Name: co-transplantation of human ovarian tissue with engineered endothelial cells: a cell-based strategy combining accelerated perfusion with direct paracrine delivery
Uploaded: 2018-05-16T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Co-transplantation of Human Ovarian Tissue with Engineered Endothelial Cells: A Cell-based Strategy Combining Accelerated Perfusion with Direct Paracrine Deli

Omar Alexander Mann für die Illustrationen. L.M wurde unterstützt durch einen Pilot-Award von der Cornell-klinische und Translationale Science Center und ein ASRM Forschungsstipendium. Die Autoren möchten James Labor für kritische Lektüre des Manuskripts danken.

Alle Verfahren, die tierische Themen wurden von den institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) am Weill Cornell Medical College genehmigt. Alle Xenotransplantation Experimente mit eierstockgewebe wurden im Einklang mit geltenden Richtlinien und Vorschriften durchgeführt. Menschlichen eierstockgewebe wurde von Patienten für Chemo- oder Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs oder vorherige Knochenmark-Transplantation geplant gesammelt. Das institutionelle Review Board (IRB) Ausschuss der Weill Cornell ...

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Potential mechanisms of ovarian injury.</a> Hum Reprod. 22 (6), 1626-1633 (2007).</li><li>Assidi, 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=Identification+of+potential+markers+of+oocyte+competence+expressed+in+bovine+cumulus+cells+matured+with+follicle-stimulating+hormone+and/or+phorbol+myristate+acetate+in+vitro.">Identification of potential markers of oocyte competence expressed in bovine cumulus cells matured with follicle-stimulating hormone and/or phorbol myristate acetate in vitro.</a> Biol Reprod. 79 (2), 209-222 (2008).</li><li>Thakur, S. C., Datta, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Higher+expression+of+hyaluronan+binding+protein+1+(HABP1/p32/gC1qR/SF2)+during+follicular+development+and+cumulus+oocyte+complex+maturation+in+rat.">Higher expression of hyaluronan binding protein 1 (HABP1/p32/gC1qR/SF2) during follicular development and cumulus oocyte complex maturation in rat.</a> Mol Reprod Dev. 75 (3), 429-438 (2008).</li><li>Dolmans, M. 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=Short-term+transplantation+of+isolated+human+ovarian+follicles+and+cortical+tissue+into+nude+mice.">Short-term transplantation of isolated human ovarian follicles and cortical tissue into nude mice.</a> Reproduction. 134 (2), 253-262 (2007).</li><li>Amorim, C. 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=Impact+of+freezing+and+thawing+of+human+ovarian+tissue+on+follicular+growth+after+long-term+xenotransplantation.">Impact of freezing and thawing of human ovarian tissue on follicular growth after long-term xenotransplantation.</a> J Assist Reprod Genet. 28 (12), 1157-1165 (2011).</li><li>Kawamura, K., 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=Hippo+signaling+disruption+and+Akt+stimulation+of+ovarian+follicles+for+infertility+treatment.">Hippo signaling disruption and Akt stimulation of ovarian follicles for infertility treatment.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (43), 17474-17479 (2013).</li><li>Suzuki, 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=Successful+fertility+preservation+following+ovarian+tissue+vitrification+in+patients+with+primary+ovarian+insufficiency.">Successful fertility preservation following ovarian tissue vitrification in patients with primary ovarian insufficiency.</a> Hum Reprod. 30 (3), 608-615 (2015).</li><li>Campbell, B. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ovarian+cortex+transplantation:+60+reported+live+births+brings+the+success+and+worldwide+expansion+of+the+technique+towards+routine+clinical+practice.">Ovarian cortex transplantation: 60 reported live births brings the success and worldwide expansion of the technique towards routine clinical practice.</a> J Assist Reprod Genet. 32 (8), 1167-1170 (2015).</li><li>Meirow, D., 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=Transplantations+of+frozen-thawed+ovarian+tissue+demonstrate+high+reproductive+performance+and+the+need+to+revise+restrictive+criteria.">Transplantations of frozen-thawed ovarian tissue demonstrate high reproductive performance and the need to revise restrictive criteria.</a> Fertil Steril. 106 (2), 467-474 (2016).</li><li>Kalich-Philosoph, 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=Cyclophosphamide+triggers+follicle+activation+and+"burnout";+AS101+prevents+follicle+loss+and+preserves+fertility.">Cyclophosphamide triggers follicle activation and "burnout"; AS101 prevents follicle loss and preserves fertility.</a> Sci Transl Med. 5 (185), 185ra162 (2013).</li><li>Kano, 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=AMH/MIS+as+a+contraceptive+that+protects+the+ovarian+reserve+during+chemotherapy.">AMH/MIS as a contraceptive that protects the ovarian reserve during chemotherapy.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 114 (9), E1688-E1697 (2017).</li></ol>

Hier zeigen wir, dass Co Transplantation von ExECs bietet einen erheblichen Vorteil eierstockgewebe Rentabilität und Funktion nach Xenograft bei Mäusen. Normen für die klinische Anwendung von eierstockgewebe Auto-Transplantation für die Erhaltung der Fruchtbarkeit wurden nicht gesetzt und die optimalen Parameter (Größe, Transplantation Ort, Dauer des Transplantats, usw.) 32 , 33 , 34 für die Erweiterte Wiederhers...

Krebs nach wie vor zu den häufigsten Todesursachen in den Industrieländern noch jahrzehntelanger Forschung haben erhebliche Fortschritte bei den meisten Arten von Krebs, und in einigen Fällen fast verdoppelten überleben Preise1geführt. Chemotherapeutika sind leider oft lokalisierten, zum Abbau der Reserve der primordialfollikel in den Eierstöcken und Verringerung der Fruchtbarkeit2. Dieses Bevölkerungswachstum profitieren von verschiedenen Methoden der Fruchtbarkeit Erhaltung einschließlich Kryokonservierung von Eizellen oder Embryonen, Patienten, die eine sofortige Einleitung der Krebstherapie und präpubertären Patienten sind jedoch nicht für eine dieser Optionen. Als Alternative haben einige Patienten eierstockgewebe Tiefgefrieren vor dem Unternehmen ihre therapeutische Therapie und Erholung und Remission, Auto-Transplantation von Gewebe zur Wiederherstellung der Fruchtbarkeit3. Doch bislang bleiben Transplantat-überleben und follikulären Ausgabe nach Auto-Transplantation relativ niedrigen4, vor allem auf Gewebe Ischämie und Hypoxie5,6,7. Trotz zahlreicher Versuche, die Rentabilität der Eierstöcke kortikalen Grafts zu verbessern verwenden Anti-Oxidantien8,9, Pro-angiogenen Zytokine10,11,12,1 3oder mechanische Manipulationen14, Transplantat Ischämie in einem Fenster 5 bis 7 Tage nach der Transplantation untergräbt die Lebensfähigkeit und das Überleben des Transplantats7. Um dieses Problem anzugehen, haben wir eine Zell-basierte Strategie zur Anastomose Host und Transplantat Schiffe erleichtern und somit beschleunigen Reperfusion des ovariellen Gewebe entwickelt.
Neben der ischämische Beleidigung für veredelte eierstockgewebe im Fenster nach der Transplantation kann die Unterbrechung der Inter follikulären Signalisierung zu einer Erschöpfung der Pool15,16beitragen. Da exogene Endothelzellen (Führungskräfte), stabile und funktionierende Gefäße in der Peripherie des Transplantats beitragen, präsentieren sie eine einmalige Gelegenheit, einen definierten Molekulare Eingang transplantierten Gewebes zu vermitteln. Als Beweis des Prinzips waren ExECs, express Super-physiologischen Ebenen des Anti-Müller-Hormon (AMH), ein Mitglied der transformierende Wachstumsfaktor-Beta (TGFβ)-Superfamilie entwickelt, die gezeigt worden, um follicular Wachstum17zu beschränken. Vergleich der follikulären Verteilung in Transplantate gemeinsam mit Steuerung und AMH exprimierenden Zellen transplantiert überprüft die biologische Aktivität und die Potenz der veränderter ExECs.
Zusammenfassend lässt sich sagen kann dieser Ansatz durch die Verbesserung der Transplantat Lebensfähigkeit und unterdrücken vorzeitiger Mobilisierung des follikulären Pools, die Produktivität von Auto verpflanzt eierstockgewebe bei Patienten mit Erhaltung der Fruchtbarkeit erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht die ExEC-basierte Plattform experimentelle Befragung der molekularen Regulatoren, die in follikulären Entwicklung verwickelt waren.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Leibovitz&#8217;s L-15 medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11415064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic-Antimycotic</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15240062</td>
			<td>Anti-Anti X100</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S 1888</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibrinogen</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>F 8630</td>
			<td>from bovine plasma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thrombin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T 1063</td>
			<td>from human plasma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D 2650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>12491015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enzyme Cell Detachment Medium</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>00-4555-56</td>
			<td>Accutase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic paraffin film</td>
			<td>Bemis NA</td>
			<td></td>
			<td>Parafilm M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical paper tape 2.5 cm</td>
			<td>3M</td>
			<td>1530-1</td>
			<td>Micropore</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Paper tape 1.25 cm</td>
			<td>3M</td>
			<td>1530-0</td>
			<td>Micropore</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perforated plastic Surgical tape 1.25 cm</td>
			<td>3M</td>
			<td>1527-0</td>
			<td>Transpore</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monofilament Absorbable Suture</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>UM-203</td>
			<td>Biosyn</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Braided Absorbable Suture</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>GL-889</td>
			<td>Polysorb</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-iodine Solution USP 10%</td>
			<td>Purdue Products</td>
			<td>67618-153-01</td>
			<td>Betadine Solution Swab Stick</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryoviales</td>
			<td>Nunc</td>
			<td>377267</td>
			<td>CryoTube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sterile ocular lubricant</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>17033-211-38</td>
			<td>Puralube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.7 ml micro-centrifuge tube</td>
			<td>Denville</td>
			<td>C-2172</td>
			<td>Eppendorf</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anasthesia system</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>V-1 table top system with scavenging</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endothelial cells</td>
			<td>Angiocrine Biosciences, Inc., San Diego, CA, USA</td>
			<td></td>
			<td>Isolated, transfected with E4-ORF- 1 and labeled endothelial cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichrome stain</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>HT15-1kt</td>
			<td>Trichrome Stain (Masson) Kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isolectin</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>I32450</td>
			<td>isolectin GS-IB4 From Griffonia simplicifolia, Alexa Fluor&#8482; 647 Conjugate</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

co-transplantation of human ovarian tissue with engineered endothelial cells: a cell-based strategy combining accelerated perfusion with direct paracrine delivery

Unfruchtbarkeit ist eine häufige Nebenwirkung der Chemotherapie und/oder Strahlentherapie und bei einigen Patienten, Kryokonservierung von Eizellen oder Embryonen ist keine Option. Als Alternative, eine wachsende Zahl von diesen Patienten entscheiden sich für Autotransplantation eierstockgewebe Tiefgefrieren nach Erholung und Remission. Trotz Verbesserungen in Ergebnisse bei Patienten, die Auto-Transplantation von kryokonservierten ovariellen Gewebe bleibt effiziente Revaskularisation des transplantierten Gewebes ein großes Hindernis. Ischämie zu mildern und somit bessere Ergebnisse bei Patienten mit Auto-Transplantation, entwickelten wir eine vaskuläre Zell-basierte Strategie zur Beschleunigung der Perfusion von eierstockgewebe. Wir beschreiben eine Methode zur Co Transplantation von exogenen Endothelzellen (Führungskräfte) mit kryokonservierten ovariellen Gewebe in einem Mausmodell Xenograft. Wir erweitern diesen Ansatz um ExECs, die entwickelt haben, um Anti-Müller-Hormon (AMH), konstitutiv zum Ausdruck zu bringen, damit nachhaltige Parakrine Signalisierung Eingabe für Eierstockkrebs Transplantate zu beschäftigen. Co Transplantation mit ExECs erhöhte follikuläre Volumen und verbesserte antrale Follikel Entwicklung und AMH exprimierenden ExECs Eigentumsvorbehalt ruhende primordialfollikel gefördert. Diese kombinierte Strategie kann ein nützliches Werkzeug für mildernde Ischämie und modulierende follikulären Aktivierung im Zusammenhang mit der Erhaltung der Fruchtbarkeit bzw. Unfruchtbarkeit bei großen sein.

Um festzustellen, ob Co Transplantation von ExECs einen Vorteil für Patienten Gewebe bietet, waren aufgetaute Eierstock kortikale Streifen in gleich große Stücke geteilt und pfropfte bilateral in Immuno-gefährdet, NOD scid Gamma (NSG), Mäuse. Mit einer Seite eingebettet in ein Fibrin Gerinnsel allein (kein ECs) und die andere mit ExECs (Abbildung 1a) jede Maus diente als seine eigene Kontrolle. ExECs erhielten über Isolierung der primären Endothel von ...

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Co-transplantation of Human Ovarian Tissue with Engineered Endothelial Cells: A Cell-based Strategy Combining Accelerated Perfusion with Direct Paracrine Delivery

Bei einigen Patienten ist die einzige Option für die Erhaltung der Fruchtbarkeit Kryokonservierung von Ovargewebe. Leider untergräbt verzögerte Revaskularisation follikulären Lebensfähigkeit. Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur menschlichen eierstockgewebe mit Endothelzellen für Nutzung als Kombination von Zell-basierte Strategie beschleunigt Perfusion mit einer direkten Parakrine Lieferung von bioaktiven Moleküle Co zu verpflanzen.

Co Transplantation von menschlichen Eierstockgewebe mit veränderter Endothelzellen: eine Zell-basierte Strategie-Kombination beschleunigt Perfusion mit direkten Parakrine Lieferung

Infertility is a frequent side effect of chemotherapy and/or radiotherapy and for some patients, cryopreservation of oocytes or embryos is not an option. ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Sensing of Barrier Tissue Disruption with an Organic Electrochemical Transistor

Erkundung der Barrier Gewebestörung mit einem organischen Transistor Elektro

The gastrointestinal tract is an example of barrier tissue that provides a physical barrier against entry of pathogens and toxins, while allowing the ...

Forschung

Biotechnik

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

Tissue Engineering von Tumor-Stroma-Mikromilieu mit Anwendung auf die Invasion von Krebszellen

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

Production, Characterization and Potential Uses of a 3D Tissue-engineered Human Esophageal Mucosal Model

Herstellung, Charakterisierung und Einsatzmöglichkeiten von 3D-Tissue-Engineering Menschen Ösophagus-Schleimhaut-Modell

The incidence of both esophageal adenocarcinoma and its precursor, Barrett&#8217;s Metaplasia, are rising rapidly in the western world. Furthermore ...

Delivery of Proteins, Peptides or Cell-impermeable Small Molecules into Live Cells by Incubation with the Endosomolytic Reagent dfTAT

Lieferung von Proteinen, Peptiden oder Handy-undurchlässige kleine Moleküle in lebenden Zellen durch Inkubation mit dem endosomolytische Reagenz dfTAT

Macromolecular delivery strategies typically utilize the endocytic pathway as a route of cellular entry. However, endosomal entrapment severely limits the ...

Automated Contraction Analysis of Human Engineered Heart Tissue for Cardiac Drug Safety Screening

Automatische Kontraktions Analyse menschlicher Engineered Herzgewebe für Herz Drug Safety Screening

Cardiac tissue engineering describes techniques to constitute three dimensional force-generating engineered tissues. For the implementation of these ...

Perfusable Vascular Network with a Tissue Model in a Microfluidic Device

Perfusable vaskuläre Netzwerk mit einem Gewebe-Modell in einem mikrofluidischen Gerät

A spheroid (a multicellular aggregate) is regarded as a good model of living tissues in the human body. Despite the significant advancement in the ...

Microdissection of Primary Renal Tissue Segments and Incorporation with Novel Scaffold-free Construct Technology

Mikrodissektion primäre renale Gewebe Segmente und Einbindung mit neuartigen Gerüst-freie Konstrukt-Technologie

Kidney transplantation is now a mainstream therapy for end-stage renal disease. However, with approximately 96,000 people on the waiting list and only ...

A Novel Tenorrhaphy Suture Technique with Tissue Engineered Collagen Graft to Repair Large Tendon Defects

Eine neuartige Tenorrhaphy-Nahttechnik mit tissue engineered Collagen Graft zur Reparatur großer Sehnendefekte

Surgical management of large tendon defects with tendon grafts is challenging, as there are a finite number of sites where donors can be readily ...

Three-dimensional Patterning of Engineered Biofilms with a Do-it-yourself Bioprinter

Dreidimensionales Pattern von Ingenieurbiofilmen mit einem Do-it-yourself-Bioprinter

Biofilms are aggregates of bacteria embedded in a self-produced spatially-patterned extracellular matrix. Bacteria within a biofilm develop enhanced ...

Establishing Single-Cell Based Co-Cultures in a Deterministic Manner with a Microfluidic Chip

Etablierung von Single-Cell-basierten Kokulturen auf deterministischem Weg mit einem mikrofluidischen Chip

Cell co-culture assays have been widely used for studying cell-cell interactions between different cell types to better understand the biology of diseases ...