עבודה זו נתמכה על ידי מימון מענק מטעם NHMRC ו סטאפורד פוקס רפואי קרן. המחברים מודים בסיוע כירורגית של סו מקיי, ליליאנה פפה, אנה Deftereos ואמנדה Rixon של רפואי הניסיון יחידת כירורגים, חולי סנט וינסנט, מלבורן. התמיכה ניתנת גם על ידי מחלקת המדינה הממשלה ויקטוריאני של חדשנות, התעשייה תוכנית תמיכה תשתית מבצעית של אזורי פיתוח.

הפרוטוקולים המתוארים כאן אושרו על ידי ועדת האתיקה בעלי חי מלבורן חולי סנט וינסנט, אוסטרליה, נערכו תחת הקפדה על מחקר הבריאות הממלכתית האוסטרליות רפואי הנחיות המועצה. הערה: שני פרוטוקולים קאמריים מתוארים להלן. שני הדגמים השונים והעיצובים הקאמריים הספציפיים שלהם הם באיור 1. קאמרי (1) עשוי פוליקרבונט (עבור דגם תא לולאת העכברוש arteriovenous). זהו גלילי עם מ&quot;מ פנימי בקוטר 13 וגובה 4 מ&quot;מ. חלון בשלב מסוים בקיר מאפשר גישה ללא הפרעה עבור pedicle. במודל השני (עבור זרימה דרך עכברוש מודל קאמרי pedicle), התא עשוי polyacrylic והוא מלבני (10 x 8 x 4 מ&quot;מ 3 ממדים פנימיים). יש לה שני פתחים 1.5 מ&quot;מ משני צדי המתרס כדי להכיל את עורק הירך ווריד כפי שהם עוברים על קאמרית. 1. דגם לשכת Loop עכברוש arteriovenous (אחת צ&#39;אםבער Animal Per) הערה: לפני תחילת הניתוח, לוודא שכל המכשירים כבר מעוקרים כראוי. כמו כן, להבטיח את שאר המכשירים על מגבות סטרילי הם במרחק סביר מהשדה כירורגית כדי למנוע זיהום במהלך ההליך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת בעלי חיים לכירורגיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש חולדות במשקל לפחות 250 גרמו במשך הגודל הגדול שלהם של כלי ליצירה של לולאת arteriovenous. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטשטש את החיה עם שאיפת isoflurane 4%. לאשש עומק נאות של הרדמה על ידי הערכת חוסר תגובה אל קמצוץ בוהן. לאחר הרדמה, לשמור על בעלי החיים הרדימו כראוי לאורך כל ההליך עם 2% isoflurane. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את החיה במצב שכיבה על כרית חימום ולהחיל סיכה סטרילי על העיניים כדי למנוע התייבשות במהלך ניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מכונת גילוח חשמלית, לגלח הן במפשעה ולהסיר שיער עם פיסת גזה לח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן באתרים כירורגית עם chlorhexidine/ 70% פתרון אתנול לעטוף את החיה עם מגבות סטרילי. נהל מנה בודדת של Carprofen (5 מ&quot;ג / ק&quot;ג, תת עורי) כמו משכך כאבים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קציר של ירך וריד שתל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות סכין # 15, לעשות חתך בעור באורך 4 ס&quot;מ על ההקבלה במפשעה השמאלית על רצועה מפשעתי. זה חושף את כרית השומן מפשעתי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך דרך כרית שומן circumferentially במספריים עוזבים אותו מחובר pedicle וסקולרית שלו מבוסס על הכלי ברום הבטן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מספרי מייקרו, לשחרר את הידבקויות רקמת חיבור הקרומיות בין דופן הבטן וכלי ירך בסיסית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים מפשק על דופן הבטן ולמשוך מדיאלית. זה חושף את הרצועה מפשעתי ואת אורכו של כלי הירך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים מיקרו ומספריים מעוקל לנתח הווריד ברום הבטן ולבודד אותו משומן סביב שלו על ידי משיכת וחיתוך בעדינות. ברוח זו פועלת כמו לקשור בעת בניית הלולאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> usinמלקחי מיקרו גרם ומספרי מייקרו מעוקלים לפתוח את נדן perivascular המכיל את כלי ירך ועצבה כל הדרך מן הרצועה מפשעתי כדי דיסטלי ההסתעפות שלו לסניף ברום הבטן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים מיקרו, להרים וריד הירך ידי adventitia שלה בעדינות להפריד בינו לבין הרקמות הסובבות וליווי העורק. האם זה עם מלקחיים מיקרו ומספריים מיקרו עגול הצביע מעוקל על ידי משיכת הרקמה בנפרד וחיתוך דרכו. הערה: לעולם לתפוס את כל רובד קיר הווריד שכן הדבר עלול לגרום טראומה אינטימה מה שהופך אותו נוטה פקק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ענפים בצד ולקשור שנמצאו במהלך דיסקציה עם תפר 10/0 ניילון או להקריש אותם עם coagulator דו קוטבי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם וריד הירך לגמרי בחינם, ולקשור הפרוקסימלי שלה מסתיים דיסטלי עם 4/0 תפרי משי. הקפד לקבל שתל וריד של אורך 10 מ&quot;מ לפחות ולכלול כ אורך 0.5 ס&quot;מ של הסניף ברום הבטן כדי לשמש לקשור חבל בחורלהחזיק את הלולאה פתוחה בתא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים מיקרו ומספריים מיקרו ישר, חתוך את adventitia מקצות של השתל על ידי משיכת וחיתוך בעדינות. זה יכול להיעשות גם לאחר מכן, לפני anastomoses מיקרו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את השתל וריד עם תמיסת מלח heparinized (10 U / ml של הפרין) ולהשאיר אותה לנוח הפתרון. סגור את הפצע באמצעות ריצה רציפה 4/0 תפר משי פלוס שניים או שלושה תפרים קטע פשוט נוספות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יצירת arteriovenous Loop ההשרשה של לשכה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבי 1.2.1 עד 1.2.4 ב באותו אופן בדיוק על הגפה הנגדית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחי מייקרו, לנתח ולבודד הוא עורק ברום בטן וריד מהווה את כרית השומן שמסביב. עושים זאת על ידי משיכת הרקמה בעדינות הרחק כלי </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים מיקרו, להרים את עורק הירך ידי adventitia שלה ולשחררו מן הרקמות הסובבות. האם זה עם מלקחיים מיקרו מיקרופון מעוגל מסביב מחודדמספריים ro על ידי משיכת הרקמה בנפרד וחיתוך דרכו. ולקשור או להקריש סניפים צדו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ולקשור את עורק הירך ואת וריד דיסטלי הופעתה של כלי ברום הבטן באמצעות תפר משי 4/0. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים מהדק יחיד proximally על כל אחד עורק וריד הירך. באמצעות מספריים מיקרו ישר חדה, לבצע רוחבי נקי לחתוך בכל דיסטלי כלי הופעתה של הענפים ברום הבטן. מניח רקע בניגוד פלסטיק סטרילי תחת הכלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את הכלי נמרץ עם כמויות נדיבות של מלח heparinized עד שכל הדם יוסר לומן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תביא את שתל הווריד לתוך שדה הניתוח וסר adventitia מיותר &#39;קצות הכלי לפי צעד 1.2.10, במידת צורך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע הן anastomoses מיקרו עם תפר ניילון 10/0. Anastomose סוף הפרוקסימלי של שתל הווריד אל וריד הירך ואת הקצה הדיסטלי עורק הירך. זה יאפשר לדם לזרום fROM עורקי אל צד הוורידים ללא התנגדות מצד שסתום בתוך שתל הווריד. הערה: ודא כלי הירך ושאר שתלו וריד בעמדה הטבעית שלהם ללא כל פיתולים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק דליפות הן באתרים anastomotic. לפתור דליפות קטנות, שנראות כמו דם שאינו פועמים יוצא באתר anastomotic, על ידי הצבת חתיכה קטנה של שומן על גבי הדחיסה בעדינות במשך 5-10 דקות. גדולות יותר דליפות פועמות להציף את השדה כולו במהירות תצטרכנה תפרים נוספים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק patency של הלולאה arteriovenous. חסימה עדינה של עורק הירך צריכה לעשות את זה להתכווץ בעוד אותו ב וריד הירך צריך להצטבר זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הבסיס של החדר הנדסת רקמות תחת לולאה arteriovenous עם המנוחה האחרונה ב לעמדה הטבעית שלו ללא פיתולים או סטיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את הבסיס של החדר אל הרצועה מפשעתי ו fascia שריר הבסיסי עם תפרי ניילון 6/0. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המכסה עלבסיס כך שכלי הירך להיכנס לחדר דרך חריץ (חלון בצד של החדר). כאשר סוגר את המכסה, לוודא שהוא תופס את הסניפים ברום הבטן, בין הבסיס הקאמרי והמכסה, אשר פועל כמו רצועות להחזיק את לולאת arteriovenous למקומו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את הפצע באמצעות ריצה רציפה 4/0 תפר משי פלוס שניים או שלושה תפרים קטע פשוט נוספות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר החיה להתאושש מההרדמה על כרית חימום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אין להשאיר את החיה ללא השגחה עד שהוא שב להכרתו מספיק כדי לשמור שכיבה sternal. כמו כן, לא לחזור בעל חיים אשר עבר ניתוח לחברה של בעלי חיים אחרים עד התאושש לחלוטין. 24 שעות מאוחר יותר, לנהל עוד מנה בודדת של Carprofen (5 מ&quot;ג / ק&quot;ג, תת עורי) כמו משכך כאבים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פנקו את הפצע עם משחה אנטיביוטית מקומית במשך 5 ימים. אם הפצע נפתח, להרדים את החיה כמו בשלב 1.1.2 דרך 1.1.5 ולסגור את הפצע כמו 1.3.14. פיקוח על הבריאות של בעלי חיים מדי יום. להרדימו באמצעות מנה קטלנית של הזרקת lethabarb הזרקה (163 מ&quot;ג / ק&quot;ג 0.25 מ&quot;ל ב -23 מחט G) אם החיה מראה יותר מאחד סימנים מתונים של inacitivity, חוסר תיאבון, ירידה במשקל וירידה של צבע. </li></ol></li></ol> 2. זרימה דרך לשכת pedicle (שני חדרים לכל חיה) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת בעלי חיים לכירורגיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 1.1.1 דרך 1.1.4. שני תאים אפשר להשתיל לשני האזורים במפשעה של חולדה אחת. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בידוד של כלי ירך קלטי הלשכה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 1.2.1 דרך 1.2.8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשני עורק לוריד משוחרר לגמרי של רקמות הסובבות ושלוחותיהן ligated, להביא את התא לתוך שדה הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח כל כלי הירך ללא פגעו על החריץ המתאים של הבסיס הקאמרי מוודא אין פיתולים או סטיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את החדר על ידי attaching את המכסה לבסיס. סגור את הפצע באמצעות ריצה רציפה 4/0 תפר משי פלוס שניים או שלושה תפרים קטע פשוט נוספות ולאפשר החיה להתאושש כפי שתואר לעיל. </li></ol></li></ol> קציר 3. לשכות ועיבוד רקמות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מועדים לפי שעון של הניסוי (4-6 שבועות לאחר ההשתלה) הם הגיעו, להרדים את החיה כמו בשלב 1.1.2 וחזרו על צעדים 1.1.3 דרך 1.1.5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את הפצע באמצעות סכין # 15 לחתוך דרך הרקמות במספריים עד לתא חשוף לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשוף את כלי הירך הפרוקסימלי לבנות ולבדוק patency וסקולרית: בעדינות לחסום את כלי עם שני microforceps, אז לחלוב את הדם לכיוון דיסטלי ולבסוף לשחרר מלקחיים הפרוקסימלי. אם הכלי מתמלא דם שוב, זה מאשש patency. ולקשור את כלי הירך proximally במקרה של הלולאה arteriovenous ושניהם proximally ו distally במקרה של הדואר הזרימה דרך תצורה, ולהסיר את התאים עם הרקמה המכילה כמקשה אחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסוף הניסוי, להרדימו באמצעות מנה קטלנית של הזרקת lethobarb הזרקה (163 מ&quot;ג / ק&quot;ג 0.25 מ&quot;ל ב -23 מחט G). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן רקמות paraformaldehyde 4% בטמפרטורת החדר למשך 24 שעות. רקמות לְסַעֵף הרוחבי מרובה (1-2 מ&quot;מ עובי) להטביע פרפין או תרכובת טמפרטורת חיתוך אופטימלית עבור חלקי פרפין (5 מיקרומטר) או חלקים קפואים (10 מיקרומטר), בהתאמה. 3,4,8,17,22, 24 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע מכתים שגרת היסטולוגית כגון hematoxylin ו eosin לבחון את המורפולוגיה הכללית של רקמות. בצע מכתים immunohistochemical עם נוגדן ספציפי לזהות סוג התא של עניין, 3,4,8,17,22,24,29 למשל immunostaining T לב טרופונין עבור cardiomyocytes. </li></ol>

<ol>
	<li>Spiliopoulos, K., 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+status+of+mechanical+circulatory+support:+A+systematic+review.">Current status of mechanical circulatory support: A systematic review.</a> Cardiol Res Pract. , 574198 (2012).</li><li>Hsu, P. L., Parker, J., Egger, C., Autschbach, R., Schmitz-Rode, T., Steinseifer, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+circulatory+support+for+right+heart+failure:+Current+technology+and+future+outlook.">Mechanical circulatory support for right heart failure: Current technology and future outlook.</a> Artif Organs. 36 (4), 332-347 (2012).</li><li>Lokmic, Z., Stillaert, F., Morrison, W. A., Thompson, E. W., Mitchell, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+arteriovenous+loop+in+a+protected+space+generates+a+permanent,+highly+vascular,+tissue-engineered+construct.">An arteriovenous loop in a protected space generates a permanent, highly vascular, tissue-engineered construct.</a> FASEB J. 21 (2), 511-522 (2007).</li><li>Morritt, A. 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=Cardiac+tissue+engineering+in+an+in+vivo+vascularized+chamber.">Cardiac tissue engineering in an in vivo vascularized chamber.</a> Circulation. 115 (3), 353-360 (2007).</li><li>Tanaka, Y., Tsutsumi, A., Crowe, D. M., Tajima, S., Morrison, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+an+autologous+tissue+(matrix)+flap+by+combining+an+arteriovenous+shunt+loop+with+artificial+skin+in+rats:+preliminary+report.">Generation of an autologous tissue (matrix) flap by combining an arteriovenous shunt loop with artificial skin in rats: preliminary report.</a> B J Plast Surg. 53 (1), 51-57 (2000).</li><li>Cronin, K. 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=New+murine+model+of+spontaneous+autologous+tissue+engineering,+combining+an+arteriovenous+pedicle+with+matrix+materials.">New murine model of spontaneous autologous tissue engineering, combining an arteriovenous pedicle with matrix materials.</a> Plast Reconstr Surg. 113 (1), 260-269 (2004).</li><li>Forster, 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=A+prevascularized+tissue+engineering+chamber+supports+growth+and+function+of+islets+and+progenitor+cells+in+diabetic+mice.">A prevascularized tissue engineering chamber supports growth and function of islets and progenitor cells in diabetic mice.</a> Islets. 3 (5), 271-283 (2011).</li><li>Choi, Y. S., Matsuda, K., Dusting, G. J., Morrison, W. A., Dilley, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+cardiac+tissue+in+vivo+from+human+adipose-derived+stem+cells.">Engineering cardiac tissue in vivo from human adipose-derived stem cells.</a> Biomaterials. 31 (8), 2236-2242 (2010).</li><li>Jeyaraj, R., G, N., Kirby, G., Rajadas, J., Mosahebi, A., Seifalian, A. M., Tan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascularisation+in+regenerative+therapeutics+and+surgery.">Vascularisation in regenerative therapeutics and surgery.</a> Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 54, 225-238 (2015).</li><li>Dew, L., Macneil, S., Chong, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascularization+strategies+for+tissue+engineers.">Vascularization strategies for tissue engineers.</a> Regen Med. 10 (2), 211-224 (2015).</li><li>Weigand, 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=Acceleration+of+vascularized+bone+tissue-engineered+constructs+in+a+large+animal+model+combining+intrinsic+and+extrinsic+vascularization.">Acceleration of vascularized bone tissue-engineered constructs in a large animal model combining intrinsic and extrinsic vascularization.</a> Tissue Eng Part A. 21 (9-10), 1680-1694 (2015).</li><li>Vacanti, J. P., Langer, R., Upton, J., Marler, 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=Transplantation+of+cells+in+matrices+for+tissue+regeneration.">Transplantation of cells in matrices for tissue regeneration.</a> Adv Drug Deliv Rev. 33 (1-2), 165-182 (1998).</li><li>Beahm, E. K., Walton, R. L., Patrick, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+in+adipose+tissue+construct+development.">Progress in adipose tissue construct development.</a> Clin Plast Surg. 30 (4), 547-558 (2003).</li><li>Vunjak-Novakovic, 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=Challenges+in+cardiac+tissue+engineering.">Challenges in cardiac tissue engineering.</a> Tissue Eng Part B Rev. 16 (2), 169-187 (2010).</li><li>Garcia, J. R., Garcia, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomaterial-mediated+strategies+targeting+vascularization+for+bone+repair.">Biomaterial-mediated strategies targeting vascularization for bone repair.</a> Drug Deliv Transl Res. , (2015).</li><li>Forster, 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=Expansion+and+hepatocytic+differentiation+of+liver+progenitor+cells+in+vivo+using+a+vascularized+tissue+engineering+chamber+in+mice.">Expansion and hepatocytic differentiation of liver progenitor cells in vivo using a vascularized tissue engineering chamber in mice.</a> Tissue Eng Part C Methods. 17 (3), 359-366 (2011).</li><li>Tilkorn, D. 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=Implanted+myoblast+survival+is+dependent+on+the+degree+of+vascularization+in+a+novel+delayed+implantation/prevascularization+tissue+engineering+model.">Implanted myoblast survival is dependent on the degree of vascularization in a novel delayed implantation/prevascularization tissue engineering model.</a> Tissue Eng Part A. 16 (1), 165-178 (2010).</li><li>Chang, Q., Lu, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+strategy+for+creating+a+large+amount+of+engineered+fat+tissue+with+an+axial+vascular+pedicle+and+a+prefabricated+scaffold.">A novel strategy for creating a large amount of engineered fat tissue with an axial vascular pedicle and a prefabricated scaffold.</a> Med hypotheses. 79 (2), 267-270 (2012).</li><li>Walton, R. L., Beahm, E. K., Wu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=De+novo+adipose+formation+in+a+vascularized+engineered+construct.">De novo adipose formation in a vascularized engineered construct.</a> Microsurg. 24 (5), 378-384 (2004).</li><li>Debels, H., Gerrand, Y. W., Poon, C. J., Abberton, K. M., Morrison, W. A., Mitchell, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+adipogenic+gel+for+surgical+reconstruction+of+the+subcutaneous+fat+layer+in+a+rat+model.">An adipogenic gel for surgical reconstruction of the subcutaneous fat layer in a rat model.</a> J Tissue Eng Regen Med. , (2015).</li><li>Lokmic, Z., Mitchell, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+the+microcirculation.">Engineering the microcirculation.</a> Tissue Eng Part B Rev. 14 (1), 87-103 (2008).</li><li>Yap, K. K., 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=Enhanced+liver+progenitor+cell+survival+and+differentiation+in+vivo+by+spheroid+implantation+in+a+vascularized+tissue+engineering+chamber.">Enhanced liver progenitor cell survival and differentiation in vivo by spheroid implantation in a vascularized tissue engineering chamber.</a> Biomaterials. 34 (16), 3992-4001 (2013).</li><li>Findlay, M. W., 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+breast+reconstruction:+Bridging+the+gap+toward+large-volume+tissue+engineering+in+humans.">Tissue-engineered breast reconstruction: Bridging the gap toward large-volume tissue engineering in humans.</a> Plast Reconstr Surg. 128 (6), 1206-1215 (2011).</li><li>Tee, R., Morrison, W. A., Dusting, G. J., Liu, G. S., Choi, Y. S., Hsiao, S. T., Dilley, R. J. <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+engineered+cardiac+muscle+flaps+in+syngeneic+rats.">Transplantation of engineered cardiac muscle flaps in syngeneic rats.</a> Tissue Eng Part A. 18 (19-20), 1992-1999 (2012).</li><li>Dolderer, J. 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=Long-term+stability+of+adipose+tissue+generated+from+a+vascularized+pedicled+fat+flap+inside+a+chamber.">Long-term stability of adipose tissue generated from a vascularized pedicled fat flap inside a chamber.</a> Plast Reconstr Surg. 127 (6), 2283-2292 (2011).</li><li>Sekine, 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=Endothelial+cell+coculture+within+tissue-engineered+cardiomyocyte+sheets+enhances+neovascularization+and+improves+cardiac+function+of+ischemic+hearts.">Endothelial cell coculture within tissue-engineered cardiomyocyte sheets enhances neovascularization and improves cardiac function of ischemic hearts.</a> Circulation. 118, 145-152 (2008).</li><li>Ting, A. 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=The+adipogenic+potential+of+various+extracellular+matrices+under+the+influence+of+an+angiogenic+growth+factor+combination+in+a+mouse+tissue+engineering+chamber.">The adipogenic potential of various extracellular matrices under the influence of an angiogenic growth factor combination in a mouse tissue engineering chamber.</a> Acta Biomater. 10 (5), 1907-1918 (2014).</li><li>Zhan, W., 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=Self-synthesized+extracellular+matrix+contributes+to+mature+adipose+tissue+regeneration+in+a+tissue+engineering+chamber.">Self-synthesized extracellular matrix contributes to mature adipose tissue regeneration in a tissue engineering chamber.</a> Wound Repair Regen. 23 (3), 443-452 (2015).</li><li>Messina, A., Bortolotto, S. K., Cassell, O. C., Kelly, J., Abberton, K. M., Morrison, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+a+vascularized+organoid+using+skeletal+muscle+as+the+inductive+source.">Generation of a vascularized organoid using skeletal muscle as the inductive source.</a> FASEB J. 19 (11), 1570-1572 (2005).</li><li>Lim, S. Y., Hern&#225;ndez, D., Dusting, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growing+vascularized+heart+tissue+from+stem+cells.">Growing vascularized heart tissue from stem cells.</a> J Cardiovasc Pharmacol. 62 (2), 122-129 (2013).</li><li>Poon, C. 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=Preparation+of+an+adipogenic+hydrogel+from+subcutaneous+adipose+tissue.">Preparation of an adipogenic hydrogel from subcutaneous adipose tissue.</a> Acta Biomater. 9 (3), 5609-5620 (2013).</li><li>Dilley, R. J., Morrison, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascularisation+to+improve+translational+potential+of+tissue+engineering+systems+for+cardiac+repair.">Vascularisation to improve translational potential of tissue engineering systems for cardiac repair.</a> Int J Biochem Cell Biol. 56, 38-46 (2014).</li><li>Lesman, A., Koffler, J., Atlas, R., Blinder, Y. J., Kam, Z., Levenberg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+vessel-like+networks+within+multicellular+fibrin-based+constructs.">Engineering vessel-like networks within multicellular fibrin-based constructs.</a> Biomaterials. 32 (31), 7856-7869 (2011).</li><li>Hussey, A. 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=Seeding+of+pancreatic+islets+into+prevascularized+tissue+engineering+chambers.">Seeding of pancreatic islets into prevascularized tissue engineering chambers.</a> Tissue Eng Part A. 15 (12), 3823-3833 (2009).</li><li>Chen, X., Aledia, A. S., Popson, S. A., Him, L., Hughes, C. C., George, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+anastomosis+of+endothelial+progenitor+cell-derived+vessels+with+host+vasculature+is+promoted+by+a+high+density+of+cotransplanted+fibroblasts.">Rapid anastomosis of endothelial progenitor cell-derived vessels with host vasculature is promoted by a high density of cotransplanted fibroblasts.</a> Tissue Eng Part A. 16 (2), 585-594 (2010).</li><li>Lin, R. Z., Melero-Martin, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibroblast+growth+factor-2+facilitates+rapid+anastomosis+formation+between+bioengineered+human+vascular+networks+and+living+vasculature.">Fibroblast growth factor-2 facilitates rapid anastomosis formation between bioengineered human vascular networks and living vasculature.</a> Methods. 56 (3), 440-451 (2012).</li><li>Dolderer, J. 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=Spontaneous+large+volume+adipose+tissue+generation+from+a+vascularized+pedicled+fat+flap+inside+a+chamber+space.">Spontaneous large volume adipose tissue generation from a vascularized pedicled fat flap inside a chamber space.</a> Tissue Eng. 13 (4), 673-681 (2007).</li><li>Wei, F. C., Lin Tay, S. K., Neligan, P. C., Gurtner, 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=Principles+and+techniques+of+microvascular+surgery.">Principles and techniques of microvascular surgery.</a> Plastic Surgery. Volume 1. , 587-620 (2013).</li><li>Sekine, 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=In+vitro+fabrication+of+functional+three-dimensional+tissues+with+perfusable+blood+vessels.">In vitro fabrication of functional three-dimensional tissues with perfusable blood vessels.</a> Nat.Comm. 4 (1399), 1-10 (2013).</li><li>Lim, S. Y., Sivakumaran, P., Crombie, D. E., Dusting, G. J., P&#233;bay, A., Dilley, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trichostatin+A+enhances+differentiation+of+human+induced+pluripotent+stem+cells+to+cardiogenic+cells+for+cardiac+tissue+engineering.">Trichostatin A enhances differentiation of human induced pluripotent stem cells to cardiogenic cells for cardiac tissue engineering.</a> Stem Cells Transl Med. 2 (9), 715-725 (2013).</li><li>Lim, S. 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=In+vivo+tissue+engineering+chamber+supports+human+induced+pluripotent+stem+cell+survival+and+rapid+differentiation.">In vivo tissue engineering chamber supports human induced pluripotent stem cell survival and rapid differentiation.</a> Biochem Biophys Res Commun. 422 (1), 75-79 (2012).</li><li>Piao, Y., Hung, S. S., Lim, S. Y., Wong, R. C., Ko, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+generation+of+integration-free+human+induced+pluripotent+stem+cells+from+keratinocytes+by+simple+transfection+of+episomal+vectors.">Efficient generation of integration-free human induced pluripotent stem cells from keratinocytes by simple transfection of episomal vectors.</a> Stem Cells Transl Med. 3 (7), 787-791 (2014).</li></ol>

המחברים מצהירים שום אינטרסים מתחרים.

הנדסה של מיקרו כיום נחקרת בעצם דרך שתי גישות. הראשונה כוללת פיתוח רשת כלי דם זו בזו קשר הדוק בתוך המבנה במבחנה כך שכאשר מושתלת, נימים מהמיטה וסקולרית מארח להתחבר עם אלה של המושתלים לבנות דרך inosculation תהליך הנקרא, ובכך להבטיח את האספקה ​​של חומרים מזינים לא רק בפריפריה אלא גם עד היסוד. 21,32,33 זה נקרא-כלי דם מראש. הגישה השנייה מנסה לשפר את כלי דם של המארח עצמו ישירות in vivo, כך הנבטת הנימים מתרחשת לפני או לאחר התייעצות משותפת עם התמיינות תאים מושתלת גידול רקמות. 17,34 הפרוטוקול הקאמרי הנדסת in vivo רקמה המוצג כאן מנצל את הרעיון האחרון על ידי צבת עורק וריד, אם במסגרת לולאת arteriovenous או תצורת pedicle זרימת דרך,בתוך חלל ריק מוגן, המאפשר הנבטת היווצרות משמעותיות של נימים חדשות לאורך זמן 3 יתרונות של החדר כולל (1) העדר מניפולציות במבחנה.; (2) את הדור של רשת כלי דם עצמית לחלוטין אשר לא תידחה על ידי המארח; ו (3) העובדה שזה לא צריך תקופת inosculation אשר יכול לקחת בין 1 עד 7 ימי טיוח הרקמה לבנות נוטה איסכמיה. 35,36 אף על פי כן, יש לציין כי זה לוקח בערך 3-7 ימים עבור נימים משמעותיות הנבטה להתרחש, תקופה שבמהלכתה הרקמות המושתל גם מסופקות גרועות. 3 השתלת תא מושהה פעם לתא היא vascularized כראוי יש למעשה לראות שיפור בהישרדות. 17 יתרון נוסף כולל את biocompatibility ו-החיסונית אי החומר כתאים (פוליקרבונט כלומר ו polyacrylic). בנוסף, צ&#39;אם הלא מתקפל הנוקשהבער מספק מרחב מוגן עבור רקמות כלי הדם לגדול בלי מיזוג ושילוב עם הסביבה, שאחרת לעכב הרחבה ולעשות קציר של רקמה שהוקמה זה עתה קשה. וחשוף, העובדה תא סגורות עלולה להגביל גידול רקמות. זה, לעומת זאת, כבר התייחס במודל לולאת arteriovenous, אשר משתמש כעת בתא מחורר כי הוכח לגדל רקמות בצורה יעילה יותר מזו הסגורה. 37 הפרוטוקולים קאמרי רקמות ההנדסה המוצגים כאן הם מאוד לשחזור אך יש להדגיש כי תאי לעתים רחוקות למלא להשלמה, בדרך כלל כ קיבולת 70%. תוצאות עקביות מושגות ובלבד כמה צעדים קריטיים בעיות טכניות נלקחים בחשבון. patency pedicle הוא המטרה האולטימטיבית כשעובדים עם כלי דם, במיוחד אם anastomoses microsurgical מבוצעות. מצאנו בעקביות לא רקמות גדלו אם vascthromboses pedicle תואר בלבד מוקדם שלאחר הניתוח. גורמים המשפיעים patency ניתן לקבץ רחב לארבע קטגוריות, כלומר כירורגית טכנית, זרימת דם, פקקת והתכווצויות. ראשית, טכניקה כירורגית עדינה הוא המפתח להצלחה. במובן זה, יש לציין כי נהלים אלו, ובמיוחד האחד מעורבים ביצירת בלופ arteriovenous דורשים רמה מסוימת של מיומנות כירורגית אשר ניתן לרכוש בקלות על ידי התרגול הראשון במודלים שאינם חיים וכפועל יוצא מזה כלי הירך של העכברוש הבא העקרונות והטכניקות המתואר כאן ובמקומות אחרים. 38 פגיע בדפנות כלי הדם, במיוחד אינטימה, יש להימנע בכל העת על ידי טיפול הולם על כלי השיט, הכולל אף פעם לא משך למלוא עוביו של קיר הכלי, מניעת יתר מתיחה, בעל שיקול דעת שימוש coagulator דו הקוטבי, ובמקרה של לולאת arteriovenous, ביצועים של anastomoses microsurgical מוקפד atraumatic. למרות שטיפה עם תמיסת מלח heparinized עוזר למנוע קרישה, זה לעולם לא להחליף טכניקה כירורגית בסדר. שנית, גורמי זרימת הדם מתייחסים בעיקר טלטלות קיפאון. זרימה טורבולנטית משנית פיתולים, מתכופפת או סטיות של כלי מקדם היווצרות פקיק. לכן זרימה לייעל מוגבל יש להבטיח הן את הלולאה arteriovenous והמודלים הזרימה דרך. במובן זה, השפעת כבילת הענפים ברום הבטן במודל לולאת arteriovenous חיונית כדי למנוע כיפוף; אם מסיבה כלשהי בענפים אלו לא ניתן להשתמש, פשוט 10/0 תפרי ניילון מן בדפנות כלי הדם אל הרקמות הסובבות יש למקם בזהירות במקום. דם סטטי באתר anastomotic במהלך הליך לולאת arteriovenous גם thrombogenic מאוד יש למנוע על ידי שטיפת הספינה נמרצות עם מלוחים heparinized לפני וברחבי ההשקה. שלישית, גורמים פרו-תרומבוטיים כגון מזהמים מהשדה פעיל ורוב importantly בנוכחות פיסות adventitia בתוך ההשקה יש להימנע. הכנת הכלי מסתיימת כראוי לפני תפירת microsurgical ושמירה למגרש ההשקה נקיה על ידי שטיפה בקביעות הם היבטים חשובים שיש להביא בחשבון בעת ​​בניית לולאת arteriovenous. ואחרון חביב, יש את הנושא של התכווצות כלי. למרות בפתופיזיולוגיה של התכווצות כלי לא הואר לגמרי, היא עשויה לנבוע הן מגורמים מקומיים מערכתית. גורמים מקומיים כוללים טראומת כלי, נוכחות של דם התייבשות השדה ורקמות האופרטיבית. גורמים מערכתיים, מצד שני, מהווים טמפרטורת הליבה נמוכה, תת לחץ דם ותגובה אוהדת לכאב. 38 לפיכך, בשני לולאת arteriovenous ומודלי זרימה דרך, טיפול הולם והכנת החיה יחד עם טכניקה כירורגית עדינה לא יכול להדגיש יתר על מידה. אסטרטגיות לפתרון התכווצות כוללות השקיה עם מי מלח חמים או חי1% Xylocaine ויש להם תקופת מנוחה של 5-10 דקות. התרחבות ואת הפשטת כלי של adventitia יכול גם לעזור כדי להקל על התכווצות עקב אפקט העצב הסימפתטי המקומי שלה. 38 כדי לעקוף את הצורך לבצע anastomoses מיקרו ואת האתגר הטכני זה מרמז, הטכניקה השרוול יכול להיות מועסק כמתואר במקום אחר. 39 טכניקה זו מורכבת של החדרה אחד של כלי השיט מסתיימת לתוך שרוול, אוורט אותו לאבטח אותו עם תפר היקפי 6/0 ניילון. לאחר מכן, בסוף הכלי האחר הוא החליק על השרוול ומאובטח בצורה דומה. תא הנדסת הרקמות נפתח חלון חדש של אפשרויות במחקר ניסיוני מתקדם והולכים לעבר מטרה קלינית פוטנציאלית. עד עכשיו, את המודלים שהוצגו כאן שימשו בעיקר עבור הדור של רקמות של שושלות שונות. 4,7,8,17,22,, 24,25,27-29,37,40 עם זאת, יש להם מספר יישומים פוטנציאליים אחרים. לדוגמה, אנחנו חההשתמש בתא הזרימה דרך כמודל יעיל יחסית מהר להיווצרות teratoma לאחר ההשתלה של תאי גזע מושרים אנושיים. 41,42 לכן, גישה זו עשויה לשמש ככלי &quot;בקרת איכות&quot; להשיג הנדסת רקמות ללא גידול עם תאי גזע פלוריפוטנטיים. כמו כן, מחקרי רעלי תרופה יכולים להיחקר ברקמות אנושיות הגדלות בתוך החדר. כמו כן, הדור של רקמת פתולוגיים יכולה להניב גישה מעניינת כלפי מודלים למחלות בדיקות סמים. לבסוף, התא-הנדסת רקמות עלול להיות גם מודל פוטנציאלי ללמוד צמיחה של רקמות מעקב של גורל תא in vivo. לסיכום, תיארנו פרוטוקול לערב את המיקום של תא תת עורית בחיות באמצעות שתי גישות שונות: באמצעות לולאה arteriovenous מיקרו, או תצורה pedicle זרימה דרך. הטכניקה היא מאוד לשחזור ומניבה תוצאות עקביות. h השימוש בוכמו נוצלו בעיקר בתחום של הנדסת רקמות עד כה, עם זאת, ישנם תחומי מחקר פוטנציאלי אחרים עבורו תאים אלה עשויים להיות של יישום נהדר.

בודה רקמות כלי דם תפקודיות באמצעות גישת הנדסת רקמות הוא פרדיגמה המתעורר ברפואה רגנרטיבית. 1,2 גישות רבות להנדס רקמה חדשה ובריאה להחלפת רקמות פגועות או איברים פגומים פותח, 3-6 בניסוי במודלים של בעלי חיים קטנים עם פוטנציאל קליני מבטיח. 7,8 עם זאת, כלי הדם נשאר אחד האתגרים הגדולים עבור הנדסת רקמות הגבלת הפוטנציאל שלה לגדול רקמות בגודל משמעות קלינית. 9 גישות שוטפות vascularize רקמות אחרי או לא ודאית חיצוניים שבו כלי דם חדשים לגדול ממיטת הנמען וסקולרית ולפלוש ברחבי הרקמה המושתלת בונת 10 או מסלול כלי דם פנימי שבו כלי הדם גדל ומרחיבה ביחד עם הרקמות בפיתוח החדשה. 11 הגישה החיצונית באופן מסורתי כרוך תאי זריעה על פיגוםבמבחנה להשתיל את המבנה השלם לתוך החי מתוך הציפייה כי חומרים מזינים, שסופקו בעבר על ידי תקשורת ותרבות, יהיה שמקורו מן במחזור. 12,13 הרעיון הוא פשטני כפי ingrowth וסקולרית הוא איטי מדי ורק שתלים דקים מאוד (&lt; 1-2 מ&quot;מ עובי) יישאר קיימא. מתן חומרי מזון וחמצן באמצעות כלי דם מספיק ומהירים נמצאת בליבה של ניסיונות מוצלחים בכל לגדול יותר מורכבים ויותר תחליפי רקמות מהונדסות כגון עצמות, שרירים, שומן ואיברים מוצקים. 14,15 כלי דם פנימי מציע פוטנציאל בונה גדולה לפתח ידי גידול רקמות מתקדם בקנה אחד עם אספקת דם ההרחבה שלה. עיצוב אחת מהן היא השתלת in vivo לתוך תא של pedicle וסקולרית עם או בלי פיגום תא זרע. 5,6 זה סלל את הדרך נהלים חדשים עבור הדור של רקמות כלי דם עבה מיסודם. 16,17 &lt;/ P&gt; לאחרונה, פותחו אסטרטגיות טרום vascularize שתלי רקמה, לפני ההשתלה. רשתות כלי דם משולבים אלה מכוונות inosculate עם כלי מארח בהשרשה המאפשר למתן המהיר של אספקת דם מלאה כדי לשפר את ההישרדות של כל החלקים של שתל רקמה עבה מושתלת. 18 אנחנו חלוצים מודל הנדסת רקמות in vivo vascularized בחיות קטנות המערב בתא סגור חצי קשיח מושתל מתחת לעור המכיל pedicle וסקולרית perfused וחומרים ביולוגי תא המכיל. התא יוצר סביבת איסכמי שמגרה הנבטת angiogenic מכלי המושתל. 3 pedicle וסקולרית או יכול להיות לולאת arteriovenous משוחזרת או עורק זרימת דרך ללא פגע וריד. 3-6,19 זה ניבט pedicle וסקולרית תפקוד ו עורק נרחב רשת -capillary-ורידי המקשרת בשתי האמנותeriole ו ורידים ונגמרו pedicle וסקולרית. 3,20 יתר על כן, תא התמיכה החלול שמסביב מגן על הרקמות בפיתוח מן עיוות כוחות מכאניים פוטנציאל ומאריך את כונן איסכמי כדי לשפר כלי דם. 3,21,22 אם pedicle הכלי מושתל פשוט אל רקמות בריאות ולא בתוך המרחב המוגן של החדר, הנבטת angiogenic מפסיקה לאורך ציר הזמן הזהה פצע רגיל ולא רקמה חדשה תצטבר ברחבי pedicle. חוקרים השתמשו בתצורת in vivo זה לייצר תלת ממדי בונת רקמת כלי דם תפקודית עם כלי דם תומכים בגודל משמעות קלינית. 4,23 יתר על כן, בונת רקמת כלי דם המהונדסת עם pedicle וסקולרית השלמים שלה ניתן לקצור להשתלה בהמשך בבית במקום פציעה . 24,25 תרחיש ריאלי יותר קליני יהיה יצירת התא באתר המוחלט לשיקום היםUch כמו שד. לפיכך, גישת הנדסת דה נובו רקמה זו יכולה להיות פוטנציאל קליני לספק מקור חדש של רקמת יעד פונקציונלית עבור ניתוח שחזור. 26-28 הפרוטוקול הבא יספק מדריך כללי לבנות תא הנדסת רקמות in vivo vascularized בחולדה, אשר יכול להיות מותאמת במודלים של בעלי חיים שונים והעסיקה לבחון את התהליכים המורכבים של אנגיוגנזה, ייצור מטריקס, וגירת הסלולר בידול.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="649">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:123px;">1 15 Blade Scalpel</td>
			<td style="width:187px;">Braun</td>
			<td style="width:163px;">BB515</td>
			<td style="width:176px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 Toothed Adson Forceps</td>
			<td>Braun</td>
			<td>BD527R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 Needle Holder</td>
			<td>Braun</td>
			<td>BM201R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 Bipolar Coagulator&#160;</td>
			<td>Braun</td>
			<td>US335</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 Micro Needle Holder B-15-8.3</td>
			<td>S &#38; T</td>
			<td>00763</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 Micro Dilator Forceps D-5a.2</td>
			<td>S &#38; T</td>
			<td>00125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 Micro Jeweler&#39;s Forceps JF-5</td>
			<td>S &#38; T</td>
			<td>00108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 Micro Scissors - Straight SAS-11</td>
			<td>S &#38; T</td>
			<td>00098</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 Micro Scissors - Curved SDC-11</td>
			<td>S &#38; T</td>
			<td>00090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">2 Single Clamps B-3</td>
			<td>S &#38; T</td>
			<td>00400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">2 10/0 nylon suture</td>
			<td>S &#38; T</td>
			<td>03199</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 6/0 nylon suture</td>
			<td>Braun</td>
			<td>G2095469</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">2 4/0 Silk Sutures</td>
			<td>Braun</td>
			<td>C0760145</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Xilocaine 1%</td>
			<td>Dealmed</td>
			<td>150733</td>
			<td>10 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Heparin Sodium</td>
			<td>Dealmed</td>
			<td>272301</td>
			<td>5000 UI / ml</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ringer Lactate</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>JB2323</td>
			<td>500 ml</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 dome-shaped tissue engineering chamber</td>
			<td>custom made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1 flow-through chamber</td>
			<td>custom made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lectin I, Griffonia Simplicifolia&#160;</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>B-1105</td>
			<td>1.67 &#956;g/mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Troponin T antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>Ab8295</td>
			<td>4 &#956;g/mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Human-specific Ku80 antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>Ab80592</td>
			<td style="width:176px;">0.06 &#956;g/mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Desmin antibody</td>
			<td>Dako</td>
			<td>M0760</td>
			<td style="width:176px;">2.55 &#956;g/mL</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Cell Tracker CM-DiI dye</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>C-7000</td>
			<td>3 mg/106 cells</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tissue engineering by intrinsic vascularization in an in vivo tissue engineering chamber

ב ניתוח שחזור, יש צורך רפואי אלטרנטיבת השיטות הקיימות של שחזור אוטולוגי שהן מורכבות, יקרים פגם סחר אחת באחרת. הנדסת רקמות ולפוטנציאל להתייחס הביקוש הגובר הזה. עם זאת, רוב אסטרטגיות הנדסת הרקמות תצלחנה לייצר תחליפי רקמות יציבים פונקציונליים בגלל כלי דם עניים. מאמר זה מתמקד מודל קאמרי הנדסת in vivo רקמה של כלי דם הפנימיים שבו עורק perfused וריד או כפי בלופ arteriovenous או תצורת pedicle זרימת דרך מופנה בתוך חדר חלול מוגן. במערכת תא מבוסס זה הנבטת angiogenic מתרחשת מכלי arteriovenous ומערכת המושך מונע איסכמית דלקתי נדידת תאי אנדוגני אשר ממלאת את החלל הקאמרי בהדרגה עם רקמת פיברו-וסקולרית. תא אקסוגניים / השתלת מטריקס בעת הבנייה קאמרית משפרת sur תאvival וקובע הספציפיות של רקמות מהונדסות אשר לפתח. המחקרים שלנו הראו כי מודל תא זה יכול ליצור שונים ברקמות בהצלחה כגון שומן, שריר לב, כבד ועוד. עם זאת, שינויים וחידודים נדרשים על מנת להבטיח רקמות יעד ההיווצרות היא עקבית לשחזור. מאמר זה מתאר פרוטוקול סטנדרטי עבור הייצור של שני מודלים קאמרי הנדסת רקמות כלי דם שונים in vivo.

יצירת מיקרו של תאי הנדסת רקמות בוצע כמתואר בפרוטוקול לעיל. רקמות שנוצרו בתוך החדרים ניתן לבדוק בהיסטולוגיה כמו לתאר צעד פרוטוקול 3. סוגי רקמות שונים הונדסו בהצלחה באמצעות תא vascularized in vivo (איור 2). אלה כוללים ברקמת הלב עם cardiomyocytes עכברוש בילוד (איור 2 א), רקמת שריר עם myoblasts השלד חולדה (איור 2 ב), ורקמת השומן עם הידרוג&#39;ל נגזר מטריקס רקמת שומן (איור 2 ג). הערכת morphometric של הרקמות יכולה להתבצע גם עם מערכת חוקר סטריאו או תוכנת ImageJ. 3,4,8,17,22,29 בנוסף הערכה איכותנית של רכיבי רקמות שונים, מערכת stereology גם מאפשרת משוחד quantification של נפח רקמות ספציפי. לדוגמא, לקטינים (סמן לתאי אנדותל מכרסם) מוכתמים סעיפים רוחביים (איור 3) ניתן להשתמש כדי לאמוד את היקף כלי הדם של מבני רקמות שנקטפו באמצעות מיקרוסקופ וידאו עם מערכת stereology. ניתן ליישם שיטות כימות בדומה לאמוד את היקף סוגי רקמות אחרות. תאי הנדסת רקמות יכולים גם להיות מועסקים כדי לעקוב אחר גורל התא בא השתלת vivo. תאים ניתן מראש שכותרתו עם צבעי ניאון כגון DiI, PKH26 או נקודות קוונטיות לפני ההשתלה. לדוגמה, cardiomyocytes עכברוש בילוד מראש שכותרתו עם DiI ניתן להבחין בונה רקמות שנקטפו ב 3 ימים לאחר ההשתלה (איור 4 א). יש לנו גם במעקב בהצלחה תאים מושתלים כי כבר מראש שכותרתו עם DiI עד 4 שבועות השתלה פוסט. לחלופין, נוגדנים ספציפיים מינים שניתן להשתמש בהם כדי identify תאים מושתלים במחקרי השתלה שלא מבן-מינה. לדוגמה, תאי גזע מושרים אדם מושתל בתוך תאי הנדסת רקמות בחולדות immunocompromized יכול להיות מזוהים בונה רקמות שנקטפו על ידי immunostaining עם נוגדן Ku80 אדם ספציפי (איור 4B). <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54099/54099fig1.jpg" /> איור 1: הנדסת רקמות לב עם תא vascularized in vivo גישת כלי דם פנימי עם מודל קאמרי לולאת arteriovenous ודגם קאמרי pedicle זרימה דרך.. התאים נעשו משני פוליקרבונט או polyacrylic, חומרים אלה נבדקו כדי להיות הלא דלקתיים ולא רעילים in vivo. סרגל קנה מידה = 5 מ&quot;מ. Re מודפס באישור 30. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54099/54099fig1large.jpg" target="_blank">טיעון</a><html> se לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54099/54099fig2.jpg" /> איור 2:. רקמות מהונדסות מתאי vascularized in vivo (א) ברקמת הלב עם cardiomyocytes עכברוש בילוד. Cardiomyocytes היו immunostained עם נוגדן T טרופונין לבבי (חום). (ב) רקמת שריר עם myoblasts שלד חולדה. תאי שריר היו immunostained עם נוגדן desmin (חום). (ג) רקמת שומן עם הידרוג&#39;ל נגזר מטריקס רקמת השומן. 31 Haematoxylin והכתים eosin. סרגל קנה מידה = 50 מיקרומטר. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54099/54099fig2large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> /files/ftp_upload/54099/54099fig3.jpg &quot;/&gt; איור 3: כלי דם של בונת רקמות שנקטפה ב 4 שבועות לאחר השתלה נציג תמונות סעיפים מוכתמים לקטינים.. כלי הדם המבצבצים עורק הירך (*) תויגו עם לקטינים (חום). סרגל קנה מידה = 200 מיקרומטר (משמאל) ו -100 מיקרומטר (מימין). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54099/54099fig3large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/54099/54099fig4.jpg" /> איור 4:. זיהוי של התאים המושתלים בתוך מבנים רקמות (א) cardiomyocytes עכברוש בילוד DiI-label (אדום חצים לבנים) בתוך מבנה עכברוש רקמות שנקטפו ב 3 ימים לאחר ההשתלה. (ב) דמות אנושית ספציפית Ku80 מוכתם היסטולוגיה נציג של מבנה רקמות שנקטפו מן tissu עכברושתא הנדסת דואר מושתל עם תאי גזע מושרים אדם ב 28 ימים לאחר השתלה. גרעיני אדם היו שכותרתו חיסוני עכברוש חום immunocompromized שמשו כדי למנוע דחייה של תאים אנושיים. סרגל קנה מידה = 50 מיקרומטר. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54099/54099fig4large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber at JoVE.com

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

This is a guideline for constructing in vivo vascularized tissue using a microsurgical arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration inside a tissue engineering chamber. The vascularized tissues generated can be employed for organ regeneration and replacement of tissue defects, as well as for drug testing and disease modeling.

הנדסת רקמות ידי עצמותי כלי דם בתוך<em&gt; In vivo</em&gt; הנדסת רקמות קאמרית

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...

tissue-engineering-intrinsic-vascularization-an-vivo-tissue

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

8.8K Views.  St Vincent's Institute of Medical Research. This is a guideline for constructing in vivo vascularized tissue using a microsurgical arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration inside a tissue engineering chamber. The vascularized tissues generated can be employed for organ regeneration and replacement of tissue defects, as well as for drug testing and disease modeling. 

Video: Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

Fabrication of Biologically Derived Injectable Materials for Myocardial Tissue Engineering

This protocol provides methods for the preparation of an injectable extracellular matrix (ECM) gel for myocardial tissue engineering applications. Briefly, decellularized tissue is lyophilized, milled, enzymatically digested, and then brought to physiological pH. The lyophilization removes all water content from the tissue, resulting in dry ECM that can be ground into a fine powder with a small mill. After milling, the ECM powder is digested with pepsin to form an injectable matrix. After adjustment to pH 7.4, the liquid matrix material can be injected into the myocardium. Results of previous characterization assays have shown that matrix gels produced from decellularized pericardial and myocardial tissue retain native ECM components, including diverse proteins, peptides and glycosaminoglycans. Given the use of this material for tissue engineering, in vivo characterization is especially useful; here, a method for performing an intramural injection into the left ventricular (LV) free wall is presented as a means of analyzing the host response to the matrix gel in a small animal model. Access to the chest cavity is gained through the diaphragm and the injection is made slightly above the apex in the LV free wall. The biologically derived scaffold can be visualized by biotin-labeling before injection and then staining tissue sections with a horse radish peroxidase-conjugated neutravidin and visualizing via diaminobenzidine (DAB) staining. Analysis of the injection region can also be done with histological and immunohistochemical staining. In this way, the previously examined pericardial and myocardial matrix gels were shown to form fibrous, porous networks and promote vessel formation within the injection region.

Methods for preparing an injectable matrix gel from decellularized tissue and injecting it into rat myocardium in vivo are described.

ייצור של חומרים בזריקות נגזר ביולוגית של הנדסת רקמות שריר הלב

This protocol provides methods for the preparation of an injectable extracellular matrix (ECM) gel for myocardial tissue engineering applications.  ...

Elastomeric PGS Scaffolds in Arterial Tissue Engineering

Cardiovascular disease is one of the leading cause of mortality in the US and especially, coronary artery disease increases with an aging population and increasing obesity1. Currently, bypass surgery using autologous vessels, allografts, and synthetic grafts are known as a commonly used for arterial substitutes2. However, these grafts have limited applications when an inner diameter of arteries is less than 6 mm due to low availability, thrombotic complications, compliance mismatch, and late intimal hyperplasia3,4. To overcome these limitations, tissue engineering has been successfully applied as a promising alternative to develop small-diameter arterial constructs that are nonthrombogenic, robust, and compliant. Several previous studies have developed small-diameter arterial constructs with tri-lamellar structure, excellent mechanical properties and burst pressure comparable to native arteries5,6. While high tensile strength and burst pressure by increasing collagen production from a rigid material or cell sheet scaffold, these constructs still had low elastin production and compliance, which is a major problem to cause graft failure after implantation. Considering these issues, we hypothesized that an elastometric biomaterial combined with mechanical conditioning would provide elasticity and conduct mechanical signals more efficiently to vascular cells, which increase extracellular matrix production and support cellular orientation.
The objective of this report is to introduce a fabrication technique of porous tubular scaffolds and a dynamic mechanical conditioning for applying them to arterial tissue engineering. We used a biodegradable elastomer, poly (glycerol sebacate) (PGS)7 for fabricating porous tubular scaffolds from the salt fusion method. Adult primary baboon smooth muscle cells (SMCs) were seeded on the lumen of scaffolds, which cultured in our designed pulsatile flow bioreactor for 3 weeks. PGS scaffolds had consistent thickness and randomly distributed macro- and micro-pores. Mechanical conditioning from pulsatile flow bioreactor supported SMC orientation and enhanced ECM production in scaffolds. These results suggest that elastomeric scaffolds and mechanical conditioning of bioreactor culture may be a promising method for arterial tissue engineering.

Elastomeric PGS scaffolds with vascular smooth muscle cells cultured in a pulsatile flow bioreactor may lead to promising small-diameter arterial constructs with native ECM production in a relatively short culture period.

PGS אלסטומרי פיגומים להנדסת רקמות העורקים

Cardiovascular disease is one of the leading cause of mortality in the US and especially, coronary artery disease increases with an aging population and ...

Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to preoperative weights within 40 days.1 In humans, massive small bowel resection can result in short bowel syndrome, a functional malabsorptive state that confers significant morbidity, mortality, and healthcare costs including parenteral nutrition dependence, liver failure and cirrhosis, and the need for multivisceral organ transplantation.2 In this paper, we describe and document our protocol for creating tissue-engineered intestine in a mouse model with a multicellular organoid units-on-scaffold approach. Organoid units are multicellular aggregates derived from the intestine that contain both mucosal and mesenchymal elements,3 the relationship between which preserves the intestinal stem cell niche.4 In ongoing and future research, the transition of our technique into the mouse will allow for investigation of the processes involved during TESI formation by utilizing the transgenic tools available in this species.5The availability of immunocompromised mouse strains will also permit us to apply the technique to human intestinal tissue and optimize the formation of human TESI as a mouse xenograft before its transition into humans. Our method employs good manufacturing practice (GMP) reagents and materials that have already been approved for use in human patients, and therefore offers a significant advantage over approaches that rely upon decellularized animal tissues. The ultimate goal of this method is its translation to humans as a regenerative medicine therapeutic strategy for short bowel syndrome.

This article and the accompanying video present our protocol for generating tissue-engineered intestine in the mouse, using an organoid units-on-scaffold approach.

הנדסת רקמות של המעי בדגם Murine

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to ...

Capillary Force Lithography for Cardiac Tissue Engineering

Cardiovascular disease remains the leading cause of death worldwide1. Cardiac tissue engineering holds much promise to deliver groundbreaking medical discoveries with the aims of developing functional tissues for cardiac regeneration as well as in vitro screening assays. However, the ability to create high-fidelity models of heart tissue has proven difficult. The heart&#8217;s extracellular matrix (ECM) is a complex structure consisting of both biochemical and biomechanical signals ranging from the micro- to the nanometer scale2. Local mechanical loading conditions and cell-ECM interactions have recently been recognized as vital components in cardiac tissue engineering3-5.
A large portion of the cardiac ECM is composed of aligned collagen fibers with nano-scale diameters that significantly influences tissue architecture and electromechanical coupling2. Unfortunately, few methods have been able to mimic the organization of ECM fibers down to the nanometer scale. Recent advancements in nanofabrication techniques, however, have enabled the design and fabrication of scalable scaffolds that mimic the in vivo structural and substrate stiffness cues of the ECM in the heart6-9.
Here we present the development of two reproducible, cost-effective, and scalable nanopatterning processes for the functional alignment of cardiac cells using the biocompatible polymer poly(lactide-co-glycolide) (PLGA)8 and a polyurethane (PU) based polymer. These anisotropically nanofabricated substrata (ANFS) mimic the underlying ECM of well-organized, aligned tissues and can be used to investigate the role of nanotopography on cell morphology and function10-14.
Using a nanopatterned (NP) silicon master as a template, a polyurethane acrylate (PUA) mold is fabricated. This PUA mold is then used to pattern the PU or PLGA hydrogel via UV-assisted or solvent-mediated capillary force lithography (CFL), respectively15,16. Briefly, PU or PLGA pre-polymer is drop dispensed onto a glass coverslip and the PUA mold is placed on top. For UV-assisted CFL, the PU is then exposed to UV radiation (&#955; = 250-400 nm) for curing. For solvent-mediated CFL, the PLGA is embossed using heat (120 &#176;C) and pressure (100 kPa). After curing, the PUA mold is peeled off, leaving behind an ANFS for cell culture. Primary cells, such as neonatal rat ventricular myocytes, as well as human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes, can be maintained on the ANFS2.

In this protocol, we demonstrate the fabrication of biomimetic cardiac cell culture substrata made from two distinct polymeric materials using capillary force lithography. The described methods provide a scalable, cost-effective technique to engineer the structure and function of macroscopic cardiac tissues for in vitro and in vivo applications.

נימי חיל יתוגרפיה להנדסת רקמות לב

Cardiovascular disease remains the leading cause of death worldwide1. Cardiac tissue engineering holds much promise to deliver groundbreaking medical ...

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Cancer is one of the leading causes of death worldwide. Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture systems, which inadequately reflect physiological conditions in vivo. Biological 3D matrices provide cells an environment in which cells can self-organize, allowing the study of tissue organization and cell differentiation. Such scaffolds can be seeded with a mixture of different cell types to study direct 3D cell-cell-interactions. To mimic the 3D complexity of cancer tumors, our group has developed a 3D in vitro tumor test system.	
	Our 3D tissue test system models the in vivo situation of malignant peripheral nerve sheath tumors (MPNSTs), which we established with our decellularized porcine jejunal segment derived biological vascularized scaffold (BioVaSc). In our model, we reseeded a modified BioVaSc matrix with primary fibroblasts, microvascular endothelial cells (mvECs) and the S462 tumor cell line. For static culture, the vascular structure of the BioVaSc is removed and the remaining scaffold is cut open on one side (Small Intestinal Submucosa SIS-Muc). The resulting matrix is then fixed between two metal rings (cell crowns).	
	Another option is to culture the cell-seeded SIS-Muc in a flow bioreactor system that exposes the cells to shear stress. Here, the bioreactor is connected to a peristaltic pump in a self-constructed incubator. A computer regulates the arterial oxygen and nutrient supply via parameters such as blood pressure, temperature, and flow rate. This setup allows for a dynamic culture with either pressure-regulated pulsatile or constant flow.	
	In this study, we could successfully establish both a static and dynamic 3D culture system for MPNSTs. The ability to model cancer tumors in a more natural 3D environment will enable the discovery, testing, and validation of future pharmaceuticals in a human-like model.

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Methods to create human 3D tumor tissues as test systems are described. These technologies are based on a decellularized Biological Vascularized Scaffold (BioVaSc), primary human cells and a tumor cell line, which can be cultured under static as well as under dynamic conditions in a flow bioreactor.

הנדסת רקמות של 3D אדם<em&gt; במבחנה</emמערכת מבחן גידול&gt;

Cancer is one of the leading causes of death worldwide.  Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture  systems, which ...

Generation of a Three-dimensional Full Thickness Skin Equivalent and Automated Wounding

In vitro models are a cost effective and ethical alternative to study cutaneous wound healing processes. Moreover, by using human cells, these models reflect the human wound situation better than animal models. Although two-dimensional models are widely used to investigate processes such as cellular migration and proliferation, models that are more complex are required to gain a deeper knowledge about wound healing. Besides a suitable model system, the generation of precise and reproducible wounds is crucial to ensure comparable results between different test runs. In this study, the generation of a three-dimensional full thickness skin equivalent to study wound healing is shown. The dermal part of the models is comprised of human dermal fibroblast embedded in a rat-tail collagen type I hydrogel. Following the inoculation with human epidermal keratinocytes and consequent culture at the air-liquid interface, a multilayered epidermis is formed on top of the models. To study the wound healing process, we additionally developed an automated wounding device, which generates standardized wounds in a sterile atmosphere.

The goal of this protocol is to build up a three-dimensional full thickness skin equivalent, which resembles natural skin. With a specifically constructed automated wounding device, precise and reproducible wounds can be generated under maintenance of sterility.

דור של עור בעובי מלא תלת ממדי Equivalent ואוטומטי פציעה

In vitro models are a cost effective and ethical alternative to study cutaneous wound healing processes. Moreover, by using human cells, these models ...

Engineering 3D Cellularized Collagen Gels for Vascular Tissue Regeneration

Synthetic materials are known to initiate clinical complications such as inflammation, stenosis, and infections when implanted as vascular substitutes. Collagen has been extensively used for a wide range of biomedical applications and is considered a valid alternative to synthetic materials due to its inherent biocompatibility (i.e., low antigenicity, inflammation, and cytotoxic responses). However, the limited mechanical properties and the related low hand-ability of collagen gels have hampered their use as scaffold materials for vascular tissue engineering. Therefore, the rationale behind this work was first to engineer cellularized collagen gels into a tubular-shaped geometry and second to enhance smooth muscle cells driven reorganization of collagen matrix to obtain tissues stiff enough to be handled.
The strategy described here is based on the direct assembling of collagen and smooth muscle cells (construct) in a 3D cylindrical geometry with the use of a molding technique. This process requires a maturation period, during which the constructs are cultured in a bioreactor under static conditions (without applied external dynamic mechanical constraints) for 1 or 2 weeks. The &#8220;static bioreactor&#8221; provides a monitored and controlled sterile environment (pH, temperature, gas exchange, nutrient supply and waste removal) to the constructs. During culture period, thickness measurements were performed to evaluate the cells-driven remodeling of the collagen matrix, and glucose consumption and lactate production rates were measured to monitor the cells metabolic activity. Finally, mechanical and viscoelastic properties were assessed for the resulting tubular constructs. To this end, specific protocols and a focused know-how (manipulation, gripping, working in hydrated environment, and so on) were developed to characterize the engineered tissues.

In this work, we present a technique for the rapid fabrication of living vascular tissues by direct culturing of collagen, smooth muscle cells and endothelial cells. In addition, a new protocol for the mechanical characterization of engineered vascular tissues is described.

הנדסת ג&#39;ל קולגן Cellularized 3D לשחזור רקמות וכלי דם

Synthetic materials are known to initiate clinical complications such as inflammation, stenosis, and infections when implanted as vascular substitutes. ...

Sandwich-like Microenvironments to Harness Cell/Material Interactions

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. However in vivo, most of the cells are completely surrounded by the extracellular matrix (ECM), resulting in a three-dimensional (3D) distribution of receptors. This may trigger differences in the outside-in signaling pathways and thus in cell behavior.
This article shows that stimulating the dorsal receptors of cells already adhered to a 2D substrate by overlaying a film of a new material (a sandwich-like culture) triggers important changes with respect to standard 2D cultures. Furthermore, the simultaneous excitation of ventral and dorsal receptors shifts cell behavior closer to that found in 3D environments. Additionally, due to the nature of the system, a sandwich-like culture is a versatile tool that allows the study of different parameters in cell/material interactions, e.g., topography, stiffness and different protein coatings at both the ventral and dorsal sides. Finally, since sandwich-like cultures are based on 2D substrates, several analysis procedures already developed for standard 2D cultures can be used normally, overcoming more complex procedures needed for 3D systems.

The following protocol describes the procedure to assemble sandwich-like cultures to be used as an intermediate stage between bi-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cellular environments. The engineered systems can have applications in microscopy, biomechanics, biochemistry and cell biology assays.

כמו כריך microenvironments לרתום ניידים / חומרי אינטראקציות

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. ...

Preparation of Thermoresponsive Nanostructured Surfaces for Tissue Engineering

Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm)-immobilized surfaces for controlling cell adhesion and detachment were fabricated by the Langmuir-Schaefer method. Amphiphilic block copolymers composed of polystyrene and PIPAAm (St-IPAAms) were synthesized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) radical polymerization. A chloroform solution of St-IPAAm molecules was gently dropped into a Langmuir-trough apparatus, and both barriers of the apparatus were moved horizontally to compress the film to regulate its density. Then, the St-IPAAm Langmuir film was horizontally transferred onto a hydrophobically modified glass substrate by a surface-fixed device. Atomic force microscopy images clearly revealed nanoscale sea-island structures on the surface. The strength, rate, and quality of cell adhesion and detachment on the prepared surface were modulated by changes in temperature across the lower critical solution temperature range of PIPAAm molecules. In addition, a two-dimensional cell structure (cell sheet) was successfully recovered on the optimized surfaces. These unique PIPAAm surfaces may be useful for controlling the strength of cell adhesion and detachment.

Nanoscaled sea-island surfaces composed of thermoresponsive block copolymers were fabricated by the Langmuir-Schaefer method for controlling spontaneous cell adhesion and detachment. Both the preparation of the surface and the adhesion and detachment of cells on the surface were visualized.

הכנת Thermoresponsive Nanostructured משטחי הנדסת רקמות

Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm)-immobilized surfaces for controlling cell adhesion and detachment were fabricated by the ...

Isolation of Murine Adipose Tissue-derived Microvascular Fragments as Vascularization Units for Tissue Engineering

A functional microvascular network is of pivotal importance for the survival and integration of engineered tissue constructs. For this purpose, several angiogenic and prevascularization strategies have been established. However, most cell-based approaches include time-consuming in vitro steps for the formation of a microvascular network. Hence, they are not suitable for intraoperative one-step procedures. Adipose tissue-derived microvascular fragments (ad-MVF) represent promising vascularization units. They can be easily isolated from fat tissue and exhibit a functional microvessel morphology. Moreover, they rapidly reassemble into new microvascular networks after in vivo implantation. In addition, ad-MVF have been shown to induce lymphangiogenesis. Finally, they are a rich source of mesenchymal stem cells, which may further contribute to their high vascularization potential. In previous studies we have demonstrated the remarkable vascularization capacity of ad-MVF in engineered bone and skin substitutes. In the present study, we report on a standardized protocol for the enzymatic isolation of ad-MVF from murine fat tissue.

We present a protocol to isolate adipose tissue-derived microvascular fragments that represent promising vascularization units. They can be rapidly isolated, do not require in vitro processing and, thus, may be used for one-step prevascularization in different fields of tissue engineering.

בידוד של נגזרות רקמה שומנית Murine כלי דם שבר כיחידות כלי דם של הנדסת רקמות

A functional microvascular network is of pivotal importance for the survival and integration of engineered tissue constructs. For this purpose, several ...