زرع رقعة مطبوعة بيولوجية ثلاثية الأبعاد في نموذج مورين من احتشاء عضلة القلب

كل 10 دقائق شخص ما في أستراليا لديه نوبة قلبية هذا يمكن أن يترك لهم مع عضلة القلب التالفة، وهذا يمكن أن يؤدي إلى فشل القلب. لقد وجدنا أنه يمكننا تحويل الخلايا الجذعية، من الدم أو الجلد، إلى خلايا القلب النابضة.

ثم، إذا وضعنا هذه الخلايا التي أعيد برمجتها، من خلال الطابع الحيوي 3D لدينا، وذلك باستخدام bioink، ونحن نعتقد أننا يمكن أن تجعل بقع القلب مع خلايا مطابقة الخلايا الخاصة الناس. يتم احضان فأر تخدير عميق، باستخدام الكيتامين زيلازين، باستخدام قسطرة قياس 20. بعد النوب من تعقب، يتم وضع الماوس بعناية على وسادة التدفئة، ثم متصلا بجهاز التنفس الصناعي الذي يحدد تلقائيا الحجم المستهدف على أساس وزن الماوس.

تحت التخدير الخفيف باستخدام 2٪ iso فلوريد، الماوس فقط نظيفة مع اليود والإيثانول. يتم تنفيذ استئصال الصدر الجانبي الأيسر لفضح القلب. يوضع الدارع بين الضلع الثالث والضلع الرابع.

يتم قطع الميكاروم بعناية. تم التعرف على LAD تحت المجهر. بالنسبة لخطوة ربط LAD ، من المهم تجنب قطع الغرز من خلال LAD.

لذلك، يتم وضع قطعة معززة من خياطة الحرير 3.06 على القلب كما هو مبين، تشغيل في نفس الاتجاه وفقط على رأس LAD. باستخدام خياطة الحرير 7.06، يتم عزل LAD وربطها بشكل دائم. وهذا يسمح تبييض القلب الذي يتلقى نوبة قلبية.

وهذا سيؤدي إلى إعادة عرض والبطين الأيسر سوف تفشل مع مرور الوقت. يتم إنشاء رقعة قلب ثلاثية الأبعاد مطبوعة بيولوجيًا في المختبر باستخدام مطبوعة حيوية ثلاثية الأبعاد. وهذا يسمح طبقة بطبقة، ترسب الخلايا القلبية، وذلك باستخدام مزيج من الخلايا والهيدروجيل.

يمكنك أن ترى واحدة عائمة في هذا الفيديو والآن في هذه الصورة. هنا هو صورة من مظهر التصحيح عندما صورت من قبل المجهر ضوء epifluorescence في بئر من لوحة ستة بئر. وقد لطخت التصحيح مع وصمة عار Hoechst لnuclei الخلية، وهذه البقعة الزرقاء هو تسليط الضوء أيضا على هيدروجيلس autofluorescent.

هذا هو تصحيح الجيلاتين algenate سليمة مناسبة لزرع، على غرار تلك التي تظهر في الفيديو. مع طريقتنا ، بدأت معظم البقع تتفكك بين 14 و 28 يومًا ، في الثقافة ، كما هو موضح هنا في هذه الصورة من رقعة أخرى ، والتي تفككت. وجدنا أن الوقت الأمثل لزرع بقع كان بين اليوم السابع واليوم 14 بعد الطباعة الحيوية.

وكان هذا عندما بدأت البقع التي تحتوي على خلايا القلب للفوز، مما يدل على درجة من نضج الأنسجة، ولكن قبل بقع بدأت تتفكك. يتم إحضارها التصحيح إلى غرفة العمليات الجراحية، وببطء وبعناية وضعت على رأس القلب في جزء من الماوس. يتم نقل بعناية أيضا إلى منطقة الاستدلال.

تتم إزالة المناقل ببطء. وأخيراً، يتم إغلاق الأضلاع الثالثة والرابعة معاً باستخدام خياطة برولين 6.0. جنبا إلى جنب مع العضلات، يتم إغلاق الأضلاع، تليها إغلاق الجلد.

بعد إغلاق الصدر ، يتم حقن الماوس مع Antisedan وfurosemide. ببطء، سوف الماوس استعادة نشاط التنفس مستقلة، وسوف تستجيب لقرصة إصبع. يتم رصد الماوس عن كثب ، وبمجرد أن يستيقظ من التخدير ، يتم وضعه في قفص الخاصة به.

تظهر هذه الصورة ، مع المنطقة المعتمدة ، حيث ستجلس التصحيح المطبوعة بيولوجيًا فوق قلب الماوس. في الختام، لقد أظهرنا أن 3D bioprinted الجلاتين بقع الجيلاتين يمكن زرعها من طريقتنا، على epicardium، في نموذج الماوس من احتشاء عضلة القلب. في مرحلة الطباعة الحيوية ، يكون للجيلات الهراتية هيدروجيلات قابلية طباعة ممتازة بسبب خصائصها الريولوجية ، مما يسمح للبثق دون تلف الخلايا ، ولكن أيضًا وجود القوة الميكانيكية الحيوية للاحتفاظ بهيكلها بعد الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد ، وأثناء الزراعة.

ومن المرجح أن تكون لدينا طريقة ممكنة على نطاق واسع ومناسبة أيضا لاختبار مجموعات متعددة من بقع 3D مطبوعة بيولوجيا. على سبيل المثال، مع محتويات الخلوية المختلفة.