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

Författarna vill erkänna Brogan Guest, Michelle Weaver, och Kristen Lippert. Finansiering för denna studie gavs av NIH Grant R03EB009237, liksom NIH utbildningsstipendier T32EB001026-06 från National Institute of Biomedical Imaging och bioteknik och T32HL076124-05.

1. Tissue Förberedelser och experimentet <ol><li> Skörd svin orgel omedelbart efter eutanasi ur ett slakteri eller forskningsanläggning och skölj bort överflödigt blod. Trimma hjärtat av överflödigt fett och vävnad, hålla förmaken och aorta intakt. Klippa bort fett att separera lungartären från aorta. Om det finns några nedskärningar i vävnaden, kassera på lämpligt sätt. </li><li> Wrap varje hjärta individuellt i frysen papper och förvara alla vävnader i en -80 ° C frys i minst 24 timmar för a...

<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 aktuella studien beskrivs metoder för konsekvent och effektiv decellularisering av en gris hjärta. Protokollet var en modifiering till en tidigare publicerad rapport 1, och inkluderade längre exponering för flöde och ökat tryck, vilket gav mer repeterbara resultat. Den resulterande decellulariserade vävnaden uppfyllde alla de kriterier som offentliggörs för framgångsrik decellularisering av vävnad 2. Täta lösning förändringar utfördes för att begränsa återinförandet av cellm...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namn på reagens / material </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Trypsin </td><td> Gibco </td><td> 15.090 </td><td></td></tr><tr><td> EDTA </td><td> Fisher </td><td> BP120-500 </td><td></td></tr><tr><td> NaNs 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> Natriumdeoxikolat </td><td> Sigma </td><td> D6750-500G </td><td></td></tr><tr><td> Perättiksyra </td><td> Pfaitz och 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-07.524-50 </td><td></td></tr><tr><td> Masterflex Tubing </td><td> Cole Parmer </td><td> 96.400-18 </td><td> Storlek 18 </td></tr><tr><td> Barbed Reducer </td><td> Cole Parmer </td><td> EW-30.612-20 </td><td></td></tr><tr><td> 4L Bägare </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-baserade helt organ decellularisering har nyligen vunnit intresse inom området för vävnadsteknik som ett medel för att skapa platsspecifika extracellulära matrix ställningar, medan i hög grad bevarar den nativa strukturen av byggnadsställningen. Hittills har detta tillvägagångssätt använts i en mängd olika organsystem, däribland hjärta, lunga, lever och 1-5. Tidigare decellularisering metoder för vävnader utan en lättillgänglig vaskulär nätverk har åberopas långvarig exponering av vävnad för lösningar av detergenter, syror, eller enzymatiska behandlingar såsom ett medel för att avlägsna de cellulära och nukleära komponenter från omgivande extracellulära miljön 6-8. Men hur effektivt dessa metoder gångjärn på förmågan hos de lösningar genomsyrar vävnaden via diffusion. Däremot minskade perfusion av organ genom naturliga kärlsystemet effektivt spridning avstånd och underlättade transporter av decellularizatipå medel i vävnaden och cellulära komponenter från vävnaden. Häri beskriver vi en metod för att helt decellularize en intakt grishjärta genom koronar retrograd perfusion. Protokollet gav en helt decellulariserad hjärt extracellulär matrix (c-ECM) byggnadsställning med den tredimensionella strukturen för hjärtat intakt. Vår metod använde en serie av enzymer, detergenter, och syror i kombination med hypertona och hypoton sköljmedel för att underlätta lys och avlägsnande av celler. Protokollet använde en trypsinlösning att lösgöra celler från matrisen följt av Triton X-100 och natriumdeoxicholat lösningar för att underlätta avlägsnande av cellulärt material. Den beskrivna protokollet använder också perfusion hastigheter större än 2 l / min under längre tidsperioder. Den höga flödeshastigheten, tillsammans med lösning förändringar tillåtna transport av medel till vävnaden utan förorening av cellrester och säkerställt effektiv sköljning av vävnaden. Den beskrivna metoden bort alla kärnämne från Native porcin hjärtvävnad, skapar en platsspecifik hjärt ECM byggnadsställning som kan användas för en mängd olika tillämpningar.

Effekten av decellularisering på hela svin hjärtan varierar naturligtvis beroende på skillnader i storlek, tryck och kärlets arrangemang. Därför kommer den exakta sammansättningen av de framställda extracellulära matrix ställningar inte vara samma från hjärta till hjärta. Slutförandet av den beskrivna protokollet kommer att ge ett hjärta som är vit eller genomskinlig, vilket indikerar förlusten av cellulärt material. Det är dock allmänt accepterat att en vävnad kan betraktas som &quot;decellulariser...

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 metod för att snabbt och fullständigt avlägsna cellulära komponenter från en intakt grishjärta genom retrograd perfusion beskrivs. Denna metod ger en platsspecifik hjärt extracellulär matrix byggnadsställning som har potential för användning i flera kliniska tillämpningar.

Förfarande för decellularisering av grishjärta genom retrograd koronarperfusionstrycket

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

Decellularization och Recellularization av Whole Lever

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 Metod för produktion av en naturlig Acellular 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

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

Förfarande för decellularisering av råttlevrar i ett oscillerande tryck perfusionsanordning

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

Två metoder för Decellularization av växt vävnader för Tissue Engineering program

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 och Recellularization metodik för mänskliga ytlig venerna

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 hela människans hjärta inuti en trycksatt påsen i en omvänd riktning

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

Isolering och Decellularization av en hela svin bukspottkörtel

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