Estudo dos métodos mecânicos envolvidos na decelularização do coração
| Autor: | Ana Paula Macedo de Souza Brandao |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Estevam Barbosa de Las Casas, Rosana de Carvalho Cruz, Jorge Vicente Lopes da Silva, Gregory Thomas Kitten, Rodrigo Lambert Oréfice |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da UFMG Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
| Popis: | A engenharia de tecidos permite a construção de substitutos biológicos para tecidos ou órgãos danificados. Um dos arcabouços utilizados para crescimento de células é a matriz extracelular, que influencia diretamente os processos de adesão, proliferação e diferenciação celular. O processo de decelularização possibilita remover as células do tecido ou órgão, preservando a estrutura e os componentes da matriz extracelular, mantendo a sua geometria e as propriedades mecânicas. Diferentes métodos são utilizados em conjunto para promover a decelularização. O emprego simultâneo de métodos químicos e mecânicos é uma possibilidade para o estabelecimento de protocolos mais eficientes. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes métodos mecânicos,combinados a um método químico, envolvidos na decelularização do coração de galinha. Os métodos mecânicos testados foram perfusão, e imersão com agitação, com ou sem eletrodos. Estes, foram combinados com métodos químicos (lavagens com tampão fosfatosalino e dodecil sulfato de sódio). Para avaliar a eficiência dos métodos na remoção das células e manutenção da integridade da matriz extracelular do órgão, foram realizados testes mecânicos com balão de látex, análises microscópicas e moleculares. Os resultados mostraram que a perfusão foi mais eficiente para decelularizar o coração, já que, não foi possível a observação de núcleos celulares na matriz extracelular além de redução na quantidade de RNA total. Além disso, a matriz extracelular permaneceu preservada. Nos processos de imersão com agitação, apesar de grande redução na quantidade de RNA, adecelularização ocorreu apenas externamente. Ambos tratamentos, alteraram a estabilidade mecânica do órgão. A adição dos eletrodos não influenciou na eficiência ou na velocidade do processo, mas parece interagir com os componentes orgânicos removidos do órgão. Não foram encontrados outros trabalhos que reportam o uso de eletrodos (corrente elétrica) como variável para aumentar a eficiência da remoção de restos celulares. Portanto, o uso da força elétrica pode ser promissor, uma vez ajustados os parâmetros de teste. A perfusão é o método mais adequado para a decelularização de órgãos inteiros, densos e complexos, enquanto a imersão com agitação é melhor paratecidos mais delgados. O conhecimento acerca dos parâmetros que influenciam os processos de decelularização, sejam eles químicos ou mecânicos, é de grande importância para o estabelecimento de um protocolo específico conforme características singulares de cada órgão. Tissue engineering is often used to construct biological substitutes for damaged organs or tissues. One approach utilizes decellularized native scaffolds for growth of cells is the extracellular matrix, which directly influences the processes of cellular adhesion, proliferation and differentiation. The decellularization process removes the cells from thetissue or organ, while preserving their structure and extracellular matrix components, maintaining geometry and mechanical properties. Different methods can be associated to improve decellularization. The simultaneous use of chemical and mechanical methods can result in more efficient protocols. The objective of this study was to evaluate theperformance of different mechanical methods involved in heart decellularization. The mechanical methods were perfusion and immersion with agitation, with or without electrodes. These methods have been combined with phosphate buffered saline and sodium dodecyl sulfate washes. To evaluate the efficiency of the methods in cells removaland maintaining the integrity of the organ extracellular matrix, microscopic analyzes, quantification of RNA and mechanical tests with latex balloon have been used. The results showed that the perfusion method was the most efficient to heart decellularization, because it was not possible to observe cell nuclei in the extracellular matrix and a great reduction in the RNA was observed. Additionally, the extracellular matrix was preserved.Using immersion with agitation, although reaching a significant reduction in RNA, decellularization occurred only externally. Both treatments altered the mechanical stability of the organ. The addition of electrodes did not affect process efficiency or speed, but they interact with the organic components removed from the organ. During the decellularization process some residues were adhered to the positive electrodes as bloodclots. No other studies were found reporting the use of electrostatic as a method to improve the efficiency of cellular debris removal. Therefore, the use of electrostatics can be promising if will change some test parameters, like the voltage. Perfusion is the most appropriate method to decellularize a whole, dense and complex organ, while immersionwith agitation is better for thinner tissues. Further knowledge about the parameters that influence the decellularization process, chemical or mechanical, is very important to establish a specific protocol for different organs according to their characteristics. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|