داربست های ماتریکس سلول زدایی شده پانکراس برای مهندسی بافت با استفاده از کاتترازیسیون مجاری یا شریانی
تاریخ انتشار: پنجشنبه 19 مهر 1397
| امتیاز:
مقدمه:
دیابت یک بیماری فراگیر در سطح جهانی است که بار زیادی را با جامعه تحمیل می کند. از آن جایی که گزینه های درمانی، شمار محدودی از اهداف را پوشش می دهند، استراتژی های درمانی جدید در زمینه طب بازساختی باید در نظر گرفته شود. زیست داربست ها همراه با سلول های جزایر می توانند بافت های زیست مهندسی شده ای را به عنوان جایگزین برای سلول های بتا ارائه دهند. تکنیک پرفیوژن-سلول زدایی برای ایجاد چندین داربست هایی در نظر گرفته می شود زیرا ذات ترکیبی، ساختاری و مکانیکی زیستی اندام های طبیعی را تقلید می کنند. در این مطالعه ما دو روش سلول زدایی که ریز ساختار بافت را حفظ می کنند، مورد بررسی قرار دادیم.
روش ها:
پانکراس های رت های نژاد Sprague-Dawley بعد از کانوله شدن از طریق مجرای صفراوی یا آئورت، در معرض درصدهای مختلف شوینده برای دو، چهار و 6 ساعت قرار گرفتند.
نتایج:
غلظت های بالای سدیم دودسیل سولفات(SDS)، بسته به زمان قرار گرفتن در معرض این ماده منجر به تخریب بافت یا برداشتن ناقص سلول ها از بافت شد. در هر دو روش، 6 ساعت قرار گرفتن در معرض 05/0 درصد SDS منجر به ایجاد زیست داربست با ماتریکس خارج سلولی سالم و با ویژگی های زیست مکانیکی مناسب شد. رنگ آمیزی اختصاصی بافت نشان داد که غلظت های فیبرهای الاستیک، رتیکولار و کلاژن به خوبی حفظ شد. یافته های کمی نشان داد که محتوای گلیکوز آمینوگلیکانی اندکی متفاوت بود اما هیدروکسی پرولین در سطح مشابه با بافت پانکراس طبیعی بود. تزریق رنگ از طریق کانوله مجاری یا رگی ثابت کرد که شبکه عروقی سالم مانده است و تصاویر میکروسکوپ الکترونی نگاره نشان داد که ساختار متخلخل همگنی بوجود آمده است.
جمع بندی:
با استفاده از روش مبتنی بر شوینده به عنوان یک رویکرد موثر و مقرون به صرفه از نظر زمانی، یک زیست داربست مشتق از ماتریکس خارج سلولی پانکراس کامل می تواند ایجاد شود که می تواند به عنوان یک ساختار سه بعدی برای مطالعات مبتنی بر مهندسی بافت پانکراس و کاربرد در طب بازساختی استفاده شود.
Cells Tissues Organs. 2018;205(2):72-84. doi: 10.1159/000487230. Epub 2018 May 9.
Decellularized Pancreas Matrix Scaffolds for Tissue Engineering Using Ductal or Arterial Catheterization.
Hashemi J1, Pasalar P1, Soleimani M2, Arefian E3, Khorramirouz R4, Akbarzadeh A4, Ghorbani F5, Enderami SE6, Kajbafzadeh AM4.
Abstract
INTRODUCTION:
Diabetes is known as a worldwide disease with a great burden on society. Since therapeutic options cover a limited number of target points, new therapeutic strategies in the field of regenerative medicine are considered. Bioscaffolds along with islet cells would provide bioengineered tissue as a substitute for β-cells. The perfusion-decellularization technique is considered to create such scaffolds since they mimic the compositional, architectural, and biomechanical nature of a native organ. In this study, we investigated 2 decellularization methods preserving tissue microarchitecture.
METHODS:
Procured pancreas from Sprague-Dawley rats was exposed to different percentages of detergent for 2, 4, and 6 h after cannulation via the common bile duct or aorta.
RESULTS:
High concentrations of sodium dodecyl sulfate (SDS), i.e., > 0.05%, resulted in tissue disruption or incomplete cell removal depending on the duration of exposure. In both methods, 6-h exposure to 0.05% SDS created a bioscaffold with intact extracellular matrices and proper biomechanical characteristics. Tissue-specific stainings revealed that elastic, reticular, and collagen fiber concentrations were well preserved. Quantitative findings showed that glycosaminoglycan content was slightly different, but hydroxyproline was in the range of native pancreas tissue. Dye infusion through ductal and vascular cannulation proved that the vascular network was intact, and scanning electron microscopy indicated a homogeneous porous structure.
CONCLUSIONS:
Using the detergent-based method, an effective and time-efficient procedure, a whole pancreas extracellular matrix bioscaffold can be developed that can be used as a 3D structure for pancreas tissue engineering-based studies and regenerative medicine applications.
© 2018 S. Karger AG, Basel.
PMID: 29742511