Name: procedure for decellularization of porcine heart by retrograde coronary perfusion
Uploaded: 2012-12-06T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Procedure for Decellularization of Porcine Heart by Retrograde Coronary Perfusion at JoVE.com

De auteurs willen graag Brogan Gast, Michelle Weaver, en Kristen Lippert erkennen. De financiering voor dit onderzoek werd verstrekt door NIH Grant R03EB009237, evenals NIH-beurzen voor opleiding T32EB001026-06 van het National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering en T32HL076124-05.

1. Tissue Voorbereiding en Experiment Setup <ol><li> Oogst varkens orgaan onmiddellijk na euthanasie vanuit een slachthuis of onderzoeksfaciliteit en spoel het overtollige bloed. Trim het hart van overtollig vet en weefsel, het bijhouden van de atria en de aorta intact. Snij vet om de longslagader te scheiden van de aorta. Als er bezuinigingen in het weefsel, de juiste gooi. </li><li> Individueel Wikkel elk hart in de vriezer papier en bewaar alle weefsel in een -80 ° C vriezer voor tenminste 24 uur om een ​​voll...

<ol>
	<li>Ott, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+and+orthotopic+transplantation+of+a+bioartificial+lung.">Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung.</a> Nat. Med. 16, 927-933 (2010).</li><li>Ott, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perfusion-decellularized+matrix:+using+nature's+platform+to+engineer+a+bioartificial+heart.">Perfusion-decellularized matrix: using nature's platform to engineer a bioartificial heart.</a> Nat. Med. , (2008).</li><li>Petersen, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-engineered+lungs+for+in+vivo+implantation.">Tissue-engineered lungs for in vivo implantation.</a> Science. 329, 538-541 (2010).</li><li>Uygun, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+reengineering+through+development+of+a+transplantable+recellularized+liver+graft+using+decellularized+liver+matrix.">Organ reengineering through development of a transplantable recellularized liver graft using decellularized liver matrix.</a> Nat. Med. , (2010).</li><li>Wainwright, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+cardiac+extracellular+matrix+from+an+intact+porcine+heart.">Preparation of cardiac extracellular matrix from an intact porcine heart.</a> Tissue Eng. Part C Methods. 16, 525-532 (2010).</li><li>Crapo, P. M., Gilbert, T. W., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+tissue+and+whole+organ+decellularization+processes.">An overview of tissue and whole organ decellularization processes.</a> Biomaterials. 32, 3233-3243 (2011).</li><li>Gilbert, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+for+tissue+and+organ+decellularization.">Strategies for tissue and organ decellularization.</a> Journal of cellular biochemistry. , (2012).</li><li>Gilbert, T. W., Sellaro, T. L., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularization+of+tissues+and+organs.">Decellularization of tissues and organs.</a> Biomaterials. 27, 3675-3683 (2006).</li><li>Akhyari, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+quest+for+an+optimized+protocol+for+whole-heart+decellularization:+a+comparison+of+three+popular+and+a+novel+decellularization+technique+and+their+diverse+effects+on+crucial+extracellular+matrix+qualities.">The quest for an optimized protocol for whole-heart decellularization: a comparison of three popular and a novel decellularization technique and their diverse effects on crucial extracellular matrix qualities.</a> Tissue Eng. Part C Methods. 17, 915-926 (2011).</li><li>Weymann, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+a+perfusion+decellularization+porcine+heart+model--generation+of+3-dimensional+myocardial+neoscaffolds.">Development and evaluation of a perfusion decellularization porcine heart model--generation of 3-dimensional myocardial neoscaffolds.</a> Circulation journal : official journal of the Japanese Circulation Society. 75, 852-860 (2011).</li><li>Cortiella, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+acellular+natural+lung+matrix+on+murine+embryonic+stem+cell+differentiation+and+tissue+formation.">Influence of acellular natural lung matrix on murine embryonic stem cell differentiation and tissue formation.</a> Tissue Eng. Part A. 16, 2565-2580 (1089).</li><li>Remlinger, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrated+xenogeneic+decellularized+tracheal+matrix+as+a+scaffold+for+tracheal+reconstruction.">Hydrated xenogeneic decellularized tracheal matrix as a scaffold for tracheal reconstruction.</a> Biomaterials. 31, 3520-3526 (2010).</li><li>Sellaro, T. L., Ravindra, A. K., Stolz, D. B., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintenance+of+hepatic+sinusoidal+endothelial+cell+phenotype+in+vitro+using+organ-specific+extracellular+matrix+scaffolds.">Maintenance of hepatic sinusoidal endothelial cell phenotype in vitro using organ-specific extracellular matrix scaffolds.</a> Tissue Eng. 13, 2301-2310 (2007).</li><li>Wainwright, 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=Right+ventricular+outflow+tract+repair+with+a+cardiac+biologic+scaffold.">Right ventricular outflow tract repair with a cardiac biologic scaffold.</a> Cells, tissues, organs. 195, 159-170 (2012).</li></ol>

De huidige studie beschreven methodologie voor consistente en efficiënte decellularisatie van een varkens hart. Het protocol was een modificatie van een eerder gepubliceerde report 1 en opgenomen langere blootstelling aan verhoogde druk en debiet die meer herhaalbare resultaten ontvangen. De resulterende ontcelde weefsel voldeed aan alle gepubliceerde criteria voor een succesvolle decellularisatie van weefsel 2. Frequente veranderingen oplossing werden uitgevoerd om de herinvoering van celmateriaa...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van de Reagens / Materiaal </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogus nummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Trypsine </td><td> Gibco </td><td> 15090 </td><td></td></tr><tr><td> EDTA </td><td> Visser </td><td> BP120-500 </td><td></td></tr><tr><td> NaN3 </td><td> Sigma </td><td> S2002-500G </td><td></td></tr><tr><td> Triton X-100 </td><td> Sigma </td><td> X100-1L </td><td></td></tr><tr><td> 10X PBS </td><td> Visser </td><td> BP399-20 </td><td></td></tr><tr><td> Natriumdeoxycholaat </td><td> Sigma </td><td> D6750-500G </td><td></td></tr><tr><td> Perazijnzuur </td><td> Pfaltz en Bauer </td><td> P05020 </td><td> 35% CAS # 79-21-0 </td></tr><tr><td> Ethanol </td><td> Pharmco </td><td> 111000200 </td><td></td&gt; </tr><tr><td> Masterflex Pump Drive </td><td> Cole Parmer </td><td> SI-07524-50 </td><td></td></tr><tr><td> Masterflex Tubing </td><td> Cole Parmer </td><td> 96.400-18 </td><td> Maat 18 </td></tr><tr><td> Barbed Reducer </td><td> Cole Parmer </td><td> EW-30.612-20 </td><td></td></tr><tr><td> 4L Beaker </td><td> Fisher Scientific </td><td> 02-540T </td><td></td></tr></tbody></table>

procedure for decellularization of porcine heart by retrograde coronary perfusion

Perfusion-based geheel orgaan ontcelling heeft onlangs verworven belang op het gebied van weefselmanipulatie als middel om site-specifieke extracellulaire matrix scaffolds maken, terwijl grotendeels behoud van de natieve structuur van de steiger. Tot op heden is deze benadering gebruikt in verschillende orgaansystemen, waaronder het hart, longen en lever 1-5. Previous decellularisatie werkwijzen voor weefsels geen gemakkelijk toegankelijke vasculaire netwerk zijn uitgegaan van langdurige blootstelling van weefsel oplossingen van wasmiddelen, zuren of enzymatische behandeling als een middel om de cellulaire en nucleaire componenten uit het omringende extracellulaire omgeving 6-8. De effectiviteit van deze methoden scharnierend op het vermogen van de oplossingen het weefsel permeaat via diffusie. In tegenstelling, perfusie van organen door het natuurlijke vasculaire systeem effectief verminderd de verspreiding afstand en vergemakkelijkt het transport van decellularizatide agenten in het weefsel en cellulaire componenten uit het weefsel. Hierin beschrijven we een methode om een ​​intacte varkens hart volledig decellularize door coronaire retrograde perfusie. Het protocol leverde een volledig cardiale cellen ontdane extracellulaire matrix (ECM-c) scaffold met de driedimensionale structuur van het hart intact. Onze methode een aantal enzymen, wasmiddelen, en zuren combinatie met hypertone en hypotone spoelingen te helpen bij de lysis van cellen en verwijdering. Het protocol een trypsine-oplossing om cellen van de matrix gevolgd door Triton X-100 en natriumdeoxycholaat oplossingen helpen bij verwijdering van celmateriaal los. De beschreven protocol gebruikt ook perfusie snelheden van meer dan 2 L / min gedurende langere tijd. De hoge stroomsnelheid, gekoppeld met een oplossing wijzigingen mogelijk transport van middelen om het weefsel zonder verontreiniging van celresten en gewaarborgd effectieve spoelen van het weefsel. De beschreven methode verwijderd alle nucleaire materiaal van native varkens hartweefsel, waardoor een site-specifieke cardiale ECM steiger die kunnen worden gebruikt voor verschillende toepassingen.

Het effect van ontcelling op hele varkensharten varieert natuurlijk gevolg van verschillen in grootte, druk en vat arrangement. Daarom zal de exacte samenstelling van de afgeleide extracellulaire matrix scaffolds niet hetzelfde van hart tot hart. De voltooiing van de beschreven protocol levert een hart dat verschijnt wit of doorschijnend, met vermelding van het verlies van celmateriaal. Echter algemeen aanvaard dat een weefsel kan worden beschouwd &quot;ontcelde&quot; gebaseerd op de combinatie van een paar kwantitatiev...

Watch this Scientific Journal Video about Procedure for Decellularization of Porcine Heart by Retrograde Coronary Perfusion at JoVE.com

Procedure for Decellularization of Porcine Heart by Retrograde Coronary Perfusion

Een methode om snel en volledig cellulaire componenten uit een intact varkens hart door retrograde perfusie beschreven. Deze methode levert een plaatsspecifieke cardiale extracellulaire matrix scaffold die het potentieel voor gebruik in verscheidene klinische toepassingen.

Procedure voor decellularisatie van Varkens Heart van Retrograde coronaire perfusie

Perfusion-based  whole organ decellularization has recently gained interest in the field of  tissue engineering as a means to create site-specific ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Decellularization and Recellularization of Whole Livers

Decellularisatie en Recellularization van Whole Levers

The liver is a complex organ which requires constant perfusion for delivery of nutrients and oxygen and removal of waste in order to survive1. Efforts to ...

A Decellularization Methodology for the Production of a Natural Acellular Intestinal Matrix

Een Decellularisatie Methode voor de productie van een natuurlijke Acellular Intestinale Matrix

Successful tissue engineering involves the  combination of scaffolds with appropriate cells in vitro or in vivo.  Scaffolds may be synthetic, ...

Nonhuman Primate Lung Decellularization and Recellularization Using a Specialized Large-organ Bioreactor

There are an insufficient number of lungs available to meet current and future organ transplantation needs. Bioartificial tissue regeneration is an ...

Procedure for Decellularization of Rat Livers in an Oscillating-pressure Perfusion Device

Procedure voor Decellularisatie van Rat Levers in een oscillerende druk perfusie Device

Decellularization and recellularization of parenchymal organs may enable the generation of functional organs in vitro, and several protocols for rodent ...

Two Methods for Decellularization of Plant Tissues for Tissue Engineering Applications

Twee methoden voor Decellularization van plantaardige weefsels voor Tissue Engineering toepassingen

The autologous, synthetic, and animal-derived grafts currently used as scaffolds for tissue replacement have limitations due to low availability, poor ...

Decellularization and Recellularization Methodology for Human Saphenous Veins

Decellularization en Recellularization methodologie voor menselijke Saphenous aderen

Vascular conduits used during most vascular surgeries are allogeneic or synthetic grafts that often lead to complications caused by immunosuppression and ...

Decellularization of Whole Human Heart Inside a Pressurized Pouch in an Inverted Orientation

Decellularization van gehele menselijk hart binnen een hydrofoor tasje in een omgekeerde richting

The ultimate solution for patients with end-stage heart failure is organ transplant. But donor hearts are limited, immunosuppression is required, and ...

Isolation and Decellularization of a Whole Porcine Pancreas

Isolatie en Decellularization van een hele varkens alvleesklier

Tissue engineering of the whole pancreas can improve current treatments for diabetes mellitus. The ultimate goal is to tissue engineer pancreas from an ...