Name: creation and transplantation of an adipose-derived stem cell (asc) sheet in a diabetic wound-healing model
Uploaded: 2017-08-04T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell ASC Sheet in a Diabetic Wound-healing Model at JoVE.com

המחברים תודה ד ר קוגה יוקיקו של המחלקה של פלסטיק, ניתוח לשחזור, Juntendo הספר לרפואה של אוניברסיטת, מתן עצות מעשיות. אנו מודים גם מר מוראטה Hidekazu על סוכרת במרכז של טוקיו של הנשים רפואי הספר לרפואה של אוניברסיטת לתמיכה טכנית מצוינת. מחקר זה נתמך על ידי יצירה של חדשנות המרכזים לתוכנית מתקדם בין-תחומי מחקר אזורים של הפרויקט עבור מערכות מתפתחות חדשנות "תא גליון רקמות הנדסה מרכז (CSTEC)" של משרד החינוך, תרבות, ספורט, מדע, טכנולוגיה (MEXT) של יפן.

All experimental protocols presented below were approved by the Animal Welfare Committee of Tokyo Women&#39;s Medical University School of Medicine and abided by all requirements of the Guidelines for Proper Conduct of Animal Experiments.
1. Preparation of Animals, Instruments, Culture Media, and Dishes
<ol>
	<li>Prepare complete culture medium using minimum essential medium alpha containing 20% fetal bovine serum (FBS) and 1% penicillin/streptomycin. Store this for several months at 4 &#176...

<ol>
	<li>Boulton, A. J., Vileikyte, L., Ragnarson-Tennvall, G., Apelqvist, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+global+burden+of+diabetic+foot+disease.">The global burden of diabetic foot disease.</a> Lancet. 366 (9498), 1719-1724 (2005).</li><li>Zannettino, A. 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=Multipotential+human+adipose-derived+stromal+stem+cells+exhibit+a+perivascular+phenotype+in+vitro+and+in+vivo.">Multipotential human adipose-derived stromal stem cells exhibit a perivascular phenotype in vitro and in vivo.</a> J Cell Physiol. 214 (2), 413-421 (2008).</li><li>Kern, S., Eichler, H., Stoeve, J., Kluter, H., Bieback, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analysis+of+mesenchymal+stem+cells+from+bone+marrow,+umbilical+cord+blood,+or+adipose+tissue.">Comparative analysis of mesenchymal stem cells from bone marrow, umbilical cord blood, or adipose tissue.</a> Stem Cells. 24 (5), 1294-1301 (2006).</li><li>Casteilla, L., Planat-Benard, V., Laharrague, P., Cousin, B. <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+stromal+cells:+Their+identity+and+uses+in+clinical+trials,+an+update.">Adipose-derived stromal cells: Their identity and uses in clinical trials, an update.</a> World J Stem Cells. 3 (4), 25-33 (2011).</li><li>Zuk, P. 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=Multilineage+cells+from+human+adipose+tissue:+implications+for+cell-based+therapies.">Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies.</a> Tissue Eng. 7 (2), 211-228 (2001).</li><li>Zuk, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The ASC: Critical Participants in Paracrine-Mediated Tissue Health and Function. , (2013).</li><li>Nie, 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=Locally+administered+adipose-derived+stem+cells+accelerate+wound+healing+through+differentiation+and+vasculogenesis.">Locally administered adipose-derived stem cells accelerate wound healing through differentiation and vasculogenesis.</a> Cell Transplant. 20 (2), 205-216 (2011).</li><li>Shin, L., Peterson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+mesenchymal+stem+cell+grafts+enhance+normal+and+impaired+wound+healing+by+recruiting+existing+endogenous+tissue+stem/progenitor+cells.">Human mesenchymal stem cell grafts enhance normal and impaired wound healing by recruiting existing endogenous tissue stem/progenitor cells.</a> Stem Cells Transl Med. 2 (1), 33-42 (2013).</li><li>Okano, T., Yamada, N., Sakai, H., Sakurai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+recovery+system+for+cultured+cells+using+plasma-treated+polystyrene+dishes+grafted+with+poly(N-isopropylacrylamide).">A novel recovery system for cultured cells using plasma-treated polystyrene dishes grafted with poly(N-isopropylacrylamide).</a> J Biomed Mater Res. 27 (10), 1243-1251 (1993).</li><li>Yamato, 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=Thermo-responsive+culture+dishes+allow+the+intact+harvest+of+multilayered+keratinocyte+sheets+without+dispase+by+reducing+temperature.">Thermo-responsive culture dishes allow the intact harvest of multilayered keratinocyte sheets without dispase by reducing temperature.</a> Tissue Eng. 7 (4), 473-480 (2001).</li><li>Sekine, 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=Cardiac+cell+sheet+transplantation+improves+damaged+heart+function+via+superior+cell+survival+in+comparison+with+dissociated+cell+injection.">Cardiac cell sheet transplantation improves damaged heart function via superior cell survival in comparison with dissociated cell injection.</a> Tissue Engineering Part A. 17 (23-24), 2973-2980 (2011).</li><li>Kuhlmann, 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=Intramyocellular+lipid+and+insulin+resistance:+a+longitudinal+in+vivo+1H-spectroscopic+study+in+Zucker+diabetic+fatty+rats.">Intramyocellular lipid and insulin resistance: a longitudinal in vivo 1H-spectroscopic study in Zucker diabetic fatty rats.</a> Diabetes. 52 (1), 138-144 (2003).</li><li>Slavkovsky, R., 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=Zucker+diabetic+fatty+rat:+a+new+model+of+impaired+cutaneous+wound+repair+with+type+II+diabetes+mellitus+and+obesity.">Zucker diabetic fatty rat: a new model of impaired cutaneous wound repair with type II diabetes mellitus and obesity.</a> Wound Repair Regen. 19 (4), 515-525 (2011).</li><li>Oltman, C. L., 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=Progression+of+vascular+and+neural+dysfunction+in+sciatic+nerves+of+Zucker+diabetic+fatty+and+Zucker+rats.">Progression of vascular and neural dysfunction in sciatic nerves of Zucker diabetic fatty and Zucker rats.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 289 (1), E113-E122 (2005).</li><li>Coppey, L. J., Gellett, J. S., Davidson, E. P., Dunlap, J. A., Yorek, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+endoneurial+blood+flow,+motor+nerve+conduction+velocity+and+vascular+relaxation+of+epineurial+arterioles+of+the+sciatic+nerve+in+ZDF-obese+diabetic+rats.">Changes in endoneurial blood flow, motor nerve conduction velocity and vascular relaxation of epineurial arterioles of the sciatic nerve in ZDF-obese diabetic rats.</a> Diabetes Metab Res Rev. 18 (1), 49-56 (2002).</li><li>Galiano, R. D., Michaels, V., Dobryansky, M., Levine, J. P., Gurtner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+and+reproducible+murine+model+of+excisional+wound+healing.">Quantitative and reproducible murine model of excisional wound healing.</a> Wound Repair Regen. 12 (4), 485-492 (2004).</li><li>Lin, Y. 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=Evaluation+of+a+multi-layer+adipose-derived+stem+cell+sheet+in+a+full-thickness+wound+healing+model.">Evaluation of a multi-layer adipose-derived stem cell sheet in a full-thickness wound healing model.</a> Acta Biomater. 9 (2), 5243-5250 (2013).</li><li>McLaughlin, M. M., Marra, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+adipose-derived+stem+cells+as+sheets+for+wound+healing.">The use of adipose-derived stem cells as sheets for wound healing.</a> Organogenesis. 9 (2), 79-81 (2013).</li><li>Cerqueira, M. T., 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=Human+adipose+stem+cells+cell+sheet+constructs+impact+epidermal+morphogenesis+in+full-thickness+excisional+wounds.">Human adipose stem cells cell sheet constructs impact epidermal morphogenesis in full-thickness excisional wounds.</a> Biomacromolecules. 14 (11), 3997-4008 (2013).</li><li>Koga, Y., 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=Recovery+course+of+full-thickness+skin+defects+with+exposed+bone:+an+evaluation+by+a+quantitative+examination+of+new+blood+vessels.">Recovery course of full-thickness skin defects with exposed bone: an evaluation by a quantitative examination of new blood vessels.</a> J Surg Res. 137 (1), 30-37 (2007).</li><li>Cianfarani, F., 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=Diabetes+impairs+adipose+tissue-derived+stem+cell+function+and+efficiency+in+promoting+wound+healing.">Diabetes impairs adipose tissue-derived stem cell function and efficiency in promoting wound healing.</a> Wound Repair Regen. 21 (4), 545-553 (2013).</li><li>Matsuda, K., Suzuki, S., Isshiki, N., Ikada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Re-freeze+dried+bilayer+artificial+skin.">Re-freeze dried bilayer artificial skin.</a> Biomaterials. 14 (13), 1030-1035 (1993).</li><li>Miyahara, Y., 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=Monolayered+mesenchymal+stem+cells+repair+scarred+myocardium+after+myocardial+infarction.">Monolayered mesenchymal stem cells repair scarred myocardium after myocardial infarction.</a> Nat Med. 12 (4), 459-465 (2006).</li><li>Iwata, T., 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=Cell+sheet+engineering+and+its+application+for+periodontal+regeneration.">Cell sheet engineering and its application for periodontal regeneration.</a> J Tissue Eng Regen Med. , (2013).</li><li>Elloumi-Hannachi, I., Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+sheet+engineering:+a+unique+nanotechnology+for+scaffold-free+tissue+reconstruction+with+clinical+applications+in+regenerative+medicine.">Cell sheet engineering: a unique nanotechnology for scaffold-free tissue reconstruction with clinical applications in regenerative medicine.</a> J Intern Med. 267 (1), 54-70 (2010).</li><li>Watanabe, N., 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=Genetically+modified+adipose+tissue-derived+stem/stromal+cells,+using+simian+immunodeficiency+virus-based+lentiviral+vectors,+in+the+treatment+of+hemophilia.">Genetically modified adipose tissue-derived stem/stromal cells, using simian immunodeficiency virus-based lentiviral vectors, in the treatment of hemophilia.</a> B. Hum Gene Ther. 24 (3), 283-294 (2013).</li><li>Kim, W. S., 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=Wound+healing+effect+of+adipose-derived+stem+cells:+a+critical+role+of+secretory+factors+on+human+dermal+fibroblasts.">Wound healing effect of adipose-derived stem cells: a critical role of secretory factors on human dermal fibroblasts.</a> J Dermatol Sci. 48 (1), 15-24 (2007).</li><li>Nakagami, 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=Novel+autologous+cell+therapy+in+ischemic+limb+disease+through+growth+factor+secretion+by+cultured+adipose+tissue-derived+stromal+cells.">Novel autologous cell therapy in ischemic limb disease through growth factor secretion by cultured adipose tissue-derived stromal cells.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 25 (12), 2542-2547 (2005).</li><li>Asahara, T., 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=VEGF+contributes+to+postnatal+neovascularization+by+mobilizing+bone+marrow-derived+endothelial+progenitor+cells.">VEGF contributes to postnatal neovascularization by mobilizing bone marrow-derived endothelial progenitor cells.</a> EMBO J. 18 (14), 3964-3972 (1999).</li><li>Kato, Y., 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=Allogeneic+transplantation+of+an+adipose-derived+stem+cell+(ASC)+sheet+combined+with+artificial+skin+accelerates+wound+healing+in+a+rat+wound+model+of+type+2+diabetes+and+obesity.">Allogeneic transplantation of an adipose-derived stem cell (ASC) sheet combined with artificial skin accelerates wound healing in a rat wound model of type 2 diabetes and obesity.</a> Diabetes. , db141133 (2015).</li></ol>

השלבים הקריטיים ביותר בהצלחה culturing גיליון rASC הן כדלקמן: 1) הטמפרטורה חייבת להישמר כ 37 מעלות צלזיוס במהלך culturing על המנות תרבות מגיבים טמפרטורה. במהלך היצירה של גיליון rASC, כל הליך בוצעה על התרמו-צלחת 37 ° C, ו כל ריאגנט היה התחמם עד 37 ° C כדי למנוע את התאים באופן ספונטני ניתוק מן המנה31....

אוכלוסיית חולי סוכרת היא הגוברת ברחבי העולם והגיע 400 מיליון בשנת 20151; אומדן 15-25% של חולי סוכרת נמצאים בסיכון של ההתקדמות של כיב סוכרתי התחתונה-הגפיים2. כיבים סוכרתיים התחתונה-הגפיים סורר, עשוי לדרוש הממושכת טיפולית עם הדרכה שיקומית לאחר התאוששות מלאה. תקופה ארוכה טיפול לעיתים קרובות גורמת לירידה משמעותית באיכות החיים המטופל. לפיכך, יש לפתח טיפולים חדשים להקטין או למנוע עוגמת נפש לטיפול פצעי סוכרת. כדי להעריך את ריפוי הפצע סוכרתית, אנחנו ממוטב כיב סוכרתי ריפוי פצע מודל בחולדות, אשר מחקה תנאים קליניים מעשיים, להעריך אם משתילים גליונות נגזר שומן בתאי גזע (ASC) באמצעות הנדסה תא גיליונות מואצת פצע ריפוי.
Mesenchymal תאי סטרומה (MSCs) התערוכה של פוטנציאל מצוין עבור האצת ריפוי הפצע בשל יכולת התחדשות עצמית שלהם, אפקטים immunomodulatory שלהם, יכולתם להבדיל לתוך התא השונים שושלות3. השיקופיים הם סוג של MSC נגזר רקמת שומן, שהם מייצגים את מספר יתרונות על פני MSCs נגזר רקמות אחרות, כולל שלהם האנגיוגנזה פוטנציאליים, paracrine פעילות4,5. רקמת שומן יחסית שופע בגוף האדם, הנגישות שלה מאפשר איסוף באמצעות הליכים פולשנית. לכן, השיקופיים שימשו השפעול של ריפוי פצע יישומים6,7.
בדו"חות קודמים הראו כי הזרקה ישירה של תא בודד MSC המתלים לאזורים סביב הפצעים יכולים להאיץ את8,9ריפוי הפצע. עם זאת, למרות דיווחים על ההאצה של ריפוי פצעים כיב סוכרתי דגמים לאחר ההזרקה של תא בודד המתלים, הפעם הישרדות התאים המושתלים באתר הפצע אינו ברור.
במחקר זה, אנחנו מוחלים הנדסה תא גיליונות באמצעות תרבות טמפרטורה מגיב מנות. הכלים האלה יש את הטמפרטורה מגיב פולימר N- isopropylacrylamide covalently שמאוגד אל פני השטח שלהם,10. השכבה פולימר המושתל מאפשר תא מבוקרי טמפרטורה הדבקה על או ניתוק מפני השטח של המנה תרבות. פני השטח של המנה הופך הידרופובי ב 37 מעלות צלזיוס, ומאפשר תאים לדבוק ולאחר להתרבות, ואילו תאים לנתק באופן ספונטני מהמשטח לכשתהיה הידרופילית בטמפרטורה שמתחת 32 ° C. תאים בתרבית ניתן לקצור כמו סדין תא רציפים עם צמתי לתא ללא פגע, מטריצה חוץ-תאית (ECMs) פשוט על-ידי הפחתת הטמפרטורה; לפיכך, אנזימים הפרוטאוליטי נזק ECM, כמו טריפסין, אינם נדרשים11. לכן, הנדסה תא גיליונות יכול לשמר חיבורים לתא ולשפר את היעילות של השתלת תא.
בנוסף, השתלת תאים גיליונות מגדילה תא שיעורי ההישרדות בהשוואה תא הזרקת12. ב פרוטוקול זה, נבחרו צוקר סוכרתית שומניים (ZDF) חולדות כמודל סוג 2 סוכרת והשמנה עם ריפוי הפצע מושהית. חולדות ZDF להתפתח באופן ספונטני השמנת יתר בכ-4 שבועות. ואז הם לפתח סוכרת מסוג 2 עם השמנת יתר בין 8 ל 12 שבועות של גיל, באיזה שלב הם מציגים היפרגליקמיה המשויך אינסולין ההתנגדות, dyslipidemia וטריגליצרידים13. עיכוב ריפוי הפצע, זרימת דם מופחתת כלי דם היקפיים, סוכרת כלייתית גם הן נצפו14,15,16. יתר על כן, ZDF חולדות עשוי להיות מודל המתאים עבור לימוד ריפוי של כיבים עורית סורר, כגון כיבים סוכרתיים.
ההבדלים בין בני אדם ומכרסמים מנגנוני ריפוי פצע משויכות הבדלים אנטומיים של העור. ריפוי אצל חולדות רגילה הפצע מבוסס על הפצע התכווצות, ואילו ריפוי הפצע בבני אדם מבוסס על היווצרות epithelialization מחדש רקמות פרור. בדרך כלל, הפצע לסדים. בשימוש במודלים מכרסמים מסייעת כדי למזער את הפצע התכווצות, מאפשר היווצרות הדרגתית של רקמות פרור17, למרות הפצעים בחולדות nondiabetic סגורים כמעט לגמרי על-ידי התכווצות. עם זאת, סוכרת פצע התכווצות ZDF חולדות הוא לקוי, ומתרחשת בעיקר ריפוי הפצע באמצעות epithelialization מחדש ויצירת רקמות פרור; לפיכך, תהליך זה דומה יותר ריפוי14הפצע האנושי.
פצעי סוכרת עם עצם חשופה לאחר הטריה לעיתים קרובות נתקל קלינית. מחקרים קודמים בחנו בקוטר 12 מ מ מלא-עובי העור פצעים על גבם של athymic עכברים עירום18,19 ופצעים עור מלא-עובי 10 מ מ קוטר על גבם של עכברים רגילה20. לפתח מודל קליני פצעי סוכרת חמורה, פגמים מלא-עובי העור (15 x 10 מ מ2) גדול יותר עם חשוף העצם ואת בלי קרום העצם נוצרו, כפי שתואר לעיל21, בחולדות עם סוכרת מסוג 2 והשמנת.
עכברוש גליונות עולה (rASC) מתוך השיקופיים של חולדות לואיס רגילה נוצרו לעבור השתלת allogenic של גיליונות ASC. באימון קליניים, השתלת עצמיים לא ילך, כי חולי סוכרת עם כיבים לעתים קרובות להפגין סיבוכים סוכרת חמורה, כגון רמות הגלוקוז בדם גבוהה לא מבוקרת ומדדי מסת גוף גבוה, סיבוכים כי ריפוי פצע הפרעות אלה המגבירים את הקושי בהשגת רקמת שומן מחולים אלה. יתר על כן, השיקופיים של בעלי חיים עם סוכרת בנספח לשנות מאפיינים, ליקויי תפקוד22. לכן, פרוטוקול המובאת כאן מתאר את השתלת allogenic של rASC גיליונות של חולדות רגילה לבין היישום של עור מלאכותי חולדות סוכרתית.
העור המלאכותי bilayer בשימוש פרוטוקול זה מונע התכווצות ספונטנית של הפצעים, מקדם את סינתזת של מטריצה רקמת חיבור חדשה, דומה הדרמיס נכון23. ב פרוטוקול זה, עור מלאכותי המוטלות על גיליון rASC, קבוע עם חוטי ניילון למניעת פצע התכווצות או התרחבות הנובע עור רופף עכברוש. בנוסף, העור המלאכותי מספקת מסגרת תלת-ממדי עבור הגליונות ASC שומרת על סביבה לחה ASC גליונות ופצעים המושתלים, מגן על הפצעים על זיהום, כוחות חיצוניים. לבסוף, ללא דבק ההלבשה מושם על הפצע כדי להגן עליו מפני השפעה חיצוניים, לשמור על סביבה לחה הפצע לספוג תפליט.
גיליון rASC רזה, גמיש ובעל deformable, יכול להיות דבקה העברת אתרים לנמען, כגון בגודל הלב הפועם24. הנדסה תא גיליונות שימש את שיקומה של רקמות שונות, ניתן להפיק אפקטים המרפא25,26. גליונות עולה כי התערוכה הפוטנציאל הטיפולי קליני שואלי ריפוי של סוגים רבים של פצעים. יתר על כן, השתלת allogeneic של גיליונות ASC, בשילוב עם השימוש של עור מלאכותי, עשוי להיות רלוונטי לטיפול בכיבים סורר או כוויות, כגון אלה הנהוגות מחלת עורקים היקפית או מחלות קולגן, או שהם עשויים להינתן לחולים אשר אתה סובל מתת תזונה או שימוש בסטרואידים. גישה זו מגדילה את היעילות של משתילים השיקופיים. המודל ריפוי פצע עכברוש ZDF מייצרת מצב פצע חמור דומה את תהליך ריפוי הפצע האנושי, מחקה תנאים קליניים בחיה ניסיוני בגודל קטן.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="678">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">&#945;-MEM glutamax</td>
			<td style="width:169px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">32571-036</td>
			<td style="width:167px;">Carlsbad, CA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>Japan Bioserum Co Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">S1650-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicillin/streptomycin</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Collagenase A</td>
			<td>Roche Diagnostics</td>
			<td style="width:119px;">10 103 578 001</td>
			<td>Mannheim, Germany</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">60-cm2 Primaria tissue culture dish</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>353803</td>
			<td>Franklin Lakes, NJ</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dulbecco&#39;s Phosphate Buffer Saline (PBS)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">1490-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.25% Trypsin-ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">25200-056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-ascorbic acid phosphate magnesium salt n-hydrate</td>
			<td style="width:169px;">Wako</td>
			<td>013-19641</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">35-mm temperature-responsive culture dish (UpcellTM)</td>
			<td>CellSeed</td>
			<td>NUNC-174904</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Microwarm plate (MP-1000)</td>
			<td style="width:169px;">Kitazato Science Co., Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">1111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rodent mechanical ventilator</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>#50206</td>
			<td>Wood Dale, IL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4% isoflurane</td>
			<td>Pfizer Japan</td>
			<td>114-13340-3</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Artificial skin (Pelnac&#174;)</td>
			<td>Smith &#38; Nephew</td>
			<td>PN-R40060</td>
			<td>&#160;Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Non-adhesive dressing (Hydrosite plus&#174;)</td>
			<td>Smith &#38; Nephew</td>
			<td align="right">66800679</td>
			<td>Known as Allevyn non-adhessing&#174; in the United State</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">5-0 nylon suture</td>
			<td>Alfresa</td>
			<td style="width:119px;">EP1105NB45-KF2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">20 CELLSTAR TUBES</td>
			<td>greiner bio-one</td>
			<td style="width:119px;">227 261</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">15mL Centrifuge Tube</td>
			<td>Corning Incorporated</td>
			<td align="right" style="width:119px;">430791</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">14 GOLDMAN-FOX PERIOSTEAL</td>
			<td>Hu-Friedy</td>
			<td style="width:119px;">P14</td>
			<td>Chicago, IL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

creation and transplantation of an adipose-derived stem cell (asc) sheet in a diabetic wound-healing model

עור מלאכותי השיג תוצאות טיפוליות ניכר בפרקטיקה הקלינית. עם זאת, עור מלאכותי טיפולים עבור פצעים בחולי סוכרת עם זרימת הדם המניע או עם פצעים גדולים עשוי להיות ממושך. טיפולים מבוססי תאים הופיעו גם טכניקה חדשה לטיפול של כיבים סוכרתיים, הנדסה תא גיליונות שיפרה את היעילות של השתלת תא. מספר דוחות הראו כי נגזר שומן בתאי גזע (השיקופיים), סוג של תא mesenchymal סטרומה (MSC), נספח הפוטנציאל הטיפולי בשל השפע היחסי שלהם רקמת שומן, שלהם נגישות עבור אוסף בהשוואה ל- MSCs של רקמות אחרות. לכן, השיקופיים להיראות מקור טוב של תאי גזע לשימוש טיפולית. במחקר זה, גליונות עולה מן השומן אדיפוז epididymal של חולדות לואיס רגילה נוצרו בהצלחה באמצעות בינוני תרבות רגיל המכיל חומצה אסקורבית ומנות טמפרטורה מגיב תרבות. הסדינים ASC היו מושתלים לתוך צוקר שומן סוכרתית (ZDF) חולדות, מודל עכברוש של סוכרת מסוג 2 והשמנת, כי התערוכה מופחתת ריפוי פצעים. פצע נוצר על פני הגולגולת האחורי ASC הסדינים היו מושתלים לתוך הפצע, עור מלאכותי bilayer שימש כדי לכסות את הסדינים. ZDF חולדות שקיבלו ASC גליונות כדאי היה פצע ריפוי מחולדות ZDF ללא השתלת גיליונות ASC. גישה זו הייתה מוגבלת מכיוון ASC גליונות רגישים לתנאי יובש, המחייב שמירה על סביבה לחה הפצע. לכן, עור מלאכותי שימש כדי לכסות את הגיליון ASC כדי למנוע התייבשות. השתלת allogenic של גיליונות ASC בשילוב עם עור מלאכותי עשוי גם להיות רלוונטי סורר כיבים או כוויות, כגון אלה נצפו עם מחלת עורקים היקפיים ומחלות קולגן, אחרים ו יכול להיות מנוהל על מנת חולים אשר אתה סובל מתת תזונה או נמצאים באמצעות סטרואידים. לכן, טיפול זה יכול להיות הצעד הראשון לקראת שיפור האפשרויות הטיפוליות עבור סוכרת פצע ריפוי.

פרוטוקול זה ניסה לבסס טיפול מבוססת תא חדש עבור פצעי סוכרת סורר. בקצרה (כמו מאויר באיור1), גליונות allogeneic rASC שנוצרו חולדות רגילה באמצעות הנדסה תא גיליונות, ואז הושתלו באמצעות bilayer עור מלאכותי על פגם מלא-עובי העור על עכבר סוכרתית. מיקרוסקופ אור תמונות של דוגמה טובה של...

Watch this Scientific Journal Video about Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell ASC Sheet in a Diabetic Wound-healing Model at JoVE.com

Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell ASC Sheet in a Diabetic Wound-healing Model

נגזר שומן בתאי גזע (השיקופיים) בקלות מבודדים, שנקטפו השומן של חולדות רגילה. גליונות ASC יכולים להיווצר באמצעות הנדסה תא גיליונות, יכול להיות מושתלים לתוך צוקר סוכרתית חולדות שומני מפגין מלא-עובי העור פגמים עם עצם חשופה והן מכוסות bilayer של עור מלאכותי.

יצירת והשתלות של גיליון נגזר שומן בתאי גזע (ASC) במודל של ריפוי פצע סוכרתי

Artificial skin has achieved considerable therapeutic results in clinical practice. However, artificial skin treatments for wounds in diabetic patients ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell (ASC) Sheet in a Diabetic Wound-healing Model

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Orthotopic אבי העורקים להשתלות: מודל עכברוש לחקר התפתחות vasculopathy כרונית

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

A Mouse Model of in Utero Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

במודל עכבר של בתוך הרחם השתלה

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

Stem Cell Transplantation in an in vitro Simulated Ischemia/Reperfusion Model

Stem Cell Transplantation in an in vitro Simulated Ischemia/Reperfusion Model

גזע השתלת תאים ב במבחנה דגם סימולציה איסכמיה / reperfusion

Stem cell transplantation protocols are finding their way into clinical practice1,2,3. Getting better results, making the protocols more robust, and ...

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

באמצעות PCR כמוני בזמן אמת לקביעת engraftment תא התורם במודל תחרותי Murine מח עצם השתלה

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Murine Model of Wound Healing

מודל עכברי של ריפוי פצע

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

השתלת תאי גזע עצבית בדגם ניסיוני של Contusive פגיעה בחוט השדרה

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...

Transplantation of Adipose Tissue-Derived Stem Cell Sheet to Reduce Leakage After Partial Colectomy in A Rat Model

השתלת תאי רקמת שומן-Derived גיליון כדי להפחית את זליגת לאחר קיצור קיבה חלקית במודל של עכברים

Anastomotic leakage is a disastrous complication after colorectal surgery. Although current methods for leakage prevention have different levels of ...

Corneal Epithelial Abrasion with Ocular Burr As a Model for Cornea Wound Healing

אפיתל שחיקה הקרנית עם עינית Burr כמודל עבור קרנית ריפוי פצעים

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to ...

Ex Vivo Corneal Organ Culture Model for Wound Healing Studies

Ex-Vivo איברים הקרנית מודל תרבות עבור ריפוי פצעים מחקרים

The cornea has been used extensively as a model system to study wound healing. The ability to generate and utilize primary mammalian cells in two ...

Targeting Gray Rami Communicantes in Selective Chemical Lumbar Sympathectomy

פילוח רמי אפור Communicantes ב Sympathectomy סלקטיבית המותני כימי

Chemical lumbar sympathectomy (CLS) is a commonly used, minimally invasive procedure for the treatment of conditions including ischemic diseases of the ...