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

De auteurs willen het personeel van de Laboratory Animal Facility van de Experimental Medicine Unit, verpleegster Carolina Baños G. voor technische en chirurgische ondersteuning, Marco E. Gudiño Z. voor ondersteuning bij microfotografen en Erick Apo voor ondersteuning in lever histologie bedanken. De Nationale Raad ondersteunde dit onderzoek voor Wetenschap en Technologie(CONACyT),subsidienummer SALUD-2016-272579 en de PAPIIT-UNAM TA200515.

Het huidige onderzoek werd goedgekeurd door de ethische commissie van de School of Medicine (DI/115/2015) aan de Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en de ethische commissie van het Hospital General de Mexico (CI/314/15). De instelling voldoet aan alle technische specificaties voor de productie, verzorging en het gebruik van proefdieren en is wettelijk gecertificeerd door de nationale wetgeving (NOM-062-ZOO-1999). Mannelijke Wistar-ratten met een gewicht van 150-250 g (6-8 weken oud) werden voor deze studie ...

<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>

Orgaantransplantatie is de steunpilaar van de behandeling bij patiënten met leverfibrose of cirrose. Enkele patiënten hebben baat bij deze procedure, waardoor het noodzakelijk is om therapeutische alternatieven te bieden voor patiënten op de wachtlijst. Tissue engineering is een veelbelovende strategie die gebruik maakt van steigers en cellen met regeneratief potentieel2,4,13. Het verwijderen van een deel van de lever is een ...

De lever is een van de belangrijkste organen die betrokken zijn bij het handhaven van homeostase en eiwitproductie1. Helaas is leverziekte wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. In gevorderde stadia van leverschade, waaronder cirrose en hepatocellulair carcinoom, is levertransplantatie de klinisch aanbevolen procedure. Vanwege de schaarste aan donoren en het lage aantal succesvolle transplantaties zijn echter nieuwe technieken in tissue engineering (TE) en regeneratieve geneeskunde (RM) ontwikkeld2,3.
TE omvat het gebruik van stamcellen, steigers en groeifactoren4 om het herstel van ontstoken, fibrotische en oedemateuze organen en weefsels te bevorderen1,5,6. De biomaterialen die in steigers worden gebruikt, bootsen de inheemse ECM na en bieden de fysische, chemische en biologische aanwijzingen voor geleide cellulaire remodellering7. Collageen is een van de meest voorkomende eiwitten verkregen uit de dermis, pees, darm en pericard8,9. Bovendien kan collageen worden verkregen als een biopolymeer om twee- en driedimensionale steigers te produceren door middel van bioprinting of elektrospinning10,11. Deze groep is de eerste die het gebruik van collageen uit een botbron voor de regeneratie van leverweefsel meldt. Een andere studie meldt het gebruik van steigers gesynthetiseerd uit rundercollageen, dat werd verkregen uit de huid, met homogene en dicht bij elkaar gelegen poriën, zonder enige communicatie tussen hen12.
Decellularisatie behoudt de inheemse ECM, waardoor de daaropvolgende integratie van cellen met stamcelpotentiaal13,14mogelijk is. Deze procedure bevindt zich echter nog steeds in de experimentele fase in de lever, het hart, de nieren, de dunne darm en de urineblaas van muizen, ratten, konijnen, varkens, schapen, runderen en paarden3,14. Momenteel wordt het gereseceerde levermassavolume niet vervangen in een van de dierhepatectomiemodellen. Het gebruik van extra ondersteuning of netwerk (biomaterialen) dat celproliferatie en angiogenese mogelijk maakt, kan echter essentieel zijn voor het snelle herstel van leverparenchymale functies. Steigers kunnen dus worden gebruikt als alternatieve benaderingen om weefsel te regenereren of te herstellen bij chronische leverziekten, waardoor beperkingen als gevolg van donatie en de klinische complicaties van levertransplantatie worden geëlimineerd.

<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

Leverziekten zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. Overmatig alcoholgebruik, een vetrijk dieet en hepatitis C-virusinfectie bevorderen fibrose, cirrose en / of hepatocellulair carcinoom. Levertransplantatie is de klinisch aanbevolen procedure om de levensduur van patiënten in gevorderde ziektestadia te verbeteren en te verlengen. Slechts 10% van de transplantaties is echter succesvol, met orgaanbeschikbaarheid, prechirurgische en postoperatieve procedures en verhoogde kosten die direct gecorreleerd zijn met dat resultaat. Extracellulaire matrix (ECM) steigers zijn naar voren gekomen als een alternatief voor weefselherstel. Biocompatibiliteit en entacceptatie zijn de belangrijkste gunstige eigenschappen van die biomaterialen. Hoewel het vermogen om de grootte en de juiste functie van de lever te herstellen is geëvalueerd in leverhepatectomiemodellen, is het gebruik van steigers of een soort ondersteuning ter vervanging van het volume van de uitgeroeste levermassa niet beoordeeld.
Gedeeltelijke hepatectomie werd uitgevoerd in een rattenlever met de xeno-implantatie van een collageenmatrixsteiger (CMS) van een rundercondylus. Linker leverkwabweefsel werd verwijderd (ongeveer 40%) en een gelijk deel van CMS werd chirurgisch geïmplanteerd. Leverfunctietests werden geëvalueerd voor en na de chirurgische ingreep. Na dag 3, 14 en 21 werden de dieren geëuthanaseerd en werden macroscopische en histologische evaluaties uitgevoerd. Op dag 3 en 14 werd vetweefsel rond het CMS waargenomen, zonder klinisch bewijs van afstoting of infectie, net als vaatneoformatie en CMS-reabsorptie op dag 21. Er was histologisch bewijs van een onbeduidend ontstekingsproces en migratie van aangrenzende cellen naar het CMS, waargenomen met de hematoxyline en eosine (H & E) en Masson's trichrome kleuring. Het CMS bleek goed te presteren in leverweefsel en zou een nuttig alternatief kunnen zijn voor het bestuderen van weefselregeneratie en -herstel bij chronische leverziekten.

Botdemineralisatie beïnvloedt de mechanische eigenschappen van CMS zonder de oorspronkelijke vorm of interconnectie van de poriën te veranderen. CMS kan elke vorm hebben en kan daarom worden aangepast aan de grootte en vorm van het geselecteerde orgaan of weefsel19. In het huidige protocol gebruikten we een driehoekig CMS (Figuur 1A-D). Een rattenmodel werd gebruikt om het regeneratieve vermogen van de CMS-xeno-imp...

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

Leverziekten worden veroorzaakt door vele oorzaken die fibrose of cirrose bevorderen. Transplantatie is de enige optie om de gezondheid te herstellen. Gezien de schaarste aan transplanteerbare organen moeten echter alternatieven worden onderzocht. Ons onderzoek stelt de implantatie van collageensteigers in leverweefsel voor vanuit een diermodel.

Driedimensionale collageenmatrixsteigerimplantatie als leverregeneratiestrategie

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

Deze methode omvat het plaatsen van een implantaat van collageenmatrix als een steiger in de lever om leverregeneratie te bevorderen. Deze implantatiemethode heeft de deur geopend voor een strateeg die het herstel van de vorm en ballon van de gereseceerde weefsels onderzoekt, waardoor anesthesie, chirurgische duur en hersteltijd worden verminderd. Deze methode kan worden gebruikt om regeneratie te bevorderen met modellen van leverfibrose, evenals andere zoogdiersoorten.Deze methode is gebaseerd op tissue engineering en regeneratieve geneeskunde om het herstel van gewond weefsel te bevorderen. Begin met het ontsmetten van de werktafel van het operatiegebied, de microchirurgiemicroscoop en de zitting met een 2% chloorhexidine-oplossing en hydrateer vervolgens de collageenmatrixsteiger verkregen uit een rundercondylus in steriele zoutoplossing gedurende 20 minuten. Scheer vervolgens met behulp van chirurgische zeep en een tweesnijdend mes de buikhuid van een verdoofde zes tot acht weken oude mannelijke Wistar-rat en desinfecteer de huid vervolgens drie keer met een 10% povidon jodiumoplossing.Plaats het dier op een warme plaat in de dorsale positie van de decubitus met de nek hyperextended om een doorlaatbare luchtweg te behouden. Evalueer de diepte van de anesthesie door het ademhalingspatroon en het verlies van ontwenningsreflex in de ledematen. Plaats vervolgens een wegwerpchirurgisch gordijn rond de geschoren huid en gebruik het xiphoid-proces als referentiepunt, maak een incisie van 2,5 centimeter op de alpis-lijn met dissectie-tang, waarbij u ervoor zorgt dat het bloedvat van de buikwand wordt vermeden om bloedingen te voorkomen.Na het plaatsen van de abdominale retractor, observeer de buikholte. Gebruik de dissectie-tang om de linker leverkwab te extraheren en op de metalen plaat te plaatsen. Gebruik een steriele één voor één centimeter driehoekige metalen sjabloon om een hepatectomie uit te voeren.Om bloedingen van de lever te voorkomen, handhaaft u de chirurgische compressie met een wattenstaafje aan de rand van de lever gedurende vijf minuten. Implanteer vervolgens met behulp van 7-O niet-absorbeerbare polypropyleen hechtingen de gehydrateerde collageenmatrixsteiger op de hepatectomieplaats met vier hechtingen tussen het leverweefsel en de steiger om verplaatsing van het biomateriaal te voorkomen. Breng de lever terug naar de buikholte en hecht de buikwand en de huid met een 3-O nylon hechting.Reinig de chirurgische incisie twee keer met een chirurgische jodium-gedrenkte spons en controleer de vitale functies van het dier. Plaats het dier vervolgens in laterale decubituspositie. Na toediening van een pijnstiller, plaatst u het dier in een individuele polycarbonaatdoos met laboratoriumdierstrooisel in een ruisvrije ruimte met temperatuurregeling.Observeer het herstel van anesthesie en controleer de water- en voedselconsumptie gedurende twee uur. Er was geen verschil in de leverfunctie tussen de SHAM-groep en de experimentele groepen met en zonder de collageenmatrixsteiger na drie, 14 en 21 dagen, wat aangeeft dat de collageenmatrixsteiger de leverfunctie niet verstoort. Histologische analyse op dag drie toont aan dat de aanwezigheid van de collageenmatrixsteiger in de lever geen reactie van het vreemde lichaam bevorderde en de opvallende aanwezigheid van laks bindweefsel wordt waargenomen.Op dag 14 en 21 is het lakse bindweefsel overvloediger met de collageenmatrix scaffold trabeculae omringd door hepatocyten die suggereren dat hepatocyten zijn gemigreerd naar de collageenmatrixsteiger. Gebieden van hepatocyten geïrrigeerd door een vat kunnen worden gezien en de hepatocyten die zich aan de collageenmatrixsteiger trabeculae houden, zijn soms omgeven door laks bindweefsel. Gebruik tijdens het uitvoeren van de hepatectomie een aseptische techniek om infectie te voorkomen en pas daarna compressie toe om bloedingen uit de lever te voorkomen.Gebruik ook 7-O hechtingen voor implantatie van collageenmatrixsteigers om scheuren te voorkomen. Na implantatie van de collageenmatrixsteiger in een fibrotisch diermodel kunnen de voordelen van sinogene implantatie voor leverregeneratie worden geëvalueerd. Het gebruik van collageenmatrixsteiger ter vervanging van de leverextubeerde massa is tot nu toe niet geëvalueerd.Deze genogene materialen effenen de weg als een andere therapeutische optie op het gebied van de chronische leverziekten.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Een strategie om de Novo Mutaties Leg in voorkomende aandoeningen zoals autisme en schizofrenie

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

Heterotypische Driedimensionale<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellering van Stroma-epitheliale interacties tijdens eierstokkanker initiatie en progressie

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

Human Neuro-endocriene tumor cellijnen als een drie-dimensionaal model voor de studie van de mens Neuro-endocriene Tumor Therapy

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

Kwantificering van de Breast Cancer Cell Invasiviteit met een drie-dimensionale (3D) Model

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

Geïsoleerde leverperfusie voor de behandeling van leveruitzaaiingen van oogmelanoom

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

Driedimensionale (3D) Tumor Spheroid Invasion Assay

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

Driedimensionale alginaat-bead cultuur van de mens hypofyseadenoom Cells

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

Wijze van Direct Segmentale Intra-lever Delivery Met behulp van een Rat Liver Hilar Clamp Model

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

Drie-dimensionale afdrukken van een complexe aorta anomalie

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

Driedimensionale print gids sjabloon bijgestaan percutane VERTEBROPLASTY (PVP)

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