens </td><td> Invitrogen </td><td> M6494 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Dimethylsulfoxide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D8779 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Qtracker Cell Labeling Kit (QTracker 655) </td><td> Molecular Probes </td><td> Q2502PMP </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Type 1 collageen </td><td> Travigen </td><td> 3447-020-01 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Natriumhydroxide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S8045 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> 12-well kultuurplaten </td><td> BD Biosciences </td><td> 353043 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Fibrinogeen </td><td> Sigma </td><td> F3879 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Trombine </td><td> Sigma </td><td> T6884 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Benztriazole Afgeleide van polyethyleen </td><td> Sunbio </td><td> DE-034GS </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Tris-buffer Tablet (pH 7,6) </td><td> Sigma </td><td> T5030 </td><td> Verbruiksartikelen </td></tr><tr><td> Centrifugeer </td><td> Eppendorf </td><td> 5417R </td><td> Equipment </td></tr><tr><td> Orbital Shaker </td><td> New Brunswick Scienctific </td><td> C24 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Bevochtigde incubator met Air-5% CO2 </td><td> Thermo Scientific </td><td> Model 370 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Overhead Roerder </td><td> IKA </td><td> Visc6000 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Magneetroerder </td><td> Corning </td><td> PC-210 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Vacuümexsiccator </td><td> - </td><td> - </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Particle Size Analyzer </td><td> Malvern </td><td> STP2000 Spraytec </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Water Bath </td><td> Fisher Scientific </td><td> Isotemp210 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Spectrofotometer </td><td> Beckman </td><td> Beckman Coulter DU 800UV/Visible Spectrofotometer </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Draaikolk </td><td> Diagger </td><td> 3030a </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Microplate Reader </td><td> Molecular Devices </td><td> SpectraMax M2 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Licht / fluorescentiemicroscoop </td><td> Olympus </td><td> IX71 </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Confocale microscoop </td><td> Olympus </td><td> FV-500 laser scanning confocale microscoop </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Scanning Electron Microscope </td><td> Carl Zeiss microimaging </td><td> Leo 435 VP </td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Transmission Electron Microscope </td><td> JEOL </td><td> JEOL 1230 </td><td> Uitrusting </td></tr></tbody></table>

engineering a bilayered hydrogel to control asc differentiation

Natuurlijke polymeren door de jaren heen hebben meer belang, omdat van hun gastheer biocompatibiliteit en het vermogen om samen te werken met cellen in vitro en in vivo. Een gebied van onderzoek die belofte houdt in de regeneratieve geneeskunde is de combinatorische gebruik van nieuwe biomaterialen en stamcellen. Een fundamentele strategie op het gebied van tissue engineering is het gebruik van drie-dimensionale steiger (bijvoorbeeld gedecellulariseerde extracellulaire matrix, hydrogels, micro / nano deeltjes) voor de aansturing van de celfunctie. Deze technologie heeft zich ontwikkeld uit de ontdekking dat cellen een substraat waarop ze kunnen zich nodig hebben, vermenigvuldigen, en uiten hun gedifferentieerde cellulaire fenotype en functie 2-3. Meer recent heeft ook vastgesteld dat de cellen niet alleen deze substraten te gebruiken voor de naleving, maar ook interactie en neem signalen uit de matrix substraat (bijvoorbeeld, extracellulaire matrix, ECM) 4. Daarom werden de cellen en steigers een wederzijdse verbinding diedient om te controleren weefsel ontwikkeling, organisatie, en de uiteindelijke functie. Vet-afgeleide stamcellen (ASC) mesenchymale zijn, niet-hematopoëtische stamcellen aanwezig in vetweefsel dat multi-lijn differentiatie kan vertonen en dienen als een gemakkelijk toegankelijke bron van cellen (dat wil zeggen pre-vasculaire endotheel en pericyten). Onze hypothese is dat het vet-afgeleide stamcellen kunnen worden gericht op verschillende fenotypes tegelijk door gewoon co-kweken ze in dubbellagige matrices 1. Ons laboratorium is gericht op dermale wondgenezing. Daartoe hebben we een samengestelde matrix van natuurlijke biomaterialen fibrine, collageen en chitosan kunnen nabootsen die de eigenschappen en functies van de dermale specifieke wondgenezing ECM omgeving.

Watch this Scientific Journal Video about Engineering a Bilayered Hydrogel to Control ASC Differentiation at JoVE.com

Engineering a Bilayered Hydrogel to Control ASC Differentiation

Dit protocol richt zich op gebruik te maken van de inherente vermogen van stamcellen om cue te nemen van hun omringende extracellulaire matrix en worden aangezet om te differentieren naar verschillende fenotypes. Deze methode manuscript strekt de beschrijving en karakterisering van een model met behulp van een dubbellagige hydrogel, bestaande uit PEG-fibrine en collageen, gelijktijdig gelijktijdig onderscheid vet-stamcellen<sup&gt; 1</sup&gt;.

Het vervaardigen van een dubbellagige Hydrogel om ASC differentiatie Controle

Natural polymers over the years have gained more importance because of their host biocompatibility and ability to interact with cells in vitro and in ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Procedure for Lung Engineering

Procedure voor Lung Techniek

Lung tissue, including lung cancer and chronic lung diseases such as chronic obstructive pulmonary disease, cumulatively account for some 280,000 deaths ...

Encapsulation of Cardiomyocytes in a Fibrin Hydrogel for Cardiac Tissue Engineering

Inkapseling van hartspiercellen in een fibrine Hydrogel voor Cardiac Tissue Engineering

Culturing cells in a three dimensional hydrogel environment is an important technique for developing constructs for tissue engineering as well as studying ...

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Ontwerp van een Cyclic Pressure Bioreactor voor de Ex Vivo Studie van Aorta hartkleppen

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

A Toolkit to Enable Hydrocarbon Conversion in Aqueous Environments

Een toolkit voor de omzetting van koolwaterstoffen inschakelen in waterige milieus

This work puts forward a toolkit that enables the conversion of alkanes by Escherichia coli and presents a proof of principle of its applicability. The ...

Synthesis of an Intein-mediated Artificial Protein Hydrogel

Synthese van een inteïne gemedieerde Kunstmatige Protein Hydrogel

We present the synthesis of a highly stable protein hydrogel mediated by a split-intein-catalyzed protein trans-splicing reaction. The building blocks of ...

Tissue Engineering of Tumor Stromal Microenvironment with Application to Cancer Cell Invasion

Tissue Engineering van Tumor Stromal Microenvironment met Toepassing op Cancer Cell Invasion

3D organotypic cultures of epithelial cells on a matrix embedded with mesenchymal cells are widely used to study epithelial cell differentiation and ...

An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart

Een injecteerbare en-Drug geladen Supramoleculaire Hydrogel voor Local Catheter injectie in de Pig Heart

Regeneration of lost myocardium is an important goal for future therapies because of the increasing occurrence of chronic ischemic heart failure and the ...

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

Tissue Engineering door Intrinsic Vascularisatie in een<em&gt; In Vivo</em&gt; Tissue Engineering Chamber

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...

Dendrimer-based Uneven Nanopatterns to Locally Control Surface Adhesiveness: A Method to Direct Chondrogenic Differentiation

Dendrimeer gebaseerde ongelijke Nanopatterns naar lokaal controle oppervlak hechting: een methode om directe Chondrogenic differentiatie

Cellular adhesion and differentiation is conditioned by the nanoscale disposition of the extracellular matrix (ECM) components, with local concentrations ...

Gel-seq: A Method for Simultaneous Sequencing Library Preparation of DNA and RNA Using Hydrogel Matrices

Gel-seq: Een methode voor de voorbereiding van de bibliotheek van de gelijktijdige Sequencing van DNA en RNA met Hydrogel Matrices

The ability to amplify and sequence either DNA or RNA from small starting samples has only been achieved in the last five years. Unfortunately, the ...