Name: tissue-engineered graft for circumferential esophageal reconstruction in rats
Uploaded: 2020-02-10T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tissue-Engineered Graft for Circumferential Esophageal Reconstruction in Rats at JoVE.com

Cette recherche a été soutenue par le Projet de recherche et développement des technologies de la santé de la Corée par l’intermédiaire du Korea Health Industry Development Institute (KHIDI), financé par le Ministère de la santé et du bien-être social, République de Corée (numéro de subvention : HI16C0362) et Basic Science Research Programme par l’intermédiaire de la National Research Foundation of Korea (NRF) financé par le Ministère de l’éducation (2017R1C1B2011132). Les biospécimens et les données utilisées dans cette étude ont été fournis par la Biobank of Seoul National University Hospital, membre du Korea Biobank Network.

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvées par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux (IACUC no 17-0164-S1A0) de l’Hôpital universitaire national de Séoul.
1. Fabrication d’échafaudages
REMARQUE : Les échafaudages oesophagiens à deux couches sont fabriqués en combinant l’électrospinning et l’impression 3D. La membrane interne de l’échafaudage tubulaire a été fabriquée par le polyuréthane électrospinning (...

<ol>
	<li>Irino, 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=Long-term+functional+outcomes+after+replacement+of+the+esophagus+with+gastric,+colonic,+or+jejunal+conduits:+a+systematic+literature+review.">Long-term functional outcomes after replacement of the esophagus with gastric, colonic, or jejunal conduits: a systematic literature review.</a> Diseases of the Esophagus. 30 (12), 1-11 (2017).</li><li>Flanagan, J. 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=Esophagectomy+and+Gastric+Pull-through+Procedures:+Surgical+Techniques,+Imaging+Features,+and+Potential+Complications.">Esophagectomy and Gastric Pull-through Procedures: Surgical Techniques, Imaging Features, and Potential Complications.</a> Radiographics. 36 (1), 107-121 (2016).</li><li>Liu, J., Yang, Y., Zheng, C., Dong, R., Zheng, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+outcomes+of+different+approaches+to+esophageal+replacement+in+long-gap+esophageal+atresia:+A+systematic+review.">Surgical outcomes of different approaches to esophageal replacement in long-gap esophageal atresia: A systematic review.</a> Medicine. (Baltimore). 96 (21), e6942 (2017).</li><li>Luc, G., 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=Decellularized+and+matured+esophageal+scaffold+for+circumferential+esophagus+replacement:+Proof+of+concept+in+a+pig+model.">Decellularized and matured esophageal scaffold for circumferential esophagus replacement: Proof of concept in a pig model.</a> Biomaterials. 175, 1-18 (2018).</li><li>Wang, F., Maeda, Y., Zachar, V., Ansari, T., Emmersen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+the+oesophageal+muscle+layer+from+oesophagus+acellular+matrix+scaffold+using+adipose-derived+stem+cells.">Regeneration of the oesophageal muscle layer from oesophagus acellular matrix scaffold using adipose-derived stem cells.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 503 (1), 271-277 (2018).</li><li>La Francesca, 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=Long-term+regeneration+and+remodeling+of+the+pig+esophagus+after+circumferential+resection+using+a+retrievable+synthetic+scaffold+carrying+autologous+cells.">Long-term regeneration and remodeling of the pig esophagus after circumferential resection using a retrievable synthetic scaffold carrying autologous cells.</a> Scientific Reports. 8 (1), 4123 (2018).</li><li>Ponten, J. 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=Early+severe+mediastinal+bleeding+after+esophagectomy:+a+potentially+lethal+complication.">Early severe mediastinal bleeding after esophagectomy: a potentially lethal complication.</a> Journal of Thoracic Disease. 5 (2), E58-E60 (2013).</li><li>Catry, 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=Circumferential+Esophageal+Replacement+by+a+Tissue-engineered+Substitute+Using+Mesenchymal+Stem+Cells:+An+Experimental+Study+in+Mini+Pigs.">Circumferential Esophageal Replacement by a Tissue-engineered Substitute Using Mesenchymal Stem Cells: An Experimental Study in Mini Pigs.</a> Cell Transplant. 26 (12), 1831-1839 (2017).</li><li>Lee, S. 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=Characterization+and+preparation+of+bio-tubular+scaffolds+for+fabricating+artificial+vascular+grafts+by+combining+electrospinning+and+a+3D+printing+system.">Characterization and preparation of bio-tubular scaffolds for fabricating artificial vascular grafts by combining electrospinning and a 3D printing system.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 17 (5), 2996-2999 (2015).</li><li>Kim, I. G., 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+Esophagus+via+Bioreactor+Cultivation+for+Circumferential+Esophageal+Reconstruction.">Tissue-Engineered Esophagus via Bioreactor Cultivation for Circumferential Esophageal Reconstruction.</a> Tissue Engineering Part A. , (2019).</li><li>Wu, 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=Combinational+effects+of+mechanical+forces+and+substrate+surface+characteristics+on+esophageal+epithelial+differentiation.">Combinational effects of mechanical forces and substrate surface characteristics on esophageal epithelial differentiation.</a> Journal of Biomedical Materials Research A. 107, 552-560 (2019).</li><li>Jensen, 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=Polyurethane+scaffolds+seeded+with+autologous+cells+can+regenerate+long+esophageal+gaps:+An+esophageal+atresia+treatment+model.">Polyurethane scaffolds seeded with autologous cells can regenerate long esophageal gaps: An esophageal atresia treatment model.</a> Journal of Pediatric Surgery. 3468 (18), 30685-30687 (2018).</li><li>Nakase, 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=Intrathoracic+esophageal+replacement+by+in+situ+tissue-engineered+esophagus.">Intrathoracic esophageal replacement by in situ tissue-engineered esophagus.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 136 (4), 850-859 (2008).</li><li>Kwiatek, M. 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=Mechanical+properties+of+the+esophagus+in+eosinophilic+esophagitis.">Mechanical properties of the esophagus in eosinophilic esophagitis.</a> Gastroenterology. 140 (1), 82-90 (2011).</li><li>Anjum, 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=Biocomposite+nanofiber+matrices+to+support+ECM+remodeling+by+human+dermal+progenitors+and+enhanced+wound+closure.">Biocomposite nanofiber matrices to support ECM remodeling by human dermal progenitors and enhanced wound closure.</a> Scientific Reports. 7 (1), 10291 (2017).</li><li>Kuppan, P., Sethuraman, S., Krishnan, U. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PCL+and+PCL-gelatin+nanofibers+as+esophageal+tissue+scaffolds:+optimization,+characterization+and+cell-matrix+interactions.">PCL and PCL-gelatin nanofibers as esophageal tissue scaffolds: optimization, characterization and cell-matrix interactions.</a> Journal of Biomedical Nanotechnology. 9 (9), 1540-1555 (2013).</li></ol>

Les études animales existantes sur l’oesophagi artificiel sont encore limitées par plusieurs facteurs critiques. L’échafaudage oesophagique artificiel idéal doit être biocompatible et avoir d’excellentes propriétés physiques. Il devrait pouvoir régénérer l’épithélium muqueux dans la période postopératoire tôt pour empêcher la fuite anastomotique. La régénération des couches musculaires longitudinales circulaires et externes est également importante pour le péristaltisme fonctionnel<sup class=...

Le traitement des désordres oesophagiens, tels que les malformations congénitales et les carcinomes oesophagiens, peut mener à la perte structurale de segment de l’oesophage. Dans la plupart des cas, des greffes de remplacement autologues, telles que des conduits gastriques ou des interpositions du côlon, ont été effectuées1,2. Cependant, ces remplacements oesophagiens ont une variété de complications chirurgicales et de risques de réopération3. Ainsi, l’utilisation d’échafaudages d’œsophage tissulaires imitant l’œsophage indigène peut être une stratégie alternative prometteuse pour finalement régénérer les tissus perdus4,5,6.
Bien qu’un oesophage tissulaire offre potentiellement une alternative aux traitements actuels des défauts oesophagiens, il existe des barrières importantes pour son application in vivo. La fuite anastomotique postopératoire et la nécrose de l’échafaudage oesophagique implanté mènent inévitablement à une infection mortelle de l’espace aseptique environnant, tel que le mediastinum7. Par conséquent, il est extrêmement important de prévenir la contamination des aliments ou de la salive dans la plaie et le tube nasogastrique. La gastrostomie ou la nutrition intraveineuse devrait être envisagée jusqu’à ce que la cicatrisation primaire des plaies soit terminée. À ce jour, l’ingénierie des tissus oesophagiens a été réalisée dans de grands modèles animaux parce que les grands animaux ne peuvent être nourris que par hyperalimentation intraveineuse pendant 2-4 semaines après l’implantation de l’échafaudage8. Cependant, un tel modèle d’alimentation non orale n’a pas été établi pour la survie tôt après la transplantation oesophagienne chez de petits animaux. C’est parce que les animaux étaient extrêmement actifs et incontrôlables, de sorte qu’ils ne pouvaient pas garder le tube d’alimentation dans leur estomac pendant une longue période de temps. Pour cette raison, il y a eu peu de cas de transplantation oesophagique réussie chez de petits animaux.
Compte tenu des circonstances de l’ingénierie des tissus oesophagiens, nous avons conçu un échafaudage tubulaire à deux couches composé de nanofibres électrospun (couche intérieure; Figure 1A) et un brin imprimé en 3D (couche extérieure; Figure 1B) incluant une technique de gastrostomie modifiée. La nanofibre interne est faite de PU, un polymère non dégradable, et empêche les fuites de nourriture et de salive. Les brins imprimés 3D externes sont faits de polycaprolactone biodégradable (PCL), qui peut fournir une flexibilité mécanique et s’adapter au mouvement péristaltique. Des cellules souches mésenchymales dérivées de l’adipose humaine (HAD-MSCs) ont été ensemiées sur la couche interne de l’échafaudage pour favoriser la réépithhéliarisation. La structure nanofibre peut faciliter la régénération muqueuse initiale en fournissant un environnement structurel de matrice extracellulaire (ECM) pour la migration cellulaire.
Nous avons également augmenté le taux de survie et la bioactivité des cellules inoculées grâce à la culture de bioréacteurs. L’échafaudage implanté a été recouvert d’un rabat de glande thyroïde pour permettre une régénération plus stable de la muqueuse oesophagienne et de la couche musculaire. Dans ce rapport, nous décrivons des protocoles pour des techniques d’ingénierie de tissu oesophagées, y compris la fabrication d’échafaudages, la culture de bioréacteur sénchymal à base de cellules souches, une technique d’alimentation de dérivation avec gastrostomy modifié, et une chirurgie modifiée technique d’anastomosis pour la reconstruction oesophagienne circonféide dans un modèle de rat.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Metabolic cage</td>
			<td>TEUNGDO BIO &#38; PLANT</td>
			<td>JD-C-66</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoletil (50 mg/g dose)</td>
			<td>Virbac</td>
			<td>1000000188</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.25% Trypsin-EDTA</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25200-056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL Syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2% xylazine hydrochloride (Rumpun)</td>
			<td>Byely</td>
			<td>Q-0615-035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde</td>
			<td>BIOSOLUTION</td>
			<td>BP031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Vicryl</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>W9443</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9-0 Vicryl</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>W2813</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic gentamicin (Septopal).</td>
			<td>Septopal</td>
			<td>0409-1207-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin (BSA)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>5470</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citrate Buffer, ph6.0, 10X</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C9999</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAB PEROXIDASE SUBSTRATE KIT</td>
			<td>VECTOR</td>
			<td>SK4100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desmin</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>sc-23879</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Elastic stain kit</td>
			<td>ScyTeK</td>
			<td>ETS-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>100983</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>64-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serun (FBS)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>16000-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutaraldehyde</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>354400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-Mouse IgG (H+L) Secondary Antibody</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>A-11001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin cap</td>
			<td>Hyupsung Medical</td>
			<td>HS-T-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hMSC (STEMPRO) / growth medium 
			(MesenPRO RSTM)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>R7788-110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horseradish peroxidase-conjugated kit (Vectastain)</td>
			<td>VECTOR</td>
			<td>PK7800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td>7722-84-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Keratin13</td>
			<td>Novus</td>
			<td>NBP1-97797</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LIVE/DEAD Viability Assay Kit</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>L3224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel</td>
			<td>Corning</td>
			<td>354262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-dimethylformamide (DMF)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>227056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonadherent 
			24-well tissue culture plates.</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3738</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OsO4</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>O5500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3072115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline (PBS)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10010-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline (PBS), 10X</td>
			<td>BIOSOLUTION</td>
			<td>BP007a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycaprolactone (PCL) polymer</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>440744</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyurethane (PU+A2:A24) polymer</td>
			<td>Lubrizol</td>
			<td>2363-80AE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Supply</td>
			<td>NanoNC</td>
			<td>HV100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProLong Gold antifade reagent with DAPI</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>P36931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rumpun</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>Q-0615-035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone T-tube</td>
			<td>Sewoon Medical</td>
			<td>2206-005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terramycin Eye Ointment</td>
			<td>Pfizer Pharmaceutical Korea</td>
			<td>W01890011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tiletamine/Zolazepam (Zoletil)</td>
			<td>Virbac Laboratories</td>
			<td>Q-0042-058</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichrome stain kit</td>
			<td>ScyTeK</td>
			<td>TRM-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>von Willebrand Factor (vWF)</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>sc 14014</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tissue-engineered graft for circumferential esophageal reconstruction in rats

L’utilisation de matériaux biocompatibles pour la reconstruction oesophagienne circonférence est une tâche techniquement difficile chez les rats et nécessite une technique d’implant optimale avec un soutien nutritionnel. Récemment, il y a eu beaucoup de tentatives à l’ingénierie oesophagielle de tissu, mais le taux de succès a été limité en raison de la difficulté dans l’épithélisation tôt dans l’environnement spécial du péristaltisme. Ici, nous avons développé un oesophage artificiel qui peut améliorer la régénération de la muqueuse oesophagienne et des couches musculaires à travers un échafaudage tubulaire à deux couches, un système de bioréacteur à base de cellules souches mésenchymales, et une technique d’alimentation de dérivation avec modifié Gastrostomy. L’échafaudage est fait de nanofibres de polyuréthane (PU) en forme cylindrique avec un brin de polycaprolactone imprimé en trois dimensions (3D) enroulé autour de la paroi extérieure. Avant la transplantation, les cellules souches mésenchymales d’origine humaine ont été ensemiées dans le lumen de l’échafaudage, et la culture de bioréacteur a été exécutée pour augmenter la réactivité cellulaire. Nous avons amélioré le taux de survie de greffe en appliquant l’anastomose chirurgicale et couvrant la prothèse implantée avec un aileron de glande thyroïde, suivi de l’alimentation nonorale temporaire de gastrostomy. Ces greffes ont pu récapituler les résultats de l’épithélialization initial et de la régénération de muscle autour des emplacements implantés, comme démontré par l’analyse histologique. En outre, des fibres d’élastine accrues et la néovascularisation ont été observées dans la périphérie de la greffe. Par conséquent, ce modèle présente une nouvelle technique potentielle pour la reconstruction oesophagielle cirférent.

La figure 1 montre un diagramme schématique du processus de fabrication de l’échafaudage tubulaire à deux couches PU-PCL. La solution PU a été électrospun à partir d’une aiguille de 18 G pour faire une structure interne cylindrique d’une épaisseur de 200 m. Ensuite, le PCL fondu a été imprimé sur la paroi extérieure de la nanofibre PU à intervalles réguliers. La morphologie de surface des parois intérieures et extérieures de l’échafau...

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Tissue-Engineered Graft for Circumferential Esophageal Reconstruction in Rats

La reconstruction oesophagienne est une procédure difficile, et le développement d’un oesophage tissulaire qui permet la régénération de la muqueuse et du muscle oesophagiens et qui peut être implanté comme une greffe artificielle est nécessaire. Ici, nous présentons notre protocole pour générer un oesophage artificiel, y compris la fabrication d’échafaudages, la culture de bioréacteurs, et diverses techniques chirurgicales.

Greffe tissulaire pour la reconstruction oesophagielle circonférence chez les rats

The use of biocompatible materials for circumferential esophageal reconstruction is a technically challenging task in rats and requires an optimal implant ...

La réparation oesophagère circonstancielle est techniquement provocante dans un modèle de rat, nécessitant le développement de l’oesophage tissu-machiné qui permet la régénération de la muqueuse oesophagique et du muscle sans fuite d’anastomosis oesophagique. Nous avons mis en place un échafaudage tubulaire à deux couches comme modèle pilote, composé d’une nanofibre interne et d’un brin externe d’impression 3D en conjonction avec une anastomose microvasculaire pour minimiser les fuites de salive après la transplantation. La reconstruction oesophagique standard conventionnelle est associée à un large éventail de complications et de morbidité.Par conséquent, l’ingénierie des tissus oesophagiques peut être une stratégie alternative prometteuse pour développer un modèle d’œsophage du patient indigène. La combinaison d’échafaudage hybride, de culture de bioréacteurs et d’un système de nutrition orale peut être appliquée à tout système qui a un environnement contaminé similaire avec sa pression mécanique continue. Commencez par stériliser un échafaudage d’œsophage imprimé en 3D avec une exposition d’une heure à la lumière ultraviolette, un trempage de 10 minutes dans de l’éthanol et trois lavages avec PBS.Après le dernier lavage, placez l’échafaud tubulaire à deux couches dans une plaque de culture de tissu non adherent de 24 puits, et ajoutez doucement mais uniformément une fois 10 aux six cellules souches mésenchymales humaines adipeuses par millilitre de matrice de membrane de sous-sol complétées par le milieu de croissance à la surface intérieure de l’échafaud. Utilisez un système de bioréacteur à écoulement pulsatile pour fixer fermement l’échafaud tubulaire ensemencé de cellules au support acrylique dans la chambre de culture du bioréacteur, et ajouter 500 millilitres de milieu de croissance à la chambre. Ensuite, appliquez 1 dyne par centimètre au carré de stress de cisaillement induit par le débit dans une atmosphère humide contenant 5% de dioxyde de carbone.Après cinq jours, utilisez un kit d’analyse de viabilité LIVE/DEAD pour déterminer les réponses cellulaires à la surface intérieure de l’échafaudage selon les protocoles standard, et imagez les cellules par microscopie confoccale. Avant de commencer l’intervention chirurgicale, confirmer un manque de réponse au réflexe de pédale chez le rat anesthésié, et placer l’animal en position supinée sur un drapé stérile. Utilisez des tondeuses pour enlever les cheveux du site chirurgical et désinfectez la peau exposée avec du BETADINE séquentiel et des gommages à 70 % d’éthanol.Pour le placement du tube T, faire une incision de la peau et du muscle de la ligne médiane dans l’abdomen du rat, et utiliser une lame de scalpel pour créer un orifice de trois millimètres dans la paroi gastrique antérieure. Insérez la pointe d’un tube T en silicone dans le site du défaut pour le fixer à la paroi de l’estomac, et suture soigneusement le tube au tissu musculaire gastrique. Suture de la paroi abdominale avec suture VICRYL 4-0.Insérez soigneusement l’extrémité distale du tube T implanté à travers le tunnel sous-cutané à l’arrière du cou, et utilisez un angiocathéter pour connecter un bouchon d’héparine à l’extrémité du tube T pour empêcher le contenu de l’estomac de couler vers l’arrière. Lorsque le capuchon est en place, utiliser des sutures de polyglactine 4-0 pour fermer toutes les couches de la peau abdominale, et placer le rat dans une cage métabolique avec surveillance jusqu’à ce que la charge complète. Une semaine après le placement du tube T, préparez le rat à la chirurgie comme démontré.Placez le rat sous le microscope et faites une incision médiane antérieure du cou dans la peau désinfectée exposée. Séparez les muscles de la sangle pour exposer la structure trachéoesophagale. Isoler le côté gauche de l’œsophage de la trachée.Séparez soigneusement la partie supérieure de l’œsophage de la glande thyroïde et utilisez des ciseaux chirurgicaux pour créer un défaut circonférentiel complet de cinq millimètres de long contenant toutes les couches de l’œsophage. Ensuite, insérez une suture 9-0 entre la marge inferoposterior droite du reste et de l’échafaudage supérieurs d’oesophage, et continuez à suturing de droite à gauche entre le reste supérieur d’oesophage et l’échafaudage pour créer une microanastomosis à l’extrémité supérieure du défaut oesophagal distal. Ensuite, anastomose l’échafaudage de la même manière que la marge supérieure du reste inférieur de l’œsophage.Lorsque les anastomoses sont terminées, poser le rabat de la glande thyroïde environnante sur le site transplanté pour assurer un approvisionnement vasculaire et un entretien stable de la greffe. Ensuite, coudre le muscle sous-cutané et le tissu cutané avec une suture VICRYL 4-0, et placer le rat dans une cage métabolique sur un dispositif de réchauffement infrarouge avec surveillance jusqu’à ce que la conjoncture complète. Après une application même à la paroi interne de l’échafaudage par injection, la matrice mesenchymale humaine de membrane de sous-sol incorporée par cellules souches démontre la morphologie mésenchymale attendue de cellules souches telle qu’évaluée par microscopie électronique de balayage.Après la transplantation oesophagienne chez les rats avec des défauts oesophagiens circonférentiels complets comme démontré, la greffe est couverte d’un aileron de glande thyroïde pour la fixation stable et l’approvisionnement vasculaire au site implanté. Les rats transplantés oesophagènes restent à 340 grammes jusqu’à environ neuf jours après la procédure, à quel point les animaux diminuent rapidement en poids en raison de diverses causes, entraînant la mort par jour 15. Bien que la plupart des rats développent l’obstruction non-oesophagienne provoquée par des boules de poils, dans l’ensemble il n’y a aucune évidence brute de perforation, fuite d’anastomosis avec la fistule, l’accumulation de séroma, la formation d’abcès, ou la nécrose environnante de tissu mou dans n’importe quel animal expérimental.La rééthélialisation du site de transplantation peut être confirmée par la coloration d’immunofluorescence pour la kératine, et la couche régénérée de collagène et les fibres d’élastine peuvent être clairement observées par la coloration trichrome de Masson. La régénération de la couche de muscle oesophagique est également démontrée par une néovascularisation abondante telle qu’évaluée par l’analyse immunohistochimique desmin. Le succès de cette procédure repose sur l’entretien stable du tube T par fixation derrière le cou pour fournir une nutrition pendant la reconstruction oesophagique.Pour surmonter la mortalité tôt typique à cette procédure, la technologie organoïde ou tôt de vascularisation pourrait être appliquée suivant l’implantation oesophagique pour aider dans la reconstruction oesophagique fonctionnelle.

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Limitations of currently available prosthetic valves, xenografts, and homografts have prompted a recent resurgence of developments in the area of ...

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

Technique chirurgicale pour l&#39;implantation de l&#39;ingénierie tissulaire vasculaires greffes et suivantes<em&gt; In Vivo</em&gt; Surveillance

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large ...

Generation and Grafting of Tissue-engineered Vessels in a Mouse Model

Génération et greffage des navires par ingénierie tissulaire dans un modèle de souris

The construction of vascular conduits is a fundamental strategy for surgical repair of damaged and injured vessels resulting from cardiovascular diseases. ...

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

Production, la caractérisation et utilisations potentielles d&#39;un humain de l&#39;oesophage muqueux modèle 3D de l&#39;ingénierie tissulaire

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

Synthesis of Thermogelling Poly(N-isopropylacrylamide)-graft-chondroitin Sulfate Composites with Alginate Microparticles for Tissue Engineering

Synthesis of Thermogelling PolyN-isopropylacrylamide-graft-chondroitin Sulfate Composites with Alginate Microparticles for Tissue Engineering

Synthèse de thermogélifiant Poly (N-isopropylacrylamide) -graft-chondroïtine Composites Sulfate avec Alginate Microparticules pour le génie tissulaire

Injectable biomaterials are defined as implantable materials that can be introduced into the body as a liquid and solidify in situ. Such materials offer ...

A Combined 3D Tissue Engineered In Vitro/In Silico Lung Tumor Model for Predicting Drug Effectiveness in Specific Mutational Backgrounds

A Combined 3D Tissue Engineered In Vitro/In Silico Lung Tumor Model for Predicting Drug Effectiveness in Specific Mutational Backgrounds

Un tissu combiné 3D Conçu<em&gt; In vitro</em&gt; /<em&gt; In Silico</em&gt; Lung Tumor modèle de prévision de l&#39;efficacité des médicaments dans le Fond mutationnelles spécifiques

In the present study, we combined an in vitro 3D lung tumor model with an in silico model to optimize predictions of drug response based on a specific ...

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

des applications de<em&gt; In Vivo</em&gt; Tests fonctionnels du Rat jambier antérieur pour l&#39;évaluation de l&#39;ingénierie tissulaire Skeletal Muscle Repair

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

Three-dimensional Tissue Engineered Aligned Astrocyte Networks to Recapitulate Developmental Mechanisms and Facilitate Nervous System Regeneration

Dimensions des tissus conçus alignement Astrocyte réseaux pour récapituler les mécanismes du développement et de faciliter la régénération du système nerveux

Neurotrauma and neurodegenerative disease often result in lasting neurological deficits due to the limited capacity of the central nervous system (CNS) to ...