Name: decellularization of whole human heart inside a pressurized pouch in an inverted orientation
Uploaded: 2018-11-26T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Decellularization of Whole Human Heart Inside a Pressurized Pouch in an Inverted Orientation at JoVE.com

Это исследование было поддержано Хьюстон Дотационный Грант и Техас Фонд для новых технологий. Авторы признают агентство по закупкам орган LifeGift, Inc. и семьями донора для изготовления этого исследования возможных.

Все эксперименты соблюдать руководящие принципы Комитета этики от института сердца Texas.
1. орган подготовка
Примечание: В сотрудничестве с LifeGift, некоммерческой органа Организации закупочной деятельности в Техасе (http://www.lifegift.org), дар человеческих сердцах не ?...

<ol>
	<li>Writing Group Members. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Executive+Summary:+Heart+Disease+and+Stroke+Statistics--2016+Update:+A+Report+From+the+American+Heart+Association.">Executive Summary: Heart Disease and Stroke Statistics--2016 Update: A Report From the American Heart Association.</a> Circulation. 133 (4), 447-454 (2016).</li><li>Zia, 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=Hearts+beating+through+decellularized+scaffolds:+whole-organ+engineering+for+cardiac+regeneration+and+transplantation.">Hearts beating through decellularized scaffolds: whole-organ engineering for cardiac regeneration and transplantation.</a> Critical Reviews in Biotechnology. 36 (4), 705-715 (2016).</li><li>Zimmermann, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strip+and+Dress+the+Human+Heart.">Strip and Dress the Human Heart.</a> Circulation Research. 118 (1), 12-13 (2016).</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> Nature Medicine. 14 (2), 213-221 (2008).</li><li>Sanchez, P. 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=Acellular+human+heart+matrix:+A+critical+step+toward+whole+heart+grafts.">Acellular human heart matrix: A critical step toward whole heart grafts.</a> Biomaterials. 61, 279-289 (2015).</li><li>Peloso, 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=Current+achievements+and+future+perspectives+in+whole-organ+bioengineering.">Current achievements and future perspectives in whole-organ bioengineering.</a> Stem Cell Research &amp; Therapy. 6, 107 (2015).</li><li>Guyette, J. 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=Perfusion+decellularization+of+whole+organs.">Perfusion decellularization of whole organs.</a> Nature Protocols. 9 (6), 1451-1468 (2014).</li><li>Momtahan, N., Sukavaneshvar, S., Roeder, B. L., Cook, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+and+Processes+to+Decellularize+and+Cellularize+Hearts+to+Generate+Functional+Organs+and+Reduce+the+Risk+of+Thrombosis.">Strategies and Processes to Decellularize and Cellularize Hearts to Generate Functional Organs and Reduce the Risk of Thrombosis.</a> Tissue Engineering Part B-Reviews. 21 (1), 115-132 (2015).</li><li>Lee, P. 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=Inverted+orientation+improves+decellularization+of+whole+porcine+hearts.">Inverted orientation improves decellularization of whole porcine hearts.</a> Acta Biomaterialia. , (2016).</li><li>Momtahan, 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=Automation+of+Pressure+Control+Improves+Whole+Porcine+Heart+Decellularization.">Automation of Pressure Control Improves Whole Porcine Heart Decellularization.</a> Tissue Eng Part C Methods. , (2015).</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. 75 (4), 852-860 (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=Bioartificial+heart:+A+human-sized+porcine+model--the+way+ahead.">Bioartificial heart: A human-sized porcine model--the way ahead.</a> PLoS One. 9 (11), e111591 (2014).</li><li>Remlinger, N. T., Wearden, P. D., 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=Procedure+for+decellularization+of+porcine+heart+by+retrograde+coronary+perfusion.">Procedure for decellularization of porcine heart by retrograde coronary perfusion.</a> Journal of Visualized Experiments. (70), e50059 (2012).</li><li>Guyette, J. 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=Bioengineering+Human+Myocardium+on+Native+Extracellular+Matrix.">Bioengineering Human Myocardium on Native Extracellular Matrix.</a> Circulation Research. 118 (1), 56-72 (2016).</li><li>Sanchez, P. 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=Data+from+acellular+human+heart+matrix.">Data from acellular human heart matrix.</a> Data Brief. 8, 211-219 (2016).</li><li>Garreta, 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=Myocardial+commitment+from+human+pluripotent+stem+cells:+Rapid+production+of+human+heart+grafts.">Myocardial commitment from human pluripotent stem cells: Rapid production of human heart grafts.</a> Biomaterials. 98, 64-78 (2016).</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 Engineering Part C-Methods. 16 (3), 525-532 (2010).</li><li>Larson, A. M., Yeh, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+characterization+of+sub-10-fs+pulses.">Ex vivo characterization of sub-10-fs pulses.</a> Optics Letters. 31 (11), 1681-1683 (2006).</li><li>Lee, P. F., Yeh, A. T., Bayless, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonlinear+optical+microscopy+reveals+invading+endothelial+cells+anisotropically+alter+three-dimensional+collagen+matrices.">Nonlinear optical microscopy reveals invading endothelial cells anisotropically alter three-dimensional collagen matrices.</a> Experimental Cell Research. 315 (3), 396-410 (2009).</li><li>Lee, P. F., Bai, Y., Smith, R. L., Bayless, K. J., Yeh, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenic+responses+are+enhanced+in+mechanically+and+microscopically+characterized,+microbial+transglutaminase+crosslinked+collagen+matrices+with+increased+stiffness.">Angiogenic responses are enhanced in mechanically and microscopically characterized, microbial transglutaminase crosslinked collagen matrices with increased stiffness.</a> Acta Biomaterialia. 9 (7), 7178-7190 (2013).</li><li>Wu, Z., 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=Multi-photon+microscopy+in+cardiovascular+research.">Multi-photon microscopy in cardiovascular research.</a> Methods. 130, 79-89 (2017).</li><li>Ramanathan, T., Skinner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+blood+flow.">Coronary blood flow.</a> Continuing Education in Anaesthesia Critical Care &amp; Pain. 5 (2), 61-64 (2005).</li><li>Murthy, V. 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=Clinical+Quantification+of+Myocardial+Blood+Flow+Using+PET:+Joint+Position+Paper+of+the+SNMMI+Cardiovascular+Council+and+the+ASNC.">Clinical Quantification of Myocardial Blood Flow Using PET: Joint Position Paper of the SNMMI Cardiovascular Council and the ASNC.</a> Journal of Nuclear Cardiology. 25 (1), 269-297 (2018).</li><li>Molina, D. K., DiMaio, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+organ+weights+in+men:+Part+I-the+heart.">Normal organ weights in men: Part I-the heart.</a> The American Journal of Forensic Medicine and Pathology. 33 (4), 362-367 (2012).</li><li>Molina, D. K., DiMaio, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+Organ+Weights+in+Women:+Part+I-The+Heart.">Normal Organ Weights in Women: Part I-The Heart.</a> The American Journal of Forensic Medicine and Pathology. 36 (3), 176-181 (2015).</li><li>Robertson, M. J., Dries-Devlin, J. L., Kren, S. M., Burchfield, J. S., Taylor, 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=Optimizing+cellularization+of+whole+decellularized+heart+extracellular+matrix.">Optimizing cellularization of whole decellularized heart extracellular matrix.</a> PLoS One. 9 (2), e90406 (2014).</li><li>Robertson, M. J., Soibam, B., O'Leary, J. G., Sampaio, L. C., Taylor, 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=Cellularization+of+rat+liver:+An+in+vitro+model+for+assessing+human+drug+metabolism+and+liver+biology.">Cellularization of rat liver: An in vitro model for assessing human drug metabolism and liver biology.</a> PLoS One. 13 (1), e0191892 (2018).</li><li>Baghalishahi, 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=Cardiac+extracellular+matrix+hydrogel+together+with+or+without+inducer+cocktail+improves+human+adipose+tissue-derived+stem+cells+differentiation+into+cardiomyocyte-like+cells.">Cardiac extracellular matrix hydrogel together with or without inducer cocktail improves human adipose tissue-derived stem cells differentiation into cardiomyocyte-like cells.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. , (2018).</li><li>Perea-Gil, I., 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=In+vitro+comparative+study+of+two+decellularization+protocols+in+search+of+an+optimal+myocardial+scaffold+for+recellularization.">In vitro comparative study of two decellularization protocols in search of an optimal myocardial scaffold for recellularization.</a> American Journal of Translational Research. 7 (3), 558-573 (2015).</li><li>Freytes, D. O., O'Neill, J. D., Duan-Arnold, Y., Wrona, E. A., Vunjak-Novakovic, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+cardiac+extracellular+matrix+hydrogels+for+cultivation+of+human+stem+cell-derived+cardiomyocytes.">Natural cardiac extracellular matrix hydrogels for cultivation of human stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Methods Molecular Biology. 1181, 69-81 (2014).</li><li>Oberwallner, B., 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+scaffolds+by+decellularization+of+human+myocardium.">Preparation of cardiac extracellular matrix scaffolds by decellularization of human myocardium.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 102 (9), 3263-3272 (2014).</li></ol>

Насколько нам известно это первое исследование доклад Перевернутый decellularization человеческих сердец внутри под давлением мешочек с покадровой мониторинг потока скорость и ячейки удаления мусора. Сумке перикарда как сохраняет ориентацию сердца стабильной на протяжении всей процедуры dec...

Сердечная недостаточность приводит к высокой смертности больных. Параметр конечной лечения для конечной стадии сердечной недостаточности — Алло трансплантация. Однако существует длинный лист ожидания для трансплантации из-за нехватки донорских органов, и больные лица после трансплантации препятствия диапазоне от непрерывного иммуносупрессии хронической орган отклонение1,2. Функциональные сердца биоинженерии, заселив decellularized человеческого размера сердца пациента клетки могут обойти эти препятствия3.
Крупный шаг в «Инжиниринг» сердце является создание леску с соответствующим сосудистой и Паренхиматозный структуру, состав и функции для руководства выравнивание и организации поставленных клеток. При наличии надлежащих рамок клетки посеян на эшафот следует признать окружающей среды и выполнять функцию ожидаемых в рамках этого органа. По нашему мнению decellularized орган внеклеточного матрикса (dECM) включает в себя необходимые характеристики идеального эшафот.
Используя встроенные сосудистую, сложные decellularization целом орган может быть достигнуто через антеградная или ретроградным перфузии4 для удаления клеточных компонентов при сохранении деликатный 3D внеклеточного матрикса и сосудистую2, 5,6,7. Функциональный сосудистую имеет важное значение в биоинженерии целые органы просто как в естественных условиях, для распределения питательных веществ и удаление отходов8. Decellularization коронарной перфузии доказано, чтобы быть эффективным в создании decellularized сердца от крыс4, или свиней4,7,9,10,11 ,12,13и люди5,7,14,,1516. Тем не менее могут страдать от целостности клапанов, предсердиями и других «тонких» регионов.
Сердце человека размер decellularized леса могут быть получены из свиней, используя давление управления7,9,10,11,12 или настой потока скорость управления13, 17 и от человека доноров, используя давление управления5,7,14,15. Decellularization человеческих донорских сердец происходит в течение 4-8 дней под давлением, контролируемых на 80-100 мм рт.ст, в вертикальной ориентации5,,1516 или более 16 дней под давлением, контролируемых на 60 мм рт.ст14 . Под антеградная, под контролем давления decellularization, аортальный клапан компетентности играет решающую роль в поддержании эффективности коронарной перфузии и стабильное давление на корню аорты. Наши предыдущие работы показали, что ориентация сердца зависит его эффективность коронарной перфузии во время процедуры decellularization и, следовательно, эшафот целостность в конце9.
Как продолжение нашей предыдущей работы9мы вводим новые концепции, которой добавляется сумке перикарда как улучшить целом сердце decellularization. Мы описываем decellularization человеческих сердец, размещенных внутри под давлением Чехлы, обратно ориентированной и под давлением, контролируемых на 120 мм рт.ст на корню аорты. Этот протокол включает в себя мониторинг профиля потока и сбора отток средств массовой информации во всем decellularization процедуры для оценки эффективности коронарной перфузии и удаление остатков клеток. Биохимические анализы затем выполняются для проверки эффективности метода.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>2-0 silk suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>SA85H</td>
			<td>Suture used to ligate superior and inferior vena cava</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/4&#34; x 3/8&#34; connector with luer</td>
			<td>NovoSci</td>
			<td>332023-000</td>
			<td>Connect aorta and pulmonary artery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masterflex platinum-cured silicone tubing</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>HV-96410-16</td>
			<td>Tubing to connect heart chambers/veins</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>infusion and outflow line</td>
			<td>Smiths Medical</td>
			<td>MX452FL</td>
			<td>For flowing solutions through the vasculature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyester pouch (Ampak 400 Series SealPAK Pouches)</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>01-812-17</td>
			<td>Pericardium-like pouch for containing heart during decellularization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Snapware Square-Grip Canister</td>
			<td>Snapware</td>
			<td>1022</td>
			<td>1-liter Container used for perfusing heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black rubber stoppers</td>
			<td>VWR</td>
			<td>59586-162</td>
			<td>To seal the perfusion container</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic pump</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>881003</td>
			<td>To pump fluid through the inflow lines and to drain fluids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 L aspirator bottle with bottom sidearm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89001-532</td>
			<td>For holding solutions/perfusate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay kit</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>P7589</td>
			<td>For quantifying dsDNA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calf thymus standard</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D4522</td>
			<td>DNA standard</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blyscan Glycosaminoglycan Assay Kit</td>
			<td>Biocolor Ltd</td>
			<td>Blyscan #B1000</td>
			<td>GAG assay kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plate reader</td>
			<td>Tecan</td>
			<td>Infinite M200 Pro</td>
			<td>For analytical assays</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GE fluoroscopy</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>OEC 9900 Elite</td>
			<td>Angiogram</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Visipaque</td>
			<td>GE</td>
			<td>13233575</td>
			<td>Contrast agent</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

decellularization of whole human heart inside a pressurized pouch in an inverted orientation

Идеальное решение для пациентов с терминальной стадии сердечной недостаточности — пересадка. Но доноров сердца ограничены, иммуносупрессия не требуется, и в конечном итоге может произойти отказ. Создание функциональных, аутологичные био искусственное сердце может решить эти проблемы. Одним из вариантов является Biofabrication сердца состоит эшафот и клеток. Естественный леску с состав ткани конкретных, а также микро - и макро архитектуры могут быть получены путем decellularizing сердца людей или крупных животных, таких как свиньи. Decellularization включает в себя мытье сотовой мусора при сохранении 3D внеклеточного матрикса и сосудистую и позволяет «cellularization» в более поздних timepoint. Опираясь на наш роман, найти что Изотопное decellularization сложных органов возможно, мы разработали более «физиологические» метод decellularize не-которые спасаютжизньпритрансплантации человеческие сердца, помещая их внутри под давлением мешочек, в Перевернутый ориентация, под контролируемого давления. Цель использования в герметичный мешок является создание градиентов давления через клапан аорты, держите его закрытые и улучшения перфузии миокарда. Одновременной оценки динамики потока и сотовой мусора во время decellularization, позволили нам контролировать жидкости приток и отток мусора, создавая тем самым эшафот, что могут быть использованы либо для простой ремонт сердца (например как патч или клапан леса) или в целом орган леску.

После 7-дневного decellularization с антеградная аорты перфузии под постоянным давлением 120 мм рт.ст. сердце человека оказалось полупрозрачный (Рисунок 6B). Сердце было грубо расчлененный 19 разделов для биохимического анализа (ДНК, кляп и SDS) (рис. 6 c</stron...

Watch this Scientific Journal Video about Decellularization of Whole Human Heart Inside a Pressurized Pouch in an Inverted Orientation at JoVE.com

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

Этот метод позволяет decellularization комплекс твердых органа с использованием простой протокол, основанный на осмотическим шоком и перфузии ионных моющих средств с минимальными орган матрица нарушения. Она включает в себя Роман decellularization техника для человеческого сердца внутри под давлением мешочек с мониторинг в реальном времени динамику и сотовых оттока потока мусора.

Decellularization всего человеческого сердца внутри под давлением мешочек в Перевернутый ориентации

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

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы о генерации васкуляризированных лесов, которые действительно Святой Грааль области тканевой инженерии. Основным преимуществом этой техники является то, что под давлением мешок в перевернутой ориентации улучшает децеллюляризацию не трансплантируемых органов человека и позволяет нам делать это стерильным способом в течение соответствующих сроков. Чтобы подготовить сердце к децеллюляризации, сначала выполните внутренний осмотр на возможные дефекты.При дефекте перегородки исправь дефект соответствующими швами. Далее, ligate начальника и нижней вены cavas с 2-0 шелковый шов. Шов правой стенки атриума с 5-0 PROLENE, и вскрыть аорту от основной легочной артерии для последующей канюляции.Вставьте разъемы, в зависимости от диаметра сосуда, в аорту и легочную артерию, и закрекрете разъемы 2-0 шелковыми швами. Используя одно из отверстий легочной вены, вставьте трубчатую линию через левый атриум к левому желудоку и соедините линию инфузии с разъемом в аорте и линией оттока к разъему в легочной артерии. Поместите подготовленное сердце в полиэстерный мешок в перевернутой ориентации, и поместите мешок в контейнер перфузии.Соедините каждую из линий с соответствующими портами в резиновой пробке, в зависимости от диаметра контейнера, и вставьте пробку в крышку контейнера перфузии, чтобы запечатать полиэфирный мешок. Затем, perfuse PBS через инфузионный порт резиновой пробки для проверки оттока из легочной артерии и из линии, вставленной в левый желудочек, используя этот поток для очистки органа от любых остаточных следов крови в сосудах. Когда сердце будет готово, поместите собранный биореактор в вертикальной ориентации, и соедините линию инфузии, линию напорной головки, линию оттока легочной артерии и линию биореактора слива к поверхностным портам резиновой крышки поверх биореактора перфузии.Затем, decellularize сердце в течение четырех часов с гипертонический раствор, два часа с гипотоническим раствором, 120 часов с додецил сульфатом натрия, или SDS, и окончательное мыть с 120 литров PBS, все под постоянным 120 миллиметров ртутного давления, как измеряется в корне аорты. В течение последних 10 литров PBS мыть, добавить 500 миллилитров стерильных 2,1% перакетической кислоты раствор нейтрализованы с 10 нормальных гидроксида натрия в раствор перфузии стерилизовать эшафот. Как правило, скорость потока в аорту в процессе децеллюляризации постепенно уменьшается по мере изменения перфузионные растворы от гипертонической к гипотонической.В отличие от этого, скорость потока увеличивается, когда раствор перфузии изменен с гипотонического раствора на SDS, после чего скорость потока вливания демонстрирует колебания. Скорость оттока из легочной артерии демонстрирует аналогичную тенденцию с гипер- и гипотоническими растворами. Тем не менее, скорость оттока во время перфузии SDS демонстрирует общее снижение.Эффективность коронарной перфузии также уменьшается с течением времени, как различные реагенты пронизываются через сосуды. По мере одновременного сбора оттока перфусата из легочной артерии и левого желудочка их содержание можно сравнить по спектроскопии. Мутность стоков из обоих сосудов уменьшается с течением времени во время перфузий, хотя мутность легочной артерии демонстрирует более резкое изменение цвета по сравнению с тем, что наблюдается из левого желудочка в течение начального периода перфузии.Оценка корреляции между мутностью оттока и клеточным мусором с помощью анализа белка бицинхониновой кислоты из шести децеллюляризованных человеческих сердец показывает линейную корреляцию между концентрацией белка и мутностью сточных вод. При попытке этой процедуры, важно контролировать скорость потока и собирать перфусировать периодически на самом деле контролировать процесс перфузии. После этой процедуры, другие методы, такие как механическая оценка или тестирование стерильности могут быть использованы для оценки верности эшафот и его потенциальное использование для recellularization для создания функциональной сердечной ткани.После своего развития, этот метод проложил путь для исследователей в области регенеративной медицины и тканевой инженерии, чтобы исследовать генерацию целых васкуляризированных органов, буквально изменяя твердое поле трансплантации органов. Не забывайте, что работа с человеческими органами и тканями и химическими веществами, такими как SDS, может быть чрезвычайно опасной, и всегда носить соответствующее оборудование личной защиты при проведении этой процедуры.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Decellularization and Recellularization of Whole Livers

Decellularization и Recellularization Целых Печень

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 ...

Multiparametric Optical Mapping of the Langendorff-perfused Rabbit Heart

Многопараметрический Оптический Картирование Langendorff-перфузии сердца кролика

Optical imaging and fluorescent probes have significantly advanced research methodology in the field of cardiac electrophysiology in ways that could not ...

Optical Mapping of Action Potentials and Calcium Transients in the Mouse Heart

Оптические карты потенциалов действия и кальция Переходные процессы в сердце мыши

The mouse heart is a popular model for cardiovascular studies due to the existence of low cost technology for genetic engineering in this species. ...

Procedure for Decellularization of Porcine Heart by Retrograde Coronary Perfusion

Порядок Decellularization свиного сердца, ретроградная коронарная перфузия

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

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

Decellularization Методология по производству природного Бесклеточная кишечника Matrix

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

An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart

Инъекций и медикаментов загружены Супрамолекулярная Гидрогель для местного катетера для инъекций в сердце свиньи

Regeneration of lost myocardium is an important goal for future therapies because of the increasing occurrence of chronic ischemic heart failure and the ...

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

Порядок Decellularization из печени крыс в перфузии устройство Качающийся давления

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

Decellularization and Recellularization Methodology for Human Saphenous Veins

Decellularization и Recellularization методика для человека подкожной вены

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

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

Роман хирургической техники как основы для в естественных условиях частичной печени инженерии в крыса

Organ engineering is a novel strategy to generate liver organ substitutes that can potentially be used in transplantation. Recently, in vivo liver ...

Isolation and Decellularization of a Whole Porcine Pancreas

Изоляция и Decellularization целом свинину поджелудочной железы

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