Tissue Engineering (TE)

Tissue Engineering (TE) A. Rosales Karavdeling, OUS NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Definisjon TE Bruk av celler, spesielle materialer, og egnede biokjemiske faktorer for å forbedre eller ersta9e biologiske funksjoner NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi VevsskjeleG ”scaffold” • Synte4sk nedbrytbar struktur
•  Naturlig allogene og xenogene NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Decellularisering: Fjerne alle levende celler fra et organ
VevsskjeleG ”scaffold” NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Bioreaktor NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Enzymes PBS (buffer) Dis4lled Water with An4bio4c Detergents 1. Fjerning av røde blodlegeme
2. Fjerning av celler i (3 lag)
3. Fjerning av DNA
4. Oppbevaring av ”scaffold” sterilt-kaldt
NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Recellularisering •  Cellularisering av vevssjeleG (scaffold) NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Gjensåing - Recellularisation
• 
• 
• 
• 
• 
Beinmarg
Navle streng blod
Morkaka
Fett
Blood
NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Redesigning scaffold in vitro Stem cells from recipient Peristal6c Pump Growth Bubble trapper Redesigning Seeding NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi OUS-­‐Sahlgrenska Status høst 2015 Samleårer Allogene mennesker Pulsårer Xenogene dyr NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Successful ;ssue engineering of competent allogeneic venous valves. J of Vasc Surg, Venous and Lympha4cs. In press. Vijay Kumar Kuna, MSc1*, Antonio Rosales, MD2*, Jonny Hisdal, PhD2, Eivind K Osnes, MD PhD 2, Jon O Sundhagen, MD 2, Henrik Bäckdahl3, Suchitra Sumitran-­‐
Holgersson, PhD1, Jørgen J Jørgensen, MD, PhD2,4 1 Laboratory for Transplanta4on and Regenera4ve Medicine, Sahlgrenska Academy at The University of Gothenburg. Sweden. 2 Department of Vascular Surgery, Oslo Vascular Centre, Oslo University Hospital, Aker. Norway. 3SP Technical Research Ins4tute of Sweden, Dept. of Chemistry, Materials and Surfaces. Sweden. NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Materials &Methods 1.  Femoral vein specimens harvested from cadaver 2.  Valve func4on test in laboratory •  Valve closure 4me •  Resistance to valve pressure NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Materials &Methods 1.  Femoral vein specimens harvested from cadaver 2.  Valve func4on test in laboratory •  Valve closure 4me •  Resistance to valve pressure 3.  De-­‐cellulariza4on •  DNA quan4fying •  Absence of nuclei •  Loss of collagen 4.  Re-­‐cellulariza4on •  Immuno-­‐ fluorescence and histochemistry showed endothelial and muscle cells 5.  Valve func4on test in lab. NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Figure
3
A
Conc. ug/10mg wet 6ssue C
B
1000 p=0.03 100 p=0.005 p=0.0
3 10 N DC 1 Elas4n 100µ
m
100µ
m
DNA Conc. ng/mg wet 6ssue 50µm
GAGs D
400 50µm
Collagen DNA Quan6fica6on 300 200 P=0,0001 100 0 N DC NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Materials &Methods 1.  Femoral vein specimens harvested from cadaver 2.  Valve func4on test in laboratory •  Valve closure 4me •  Resistance to valve pressure 3.  De-­‐cellulariza4on •  DNA quan4fying •  Absence of nuclei •  Loss of collagen 4.  Re-­‐cellulariza4on •  Immuno-­‐ fluorescence and histochemistry showed endothelial and muscle cells 5.  Valve func4on test in lab. NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi D
F
E
25µm
50µm
50µm
NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Materials &Methods 1.  Femoral vein specimens harvested from cadaver 2.  Valve func4on test in laboratory •  Valve closure 4me •  Resistance to valve pressure 3.  De-­‐cellulariza4on •  DNA quan4fying •  Absence of nuclei •  Loss of collagen 4.  Re-­‐cellulariza4on •  Immuno-­‐ fluorescence and histochemistry showed endothelial and muscle cells 5.  Valve func4on test in laboratory •  Valve closure 4me •  Resistance to valve pressure NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi TECVI 4ssue engineering in chronic venous insufficiency Klinisk pilotstudie planlagt start 1.1.2016 NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi TE av arterier In vitro tes4ng av na4ve, de-­‐ og recell. preparater •  “Compliance” •  “Burst pressure” •  Dyre forsøk NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Bildet viser arterie 10 ved 60 mmHg og 220 mmHg 3,05 mm 3,35 mm NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Burst pressure (7-­‐14bar) NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi TE av arterier • Dyreforsøk • Xenogene scaffolds(sau, kalv) • MoGaker minigris • Oppfølging 6 måneder NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi OUS KARAVDELING Transplanta6on-­‐ Regenera6ve Medicine Sahlgrenska NMBU ProdMed -­‐ Eksperimentell biomedisin NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi Bruk av TE i karkirurgi •  Kronisk venøs insuffisiens Vene segmenter med fungerende klaff Vene segmenter 4l bypass •  Infisert gram behandling •  Revaskularisering i underekstremiteter ved manglende vene •  A-­‐V fistel anleggelse Ø 
Ø 
NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi NOVI Nasjonal behandlingstjeneste for rekonstruk4v dyp venekirurgi