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><tbody><tr><td>1 15 Blade Scalpel</td><td>Braun</td><td>BB515</td><td></td></tr><tr><td>1 Toothed Adson Forceps</td><td>Braun</td><td>BD527R</td><td></td></tr><tr><td>1 Needle Holder</td><td>Braun</td><td>BM201R</td><td></td></tr><tr><td>1 Bipolar Coagulator&amp;nbsp;</td><td>Braun</td><td>US335</td><td></td></tr><tr><td>1 Micro Needle Holder B-15-8.3</td><td>S &amp;amp; T</td><td>00763</td><td></td></tr><tr><td>1 Micro Dilator Forceps D-5a.2</td><td>S &amp;amp; T</td><td>00125</td><td></td></tr><tr><td>1 Micro Jeweler&#039;s Forceps JF-5</td><td>S &amp;amp; T</td><td>00108</td><td></td></tr><tr><td>1 Micro Scissors - Straight SAS-11</td><td>S &amp;amp; T</td><td>00098</td><td></td></tr><tr><td>1 Micro Scissors - Curved SDC-11</td><td>S &amp;amp; T</td><td>00090</td><td></td></tr><tr><td>2 Single Clamps B-3</td><td>S &amp;amp; T</td><td>00400</td><td></td></tr><tr><td>2 10/0 nylon suture</td><td>S &amp;amp; T</td><td>03199</td><td></td></tr><tr><td>1 6/0 nylon suture</td><td>Braun</td><td>G2095469</td><td></td></tr><tr><td>2 4/0 Silk Sutures</td><td>Braun</td><td>C0760145</td><td></td></tr><tr><td>Xilocaine 1%</td><td>Dealmed</td><td>150733</td><td>10 mg/ml</td></tr><tr><td>Heparin Sodium</td><td>Dealmed</td><td>272301</td><td>5,000 UI/ml</td></tr><tr><td>Ringer Lactate</td><td>Baxter</td><td>JB2323</td><td>500 ml</td></tr><tr><td>1 dome-shaped tissue engineering chamber</td><td>custom made</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 flow-through chamber</td><td>custom made</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lectin I, Griffonia Simplicifolia&amp;nbsp;</td><td>Vector Laboratories</td><td>B-1105</td><td>1.67 &amp;mu;g/ml</td></tr><tr><td>Troponin T antibody</td><td>Abcam</td><td>Ab8295</td><td>4 &amp;mu;g/ml</td></tr><tr><td>Human-specific Ku80 antibody</td><td>Abcam</td><td>Ab80592</td><td>0.06 &amp;mu;g/ml</td></tr><tr><td>Desmin antibody</td><td>Dako</td><td>M0760</td><td>2.55 &amp;mu;g/ml</td></tr><tr><td>Cell Tracker CM-DiI dye</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>C-7000</td><td>3 mg/10&lt;sup&gt;6&lt;/sup&gt; cells</td></tr><tr><td>Lethabarb (sodium pentobarbitone)</td><td><a href="www.virbac.com.au" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Virbac Animal Health</a></td><td>LETHA450</td><td>325 mg/ml</td></tr><tr><td>Heat pad flexible</td><td><a href="http://www.redzoneheating.com.au" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Redzone Heating</a></td><td>RZ/Medium</td><td></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.bdigitaluss.remotexs.co/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.bdigitaluss.remotexs.co/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.bdigitaluss.remotexs.co/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.bdigitaluss.remotexs.co/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

Universidad San Sebastian

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

Engineering Biological-Based Vascular Grafts Using a Pulsatile Bioreactor

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological environment, both mechanical and chemical stimulation are required to maintain the proper development and functionality of arterial vessels1,2.
Bioreactor culture systems developed by our group are designed to support vessel regeneration within a precisely controlled chemo-mechanical environment mimicking that of native vessels. Our bioreactor assembly and maintenance procedures are fairly simple and highly repeatable3,4. Smooth muscle cells (SMCs) are seeded onto a tubular polyglycolic acid (PGA) mesh that is threaded over compliant silicone tubing and cultured in the bioreactor with or without pulsatile stimulation for up to 12 weeks. There are four main attributes that distinguish our bioreactor from some predecessors. 1) Unlike other culture systems that simulate only the biochemical surrounding of native blood vessels, our bioreactor also creates a physiological pulsatile environment by applying cyclic radial strain to the vessels in culture. 2) Multiple engineered vessels can be cultured simultaneously under different mechanical conditions within a controlled chemical environment. 3) The bioreactor allows a mono layer of endothelial cells (EC) to be easily coated onto the luminal side of engineered vessels for animal implantation models. 4) Our bioreactor can also culture engineered vessels with different diameter size ranged from 1 mm to 3 mm, saving the effort to tailor each individual bioreactor to fit a specific diameter size. 
The engineered vessels cultured in our bioreactor resemble native blood vessels histologically to some degree. Cells in the vessel walls express mature SMC contractile markers such as smooth muscle myosin heavy chain (SMMHC)3. A substantial amount of collagen is deposited within the extracellular matrix, which is responsible for ultimate mechanical strength of the engineered vessels5. Biochemical analysis also indicates that collagen content of engineered vessels is comparable to that of native arteries6. Importantly, the pulsatile bioreactor has consistently regenerated vessels that exhibit mechanical properties that permit successful implantation experiments in animal models3,7. Additionally, this bioreactor can be further modified to allow real-time assessment and tracking of collagen remodeling over time, non-invasively, using a non-linear optical microscopy (NLOM)8. To conclude, this bioreactor should serve as an excellent platform to study the fundamental mechanisms that regulate the regeneration of functional small-diameter vascular grafts.

Our group has developed a bioreactor culture system that mimics the physiological pulsatile stresses of the cardiovascular system to regenerate implantable small-diameter vascular grafts.

הנדסה ביולוגית המבוססת דם שתלי שימוש bioreactor pulsatile

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological ...

Procedure for the Development of Multi-depth Circular Cross-sectional Endothelialized Microchannels-on-a-chip

Efforts have been focused on developing in vitro assays for the study of microvessels because in vivo animal studies are more time-consuming, expensive, and observation and quantification are very challenging. However, conventional in vitro microvessel assays have limitations when representing in vivo microvessels with respect to three-dimensional (3D) geometry and providing continuous fluid flow. Using a combination of photolithographic reflowable photoresist technique, soft lithography, and microfluidics, we have developed a multi-depth circular cross-sectional endothelialized microchannels-on-a-chip, which mimics the 3D geometry of in vivo microvessels and runs under controlled continuous perfusion flow. A positive reflowable photoresist was used to fabricate a master mold with a semicircular cross-sectional microchannel network. By the alignment and bonding of the two polydimethylsiloxane (PDMS) microchannels replicated from the master mold, a cylindrical microchannel network was created. The diameters of the microchannels can be well controlled. In addition, primary human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) seeded inside the chip showed that the cells lined the inner surface of the microchannels under controlled perfusion lasting for a time period between 4 days to 2 weeks.

A microchannels-on-a-chip platform was developed by the combination of photolithographic reflowable photoresist technique, soft lithography, and microfluidics. The endothelialized microchannels platform mimics the three-dimensional (3D) geometry of in vivo microvessels, runs under controlled continuous perfusion flow, allows for high-quality and real-time imaging&#160;and can be applied for microvascular research.

הליך הפיתוח של Multi-עגול עומק חתך Endothelialized microchannels-on-a-chip

Efforts have been focused on developing in vitro assays for the study of microvessels because in vivo animal studies are more time-consuming, expensive, ...

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to evaluate new strategies that aim at improving vascularization, reliable methods are required to make the in-growth of new blood vessels into bio-artificial scaffolds visible and quantify the results. Over the past couple of years, our group has introduced a full skin defect model that enables the direct visualization of blood vessels by transillumination and provides the possibility of quantification through digital segmentation. In this model, one surgically creates full skin defects in the back of mice and replaces them with the material tested. Molecules or cells of interest can also be incorporated in such materials to study their potential effect. After an observation time of one&#8217;s own choice, materials are explanted for evaluation. Bilateral wounds provide the possibility of making internal comparisons that minimize artifacts among individuals as well as of decreasing the number of animals needed for the study. In comparison to other approaches, our method offers a simple, reliable and cost effective analysis. We have implemented this model as a routine tool to perform high-resolution screening when testing vascularization of different biomaterials and bio-activation approaches.

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

Vascularization is key to approaches in successful tissue engineering. Therefore, reliable technologies are required to evaluate the development of vascular networks in tissue-constructs. Here we present a simple and cost-effective method to visualize and quantify vascularization in vivo.

עור מלא פגמים דגם להערכת כלי דם של Biomaterials<em&gt; בVivo</em

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to ...

An In Vitro 3D Model and Computational Pipeline to Quantify the Vasculogenic Potential of iPSC-Derived Endothelial Progenitors

Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are a patient-specific, proliferative cell source that can differentiate into any somatic cell type. Bipotent endothelial progenitors (EPs), which can differentiate into the cell types necessary to assemble mature, functional vasculature, have been derived from both embryonic and induced pluripotent stem cells. However, these cells have not been rigorously evaluated in three-dimensional environments, and a quantitative measure of their vasculogenic potential remains elusive. Here, the generation and isolation of iPSC-EPs via fluorescent-activated cell sorting are first outlined, followed by a description of the encapsulation and culture of iPSC-EPs in collagen hydrogels. This extracellular matrix (ECM)-mimicking microenvironment encourages a robust vasculogenic response; vascular networks form after a week of culture. The creation of a computational pipeline that utilizes open-source software to quantify this vasculogenic response is delineated. This pipeline is specifically designed to preserve the 3D architecture of the capillary plexus to robustly identify the number of branches, branching points, and the total network length with minimal user input.

Endothelial progenitors derived from induced pluripotent stem cells (iPSC-EPs) have the potential to revolutionize cardiovascular disease treatments and to enable the creation of more faithful cardiovascular disease models. Herein, the encapsulation of iPSC-EPs in three-dimensional (3D) collagen microenvironments and a quantitative analysis of these cells&#8217; vasculogenic potential are described.

מודל תלת מימד וצינור חישוב מתורבת לכמת את הפוטנציאל הוושלתי של iPSC-נגזר של התגובה האנטי-מגנטית

Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are a patient-specific, proliferative cell source that can differentiate into any somatic cell type. Bipotent ...

Developmental Biology

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass based substrates, and hydrogel-based tube formation assays. These assays, while informative, do not recapitulate lumen geometry, proper extracellular matrix, and multi-cellular proximity, which play key roles in modulating vascular function. This manuscript describes an injection molding method to generate engineered vessels with diameters on the order of 100 &#181;m. Microvessels are fabricated by seeding endothelial cells in a microfluidic channel embedded within a native type I collagen hydrogel. By incorporating parenchymal cells within the collagen matrix prior to channel formation, specific tissue microenvironments can be modeled and studied. Additional modulations of hydrodynamic properties and media composition allow for control of complex vascular function within the desired microenvironment. This platform allows for the study of perivascular cell recruitment, blood-endothelium interactions, flow response, and tissue-microvascular interactions. Engineered microvessels offer the ability to isolate the influence from individual components of a vascular niche and precisely control its chemical, mechanical, and biological properties to study vascular biology in both health and disease.

This manuscript presents an injection molding method to engineer microvessels that recapitulate physiological properties of endothelium. The microfluidic-based process creates patent 3D vascular networks with tailorable conditions, such as flow, cellular composition, geometry, and biochemical gradients. The fabrication process and examples of potential applications are described.

Micropatterning והרכבת 3D microvessels

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

הכנת מודל מיקרו-גידולי וסקולרי אנושי מבוסס מיקרופלואידיקה

Establishing a Physiologic Human Vascularized Micro-Tumor Model for Cancer Research

A lack of validated cancer models that recapitulate the tumor microenvironment of solid cancers in vitro remains a significant bottleneck for preclinical cancer research and therapeutic development.&#160;To overcome this problem, we have developed the vascularized microtumor (VMT), or tumor chip, a microphysiological system that realistically models the complex human tumor microenvironment. The VMT forms de novo within a microfluidic platform by co-culture of multiple human cell types under dynamic, physiological flow conditions. This tissue-engineered micro-tumor construct incorporates a living perfused vascular network that supports the growing tumor mass just as newly formed vessels do in vivo. Importantly, drugs and immune cells must cross the endothelial layer to reach the tumor, modeling in vivo physiological barriers to therapeutic delivery and efficacy. Since the VMT platform is optically transparent, high-resolution imaging of dynamic processes such as immune cell extravasation and metastasis can be achieved with direct visualization of fluorescently labeled cells within the tissue. Further, the VMT retains in vivo tumor heterogeneity, gene expression signatures, and drug responses. Virtually any tumor type can be adapted to the platform, and primary cells from fresh surgical tissues grow and respond to drug treatment in the VMT, paving the way toward truly personalized medicine. Here, the methods for establishing the VMT and utilizing it for oncology research are outlined. This innovative approach opens new possibilities for studying tumors and drug responses, providing researchers with a powerful tool to advance cancer research.

מחבר זרקור: יצירת מיקרו-גידולים וסקולריים אנושיים כמודלים לחקר סרטן תרגומי 

This protocol presents a physiologically relevant tumor-on-a-chip model to perform high-throughput basic and translational human cancer research, advancing drug screening, disease modeling, and personalized medicine approaches with a description of loading, maintenance, and evaluation procedures.

הקמת מודל פיזיולוגי למיקרו-גידולים וסקולריים אנושיים לחקר הסרטן

A lack of validated cancer models that recapitulate the tumor microenvironment of solid cancers in vitro remains a significant bottleneck for preclinical ...

Cancer Research

The Arteriovenous (AV) Loop in a Small Animal Model to Study Angiogenesis and Vascularized Tissue Engineering

A functional blood vessel network is a prerequisite for the survival and growth of almost all tissues and organs in the human body. Moreover, in pathological situations such as cancer, vascularization plays a leading role in disease progression. Consequently, there is a strong need for a standardized and well-characterized in vivo model in order to elucidate the mechanisms of neovascularization and develop different vascularization approaches for tissue engineering and regenerative medicine.
We describe a microsurgical approach for a small animal model for induction of a vascular axis consisting of a vein and artery that are anastomosed to an arteriovenous (AV) loop. The AV loop is transferred to an enclosed implantation chamber to create an isolated microenvironment in vivo, which is connected to the living organism only by means of the vascular axis. Using 3D imaging (MRI, micro-CT) and immunohistology, the growing vasculature can be visualized over time. By implanting different cells, growth factors and matrices, their function in blood vessel network formation can be analyzed without any disturbing influences from the surroundings in a well controllable environment. 
In addition to angiogenesis and antiangiogenesis studies, the AV loop model is also perfectly suited for engineering vascularized tissues. After a certain prevascularization time, the generated tissues can be transplanted into the defect site and microsurgically connected to the local vessels, thereby ensuring immediate blood supply and integration of the engineered tissue. By varying the matrices, cells, growth factors and chamber architecture, it is possible to generate various tissues, which can then be tailored to the individual patient's needs.

The Arteriovenous AV Loop in a Small Animal Model to Study Angiogenesis and Vascularized Tissue Engineering

We describe a microsurgical approach for the generation of an arteriovenous (AV) loop as a model for analyzing vascularization in vivo in an isolated and well-characterized environment. This model is not only useful for the investigation of angiogenesis, but is also optimally suited for engineering axially vascularized and transplantable tissues.

Arteriovenous (AV) Loop במודל בעלי חיים קטנים לחקר אנגיוגנזה והנדסת רקמות כלי דם

A functional blood vessel network is a prerequisite for the survival and growth of almost all tissues and organs in the human body. Moreover, in ...

Perfusable Vascular Network with a Tissue Model in a Microfluidic Device

A spheroid (a multicellular aggregate) is regarded as a good model of living tissues in the human body. Despite the significant advancement in the spheroid cultures, a perfusable vascular network in the spheroids remains a critical challenge for long-term culture required to maintain and develop their functions, such as protein expressions and morphogenesis. The protocol presents a novel method to integrate a perfusable vascular network within the spheroid in a microfluidic device. To induce a perfusable vascular network in the spheroid, angiogenic sprouts connected to microchannels were guided to the spheroid by utilizing angiogenic factors from human lung fibroblasts cultured in the spheroid. The angiogenic sprouts reached the spheroid, merged with the endothelial cells co-cultured in the spheroid, and formed a continuous vascular network. The vascular network could perfuse the interior of the spheroid without any leakage. The constructed vascular network may be further used as a route for supply of nutrients and removal of waste products, mimicking blood circulation in vivo. The method provides a new platform in spheroid culture toward better recapitulation of living tissues.

The protocol describes how to engineer a perfusable vascular network in a spheroid. The spheroid's surrounding microenvironment is devised to induce angiogenesis and connect the spheroid to the microchannels in a microfluidic device. The method allows the perfusion of the spheroid, which is a long-awaited technique in three-dimensional cultures.

הנדסת רקמות ידי עצמותי כלי דם בתוך

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

הנדסה ביולוגית המבוססת דם שתלי שימוש bioreactor pulsatile

הליך הפיתוח של Multi-עגול עומק חתך Endothelialized microchannels-on-a-chip

עור מלא פגמים דגם להערכת כלי דם של Biomaterials

מודל תלת מימד וצינור חישוב מתורבת לכמת את הפוטנציאל הוושלתי של iPSC-נגזר של התגובה האנטי-מגנטית

Micropatterning והרכבת 3D microvessels

הקמת מודל פיזיולוגי למיקרו-גידולים וסקולריים אנושיים לחקר הסרטן

הקמת מודל פיזיולוגי למיקרו-גידולים וסקולריים אנושיים לחקר הסרטן

הקמת מודל פיזיולוגי למיקרו-גידולים וסקולריים אנושיים לחקר הסרטן

Arteriovenous (AV) Loop במודל בעלי חיים קטנים לחקר אנגיוגנזה והנדסת רקמות כלי דם

רשת כלי הדם perfusable עם דגם רקמה במכשיר Microfluidic