Name: three-dimensional collagen matrix scaffold implantation as a liver regeneration strategy
Uploaded: 2021-06-29T14:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Collagen Matrix Scaffold Implantation as a Liver Regeneration Strategy at JoVE.com

ويود المؤلفان أن يشكرا موظفي مرفق الحيوانات المختبري التابع لوحدة الطب التجريبي، والممرضة كارولينا بانيوس ج. على الدعم التقني والجراحي، وماركو غودينيو ز. على دعمهم في التصوير الدقيق، وإريك آبو على الدعم في علم أنسجة الكبد. دعم المجلس الوطني هذا البحث للعلوم والتكنولوجيا(كوناسيت)،رقم المنحة SALUD-2016-272579 وPAPIIT-UNAM TA200515.

وقد وافقت لجنة الأخلاقيات التابعة لكلية الطب (DI/115/2015) على هذا البحث في الجامعة الوطنية للطب ولجنة الأخلاقيات التابعة للمستشفى العام في المكسيك (CI/314/15). وتفي المؤسسة بجميع المواصفات التقنية لإنتاج الحيوانات المختبرية ورعايتها واستخدامها، وهي معتمدة قانونا بموجب القانون الوطني (NOM-062-ZOO-1999). ...

<ol>
	<li>Li, N., Hua, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+cells+in+liver+regeneration.">Immune cells in liver regeneration.</a> Oncotarget. 8 (2), 3628-3639 (2017).</li><li>Langer, R., Vacanti, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+Engineering.">Tissue Engineering.</a> Science. 260 (5110), 920-926 (1993).</li><li>Lee, 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=Development+of+liver+decellularized+extracellular+matrix+bioink+for+three-dimensional+cell+printing-based+liver+tissue+engineering.">Development of liver decellularized extracellular matrix bioink for three-dimensional cell printing-based liver tissue engineering.</a> Biomacromolecules. 18 (4), 1229-1237 (2017).</li><li>Shafiee, A., Atla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering:+Toward+a+new+era+of+medicine.">Tissue engineering: Toward a new era of medicine.</a> Annual Review of Medicine. 68, 29-40 (2017).</li><li>Hu, C., Zhao, L., Wu, Z., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transplantation+of+mesenchymal+stem+cells+and+their+derivatives+effectively+promotes+liver+regeneration+to+attenuate+acetaminophen-induced+liver+injury.">Transplantation of mesenchymal stem cells and their derivatives effectively promotes liver regeneration to attenuate acetaminophen-induced liver injury.</a> Stem Cell Research &amp; Therapy. 11 (1), 88 (2020).</li><li>Sancho-Bru, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+possibilities+of+stem+cells+in+the+treatment+of+liver+diseases.">Therapeutic possibilities of stem cells in the treatment of liver diseases.</a> Gastroenterologia y Hepatologia. 34 (10), 701-710 (2011).</li><li>Kobolak, J., Dinnyes, A., Memic, A., Khademhosseini, A., Mobasheri, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cells:+Identification,+phenotypic+characterization,+biological+properties+and+potential+for+regenerative+medicine+through+biomaterial+micro-engineering+of+their+niche.">Mesenchymal stem cells: Identification, phenotypic characterization, biological properties and potential for regenerative medicine through biomaterial micro-engineering of their niche.</a> Methods. 99, 62-68 (2016).</li><li>Freedman, B. R., Mooney, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomaterials+to+mimic+and+heal+connective+tissues.">Biomaterials to mimic and heal connective tissues.</a> Advanced Materials. 31 (19), 1806695 (2019).</li><li>Meyer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+of+collagen+based+biomaterials+and+the+resulting+materials+properties.">Processing of collagen based biomaterials and the resulting materials properties.</a> Biomedical Engineering Online. 18 (1), 24 (2019).</li><li>El Baz, 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=Transplant+of+hepatocytes,+undifferentiated+mesenchymal+stem+cells,+and+in+vitro+hepatocyte-differentiated+mesenchymal+stem+cells+in+a+chronic+lver+failure+experimental+model:+a+comparative+study.">Transplant of hepatocytes, undifferentiated mesenchymal stem cells, and in vitro hepatocyte-differentiated mesenchymal stem cells in a chronic lver failure experimental model: a comparative study.</a> Experimental and Clinical Transplantation. 16 (1), 81-89 (2018).</li><li>Nedjari, S., Awaja, F., Guarino, R., Gugutkov, D., Altankov, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+multiple+osteogenic+differentiation+pathways+of+mesenchymal+stem+cells+through+different+scaffold+configurations.">Establishing multiple osteogenic differentiation pathways of mesenchymal stem cells through different scaffold configurations.</a> Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 14 (10), 1428-1437 (2020).</li><li>Chan, E. 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=Three+dimensional+collagen+scaffold+promotes+intrinsic+vascularisation+for+tissue+engineering+applications.">Three dimensional collagen scaffold promotes intrinsic vascularisation for tissue engineering applications.</a> PLoS One. 11 (2), 0149799 (2016).</li><li>Arenas-Herrera, J. E., Ko, I. K., Atala, A., Yoo, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularization+for+whole+organ+bioengineering.">Decellularization for whole organ bioengineering.</a> Biomedical Materials. 8 (1), 014106 (2013).</li><li>Parmaksiz, M., Dogan, A., Odabas, S., El&#231;in, A. E., El&#231;in, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+applications+of+decellularized+extracellular+matrices+for+tissue+engineering+and+regenerative+medicine.">Clinical applications of decellularized extracellular matrices for tissue engineering and regenerative medicine.</a> Biomedical Materials. 11 (2), 022003 (2016).</li><li>Gacek, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereo+microscope,+neglected+tool.">Stereo microscope, neglected tool.</a> Postepy Biochemii. 63 (1), 68-73 (2017).</li><li>Oldham, S., Rivera, C., Boland, M. L., Trevaskis, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incorporation+of+a+survivable+liver+biopsy+procedure+in+mice+to+assess+non-alcoholic+steatohepatitis+(NASH)+resolution.">Incorporation of a survivable liver biopsy procedure in mice to assess non-alcoholic steatohepatitis (NASH) resolution.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (146), e59130 (2019).</li><li>The University of Texas at Austin Institutional Animal Care and Use Committee. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guidelines for the Use of Chemical Depilatory Agents on Laboratory Animals. , (2021).</li><li>Sivridis, L., Kotini, A., Anninos, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+process+of+learning+in+neural+net+models+with+Poisson+and+Gauss+connectivities.">The process of learning in neural net models with Poisson and Gauss connectivities.</a> Neural Networks. 21 (1), 28-35 (2008).</li><li>Le&#243;n-Mancilla, B. H., Araiza-T&#233;llez, M. A., Flores-Flores, J. O., Pi&#241;a-Barba, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physico-chemical+characterization+of+collagen+scaffolds+for+tissue+engineering.">Physico-chemical characterization of collagen scaffolds for tissue engineering.</a> Journal of Applied Research and Technology. 14 (1), 77-85 (2016).</li><li>Le&#243;n, 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=Hematological+and+biochemical+parameters+in+Sprague+Dawley+laboratory+rats+breed+in+CENPALAB,+Cenp:SPRD.">Hematological and biochemical parameters in Sprague Dawley laboratory rats breed in CENPALAB, Cenp:SPRD.</a> Revista Electronica de Veterinaria. 12, 1-10 (2011).</li><li>Tsuchiya, 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=Mesenchymal+stem+cell+therapies+for+liver+cirrhosis:+MSCs+as+"conducting+cells"+for+improvement+of+liver+fibrosis+and+regeneration.">Mesenchymal stem cell therapies for liver cirrhosis: MSCs as "conducting cells" for improvement of liver fibrosis and regeneration.</a> Inflammation and Regeneration. 39, 18 (2019).</li><li>Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+extracellular+matrix+as+a+biologic+scaffold+material.">The extracellular matrix as a biologic scaffold material.</a> Biomaterials. 28, 3587-3593 (2007).</li><li>Acevedo, 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=Xenoimplante+de+col&#225;gena+en+uretra+de+perro.">Xenoimplante de col&#225;gena en uretra de perro.</a> Universidad Nacional Aut&#243;noma de M&#233;xico. , (2011).</li><li>Montalvo-Jave, E. 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=Absorbable+bioprosthesis+for+the+treatment+of+bile+duct+injury+in+an+experimental+model.">Absorbable bioprosthesis for the treatment of bile duct injury in an experimental model.</a> International Journal of Surgery. 20, 163-169 (2015).</li></ol>

زرع الأعضاء هو الدعامة الأساسية للعلاج في المرضى الذين يعانون من تليف الكبد أو تليف الكبد. يستفيد عدد قليل من المرضى من هذا الإجراء ، مما يجعل من الضروري توفير بدائل علاجية للمرضى على قائمة الانتظار. هندسة الأنسجة هي استراتيجية واعدة توظف السقالات والخلايا ذات الإمكانات التجديدية<sup class="xr...

الكبد هو واحد من أهم الأجهزة المشاركة في الحفاظ على التوازن وإنتاج البروتين1. لسوء الحظ، أمراض الكبد هي السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم. في مراحل متقدمة من تلف الكبد، والتي تشمل تليف الكبد وسرطان الكبد الخلوي، زرع الكبد هو الإجراء الموصى به سريريا. ومع ذلك ، نظرا لندرة المتبرعين وانخفاض معدل عمليات الزرع الناجحة ، تم تطوير تقنيات جديدة في هندسة الأنسجة (TE) والطب التجديدي (RM)2،3.
TE ينطوي على استخدام الخلايا الجذعية، السقالات، وعوامل النمو4 لتعزيز استعادة الأعضاء الملتهبة، الليفية، والأنسجة1،5،6. المواد الحيوية المستخدمة في السقالات تحاكي ECM الأصلي ، وتوفير الإشارات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لإعادة عرض الخلوية الموجهة7. الكولاجين هو واحد من البروتينات الأكثر وفرة التي تم الحصول عليها من الأدمة والأوتار والأمعاء، وتوالف8،9. وعلاوة على ذلك، يمكن الحصول على الكولاجين باعتباره البوليمر الحيوي لإنتاج السقالات ثنائي وثلاثي الأبعاد من خلال الطباعة الحيوية أو electrospinning10،11. هذه المجموعة هي أول من أبلغ عن استخدام الكولاجين من مصدر العظام لتجديد أنسجة الكبد. وتفيد دراسة أخرى عن استخدام السقالات المركبة من الكولاجين البقري، والتي تم الحصول عليها من الجلد، مع المسام متجانسة وقريبة، دون أي اتصال بينهما12.
Decellularization يحافظ على ECM الأصلي، مما يسمح لدمج لاحق من الخلايا مع الخلايا الجذعيةالمحتملة 13،14. ومع ذلك ، لا يزال هذا الإجراء في المرحلة التجريبية في الكبد والقلب والكلى والأمعاء الدقيقة والمثانة البولية من الفئران والجرذان والأرانب والخنازير والأغنام والماشية والخيول3و14. حاليا، لا يتم استبدال حجم كتلة الكبد استئصالها في أي من نماذج استئصال الكبد الحيواني. ومع ذلك، فإن استخدام دعم إضافي أو شبكة (المواد الحيوية) التي تمكن من انتشار الخلايا وتولد الأوعية يمكن أن تكون ضرورية لاستعادة سريعة من وظائف الكبد parenchymal. وهكذا، يمكن استخدام السقالات كنهج بديلة لتجديد أو إصلاح الأنسجة في أمراض الكبد المزمنة، وبالتالي، القضاء على القيود الناجمة عن التبرع والمضاعفات السريرية لزرع الكبد.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anionic detergent</td>
			<td>Alconox</td>
			<td>Z273228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biopsy cassettes</td>
			<td>Leica</td>
			<td>3802453</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera DMX</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>DXM1200F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5424</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chlorhexidine gluconate 4%</td>
			<td>BD</td>
			<td>372412</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glasses 25 mm x 40 mm</td>
			<td>Corning</td>
			<td>2980-224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>200-M</td>
			<td>CAS 17372-87-1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl alcohol, pure</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>459836</td>
			<td>CAS 64-17-5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flunixine meglumide</td>
			<td>MSD</td>
			<td>Q-0273-035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass slides 75 mm x 25 mm</td>
			<td>Corning</td>
			<td>101081022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Merck</td>
			<td>H9627</td>
			<td>CAS 571-28-2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid 37%</td>
			<td>Merck</td>
			<td>339253</td>
			<td>CAS 7647-01-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Pisa agropecuaria</td>
			<td>Q-7833-028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light microscopy</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Microphoto-FXA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtainer yellow cape</td>
			<td>Beckton Dickinson</td>
			<td>365967</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome</td>
			<td>Leica</td>
			<td>RM2125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Model animal: Wistar rats</td>
			<td>Universidad Nacional Aut&#243;noma de M&#233;xico</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon 3-0 (Dermalon)</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>1750-41</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polypropylene 7-0</td>
			<td>Atramat</td>
			<td>SE867/2-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-iodine10% cutaneous solution</td>
			<td>Diafra SA de CV</td>
			<td>1.37E+86</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scaning electronic microscopy</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>DSM-950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide, pellets</td>
			<td>J. T. Baker</td>
			<td>3722-01</td>
			<td>CAS 1310-73-2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software ACT-1</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Ver 2.70</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereoscopy macroscopy</td>
			<td>Leica</td>
			<td>EZ4Stereo 8X-35X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterrad 100S</td>
			<td>Johnson and Johnson</td>
			<td>99970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgipath paraplast</td>
			<td>Leica</td>
			<td>39601006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synringe of 1 mL with needle (27G x 13 mm)</td>
			<td>SensiMedical</td>
			<td>LAN-078-077</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Processor (Histokinette)</td>
			<td>Leica</td>
			<td>TP1020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek TEC 5 (Tissue embedder)</td>
			<td>Sakura Finetek USA</td>
			<td>5229</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichrome stain kit</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>HT15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unicell DxC600 Analyzer</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>BC 200-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Pisa agropecuaria</td>
			<td>Q-7833-099</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>534056</td>
			<td>CAS 1330-20-7</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional collagen matrix scaffold implantation as a liver regeneration strategy

أمراض الكبد هي السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم. الإفراط في استهلاك الكحول، واتباع نظام غذائي عالي الدهون، والتهاب الكبد الوبائي C فيروس تعزيز التليف، تليف الكبد، و / أو سرطان الكبد. زرع الكبد هو الإجراء الموصى به سريريا لتحسين وإطالة العمر الافتراضي للمرضى في مراحل المرض المتقدمة. ومع ذلك، فإن 10٪ فقط من عمليات الزرع ناجحة، مع توافر الأعضاء، والإجراءات السابقة للجراحة وما بعد الجراحة، وارتفاع التكاليف يرتبط مباشرة مع تلك النتيجة. ظهرت سقالات المصفوفة خارج الخلية (ECM) كبديل لاستعادة الأنسجة. التوافق البيولوجي وقبول الكسب غير المشروع هي الخصائص المفيدة الرئيسية لتلك المواد الحيوية. على الرغم من أن القدرة على استعادة حجم ووظيفة الصحيح للكبد قد تم تقييمها في نماذج استئصال الكبد الكبد, لم يتم تقييم استخدام السقالات أو نوع من الدعم لتحل محل حجم كتلة الكبد extirpated.
تم إجراء استئصال الكبد الجزئي في كبد الفئران مع زراعة سقالة مصفوفة الكولاجين (CMS) من كوندل البقري. تمت إزالة أنسجة فص الكبد الأيسر (حوالي 40٪)، وزرعت نسبة متساوية من CMS جراحيا. تم تقييم اختبارات وظائف الكبد قبل وبعد العملية الجراحية. بعد أيام 3 و 14 و 21 ، تم قتل الحيوانات ، وأجريت تقييمات العيان والهسولوجيا. في اليومين 3 و 14 ، لوحظت الأنسجة الدهنية المحيطة ب CMS ، مع عدم وجود دليل سريري على الرفض أو العدوى ، وكذلك الشكل الجديد للأوعية وإعادة امتصاص CMS في اليوم 21. كان هناك دليل الهلوسة من عملية التهاب ضئيلة والهجرة من الخلايا المجاورة لCMS، لوحظ مع hematoxylin وeosin (H &amp؛ E) وتلطيخ ماسون ثلاثي الألوان. وقد ثبت أن CMS أداء جيدا في أنسجة الكبد ويمكن أن يكون بديلا مفيدا لدراسة تجديد الأنسجة وإصلاحها في أمراض الكبد المزمنة.

إزالة الألغام العظام يؤثر على الخصائص الميكانيكية للCMS دون تغيير الشكل الأصلي أو الربط بينالمسام. يمكن أن يكون CMS أي شكل، وبالتالي، يمكن تعديلها لحجم وشكل الجهاز أو الأنسجة المختارة19. في هذا البروتوكول، استخدمنا CMS الثلاثي(الشكل 1A-D...

Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Collagen Matrix Scaffold Implantation as a Liver Regeneration Strategy at JoVE.com

Three-Dimensional Collagen Matrix Scaffold Implantation as a Liver Regeneration Strategy

أمراض الكبد هي الناجمة عن العديد من الأسباب التي تعزز التليف أو تليف الكبد. زرع هو الخيار الوحيد لاستعادة الصحة. ومع ذلك، ونظرا لندرة الأعضاء القابلة للزراعة، يجب استكشاف البدائل. تقترح أبحاثنا زرع سقالات الكولاجين في أنسجة الكبد من نموذج حيواني.

ثلاثي الأبعاد الكولاجين مصفوفة زرع سقالة كاستراتيجية تجديد الكبد

Liver diseases are the leading cause of death worldwide. Excessive alcohol consumption, a high-fat diet, and hepatitis C virus infection promote fibrosis, ...

تتضمن هذه الطريقة وضع غرسة من مصفوفة الكولاجين كبقالة في الكبد لتعزيز تجديد الكبد. فتحت طريقة الزرع هذه الباب أمام خبير استراتيجي يستكشف استعادة شكل الأنسجة المنقوعة والبالون، مما يقلل من التخدير والمدة الجراحية ووقت التعافي. ويمكن استخدام هذه الطريقة لتعزيز تجديد تنطوي على نماذج من تليف الكبد، فضلا عن أنواع الثدييات الأخرى.وتستند هذه الطريقة على هندسة الأنسجة والطب التجديدي لتعزيز استعادة الأنسجة المصابة. ابدأ بتعقيم طاولة عمل المنطقة الجراحية ، ومجهر الجراحة المجهرية ، والمقعد بمحلول الكلورهيكسيدين بنسبة 2٪ ، ثم هيدرات سقالة مصفوفة الكولاجين التي تم الحصول عليها من condyle البقري في محلول ملحي معقم لمدة 20 دقيقة. بعد ذلك ، باستخدام الصابون الجراحي وشفرة ذات حدين ، حلق جلد البطن من مخدر من ستة إلى ثمانية أسابيع من الذكور الفئران Wistar ، ثم تطهير الجلد ثلاث مرات باستخدام محلول اليود 10 ٪povidone.ضع الحيوان على طبق دافئ في وضع الظهر الديكي مع فرط تمديد الرقبة للحفاظ على مجرى هوائي نفاذي. تقييم عمق التخدير من خلال نمط الجهاز التنفسي وفقدان منعكس الانسحاب في الأطراف. ثم ضع الستائر الجراحية القابل للتصرف حول الجلد الحليق واستخدام عملية xiphoid كنقطة مرجعية ، قم بإجراء شق 2.5 سنتيمتر على خط alpis مع ملقط تشريح ، مع الحرص على تجنب الأوعية الدموية جدار البطن لمنع النزيف.بعد وضع متراجع البطن، لاحظ تجويف البطن. باستخدام ملقط تشريح، استخراج فص الكبد الأيسر ووضعه على لوحة معدنية. باستخدام القالب المعدني الثلاثي العقيم واحدا تلو الآخر سنتيمترا ، قم بإجراء استئصال الهيباتيك.لمنع نزيف الكبد، حافظ على الضغط الجراحي مع مسحة على حافة الكبد لمدة خمس دقائق. بعد ذلك ، باستخدام خيوط البولي بروبلين غير القابلة للامتصاص 7-O ، قم بزرع سقالة مصفوفة الكولاجين المائلة في موقع استئصال الكبد مع أربع غرز بين أنسجة الكبد والسقالة لمنع إزاحة المادة الحيوية. إعادة الكبد إلى تجويف البطن وخياطة جدار البطن والجلد مع خياطة النايلون 3-O.تنظيف الشق الجراحي مرتين مع اسفنجة جراحية غارقة في اليود ورصد العلامات الحيوية للحيوان. ثم ضع الحيوان في وضع التفكيك الجانبي. بعد إعطاء مسكن، ضع الحيوان في صندوق بولي كربونات فردي مع فراش مختبري في منطقة خالية من الضوضاء مع التحكم في درجة الحرارة.مراقبة التعافي من التخدير ومراقبة استهلاك المياه والغذاء لمدة ساعتين. لم يكن هناك فرق في وظائف الكبد بين مجموعة SHAM والمجموعات التجريبية مع وبدون سقالة مصفوفة الكولاجين في ثلاثة و14 و21 يوما ، مما يشير إلى أن سقالة مصفوفة الكولاجين لا تعطل وظائف الكبد. تحليل النسيج في اليوم الثالث يظهر أن وجود سقالة مصفوفة الكولاجين في الكبد لم يعزز رد فعل الجسم الغريب ويلاحظ وجود واضح من النسيج الضام التراخي.في اليومين 14 و 21 ، يكون النسيج الضام المتراخية أكثر وفرة مع trabeculae سقالة مصفوفة الكولاجين محاطة خلايا الكبد مما يشير إلى أن خلايا الكبد قد هاجرت إلى سقالة مصفوفة الكولاجين. ويمكن رؤية مناطق خلايا الكبد المروية من قبل وعاء والخلايا الكبدية التي تلتزم trabeculae سقالة مصفوفة الكولاجين محاطة في بعض الأحيان من النسيج الضام التراخي. أثناء إجراء استئصال الكبد، استخدم تقنية العقيم لتجنب العدوى وتطبيق الضغط بعد ذلك لمنع النزيف من الكبد.أيضا، استخدم الغرز 7-O لزرع سقالة مصفوفة الكولاجين لتجنب تمزق. بعد زرع سقالة مصفوفة الكولاجين في نموذج حيواني ليفي ، يمكن تقييم مزايا الزرع الصيني لتجديد الكبد. لم يتم تقييم استخدام سقالة مصفوفة الكولاجين لتحل محل كتلة الكبد المنحلة حتى الآن.هذه المواد الجينية يمهد الطريق كخيار علاجي آخر في مجال أمراض الكبد المزمنة.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Strategy to Identify de Novo Mutations in Common Disorders such as Autism and Schizophrenia

استراتيجية لتحديد الطفرات دي نوفو في الاضطرابات الشائعة مثل التوحد والفصام

There are several lines of evidence supporting the role of de novo mutations as a mechanism for common disorders, such as autism and schizophrenia. First, ...

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

غيروي ثلاثي الأبعاد<em&gt; في المختبر</em&gt; نمذجة التفاعلات اللحمية-طلائي سرطان المبيض خلال بدء والتقدم

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical ...

Human Neuroendocrine Tumor Cell Lines as a Three-Dimensional Model for the Study of Human Neuroendocrine Tumor Therapy

الإنسان الخلية السرطانية الهرموني العصبي خطوط بمثابة نموذج ثلاثي الأبعاد لدراسة الإنسان علاج ورم الغدد الصم العصبية

Neuroendocrine tumors (NETs) are rare tumors, with an incidence of two per 100,&#x200A;000 individuals per year, and they account for 0.5% of all human ...

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional (3D) Model

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional 3D Model

الكمي لسرطان الثدي الغزو خلية باستخدام ثلاثي الأبعاد (3D) نموذج

It is now well known that the cellular and tissue microenvironment are critical regulators influencing tumor initiation and progression. Moreover, the ...

Isolated Hepatic Perfusion as a Treatment for Liver Metastases of Uveal Melanoma

معزولة كبدي الإرواء كعلاج للالانبثاث الكبد من العنبية الميلانوما

Isolated hepatic perfusion (IHP) is a procedure where the liver is surgically isolated and perfused with a high concentration of the chemotherapeutic ...

Three-Dimensional (3D) Tumor Spheroid Invasion Assay

Three-Dimensional 3D Tumor Spheroid Invasion Assay

ثلاثي الأبعاد (3D) ورم الجسم الشبه الكروي الغزو الفحص

Invasion of surrounding normal tissues is generally considered to be a key hallmark of malignant (as opposed to benign) tumors. For some cancers in ...

Three-dimensional Alginate-bead Culture of Human Pituitary Adenoma Cells

ثلاثي الأبعاد الثقافة الجيني حبة من خلايا الإنسان ورم الغدة النخامية

A three-dimensional culture method is described in which primary pituitary adenoma cells are grown in alginate beads. Alginate is a polymer derived from ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

طريقة التسليم المباشر القطاعي البينية الكبد باستخدام نموذج الفأر الكبد نقيري المشبك

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly

الطباعة ثلاثية الأبعاد ليمثل شذوذاً الابهري المعقدة

Complex congenital aortic anomalies include diverse types of malformations that may be clinically asymptomatic or present with respiratory or esophageal ...

Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty (PVP)

Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty PVP

قالب دليل الطباعة ثلاثي الابعاد بمساعده راب الفقرات الجلدية (PVP)

Percutaneous vertebroplasty (PVP) is considered an effective treatment for the back pain caused by osteoporotic vertebral compression fracture. The ...