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

Forfatterne ønsker å takke Brogan Guest, Michelle Weaver, og Kristen Lippert. Midler til denne studien ble gitt av NIH R03EB009237 Grant, samt NIH Training Grants T32EB001026-06 fra National Institute of Biomedical Imaging og bioteknologi og T32HL076124-05.

1. Tissue Klargjøring og Experiment Setup <ol><li> Innhøsting svin organ umiddelbart etter eutanasi fra et slakteri eller forskning anlegget og skyll av overflødig blod. Trim hjertet av overflødig fett og vev, holde atriene og aorta intakt. Klippe bort fett å skille lungearterien fra aorta. Hvis det er noen kutt i vevet, forkaste hensiktsmessig. </li><li> Pakk hvert hjerte individuelt i fryseren papir og lagre alle vev i en -80 ° C fryser i minst 24 timer for å sikre fullstendig frysing. </li><li> Når klar for...

<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>

Den nåværende studien beskrevet metodikk for konsistent og effektiv decellularization av en svin hjerte. Protokollen var en modifikasjon til en tidligere publisert rapport en, og inkludert lengre eksponering for strømning og økt trykk, som ga mer reproduserbare resultater. Den resulterende decellularized vev møtte alle de publiserte kriteriene for vellykket decellularization av vev 2. Hyppige løsning endringer ble utført for å begrense gjeninnføring av cellemateriale til vevet, og varighet...

<table border="1"><tbody><tr><td> Navn på reagens / Material </td><td> Selskapet </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Trypsin </td><td> Gibco </td><td> 15090 </td><td></td></tr><tr><td> EDTA </td><td> Fisher </td><td> BP120-500 </td><td></td></tr><tr><td> NaN 3 </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> Fisher </td><td> BP399-20 </td><td></td></tr><tr><td> Natriumdeoksykolat </td><td> Sigma </td><td> D6750-500G </td><td></td></tr><tr><td> Pereddiksyre </td><td> Pfaltz og Bauer </td><td> P05020 </td><td> 35% CAS # 79-21-0 </td></tr><tr><td> Etanol </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> 96400-18 </td><td> Størrelse 18 </td></tr><tr><td> Barbed Reducer </td><td> Cole Parmer </td><td> EW-30612-20 </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

Perfusjon-baserte hele organet decellularization har nylig fått interesse innen tissue engineering som et middel for å skape stedsspesifikke ekstracellulære matrix stillasene, mens stort sett bevare arkitekturens av stillaset. Til dags dato har denne tilnærmingen blitt utnyttet i en rekke organsystemer inkludert hjertet, lunge, og leveren 1-5. Tidligere decellularization metoder for vev uten en lett tilgjengelig vaskulære nettverk har stolt på langvarig eksponering av vev til løsninger av vaskemidler, syrer, eller enzymatiske behandlinger som et middel for å fjerne de cellulære og kjernefysiske komponenter fra den omkringliggende ekstracellulære miljøet 6-8. Imidlertid til effektiviteten av disse metodene hengslet av evnen av løsningene gjennomsyre vevet via diffusjon. I kontrast, perfusjon av organer gjennom naturlige karsystemet effektivt redusert diffusjon avstand og tilrettelagt transport av decellularizatipå agenter inn i vevet og cellulære komponenter ut av vevet. Heri, beskriver vi en metode for å fullt ut decellularize intakt svin hjertet gjennom koronar retrograd perfusjon. Protokollen ga et fullt decellularized kardial ekstracellulær matriks (c-ECM) stillaset med den tredimensjonale strukturen av hjertet intakt. Vår metode brukt en rekke enzymer, vaskemidler og syrer kombinert med hypertone og hypotonisk skyllinger til hjelp i lysis og fjerning av celler. Protokollen brukte en Trypsin løsning å løsne celler fra matrisen etterfulgt av Triton X-100 og natrium deoksycholat løsninger å bidra til å fjerne cellemateriale. Den beskrevne protokoll bruker også perfusjon hastigheter større enn 2 l / min i lengre perioder av gangen. Den høye strømningshastighet, kombinert med løsningen som er tillatt transport av agenter til vevet uten kontaminering av cellulært avfall og sikret effektiv skylling av vevet. Den beskrevne metoden fjernet alle kjernefysisk materiale fra Native svin hjertevev, skape en stedsspesifikk hjertestans ECM stillaset som kan brukes til en rekke bruksområder.

Effekten av decellularization på hel porcine hjerter varierer naturlig på grunn av forskjeller i størrelse, trykk, og fartøy arrangement. Derfor vil den eksakte sammensetningen av avledede ekstracellulære matrix stillasene ikke være den samme fra hjerte til hjerte. Fullføringen av den beskrevne protokoll vil gi et hjerte som er hvit eller gjennomskinnelig, indikerer tapet av cellemateriale. Men er det allment akseptert at en vev kan betraktes som &quot;decellularized&quot; basert på en kombinasjon av noen mer kv...

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

En metode til å raskt og fullstendig fjerne cellulære komponenter fra et intakt porcin hjertet gjennom retrograd perfusjon er beskrevet. Denne metode gir et stedsspesifikt kardial ekstracellulær matrix stillaset som har potensial for bruk i flere kliniske applikasjoner.

Prosedyre for Decellularization av svinekjøtt Heart av Retrograde Coronary Perfusjon

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

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

En Decellularization metodikk for produksjon av en Natural acellulære Intestinal 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

Nonhuman Primate Lung Decellularization og Recellularization Ved hjelp av en Specialized Stor-orgel bioreaktor

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

Prosedyre for Decellularization av Rotte Livers i en oscillerende trykk Perfusjons 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

To metoder for Decellularization av anlegget vev for Tissue Engineering programmer

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 og Recellularization metoder for menneskelig Saphenous årer

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 av hele hjerte inne i en trykksatt pose i en omvendt retning

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

Isolasjon og Decellularization av en helt svin bukspyttkjertelen

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