Decellularisering er en procedure til rensning af allografter fra en cellulær komponent ved forskellige metoder (fysiske, enzymatiske og kemiske) for at opnå en ikke-immunogen, effektiv og sikker konstruktion baseret på en naturlig ekstracellulær matrix .
Decellulariseringsmetoder anvendes i vævsteknologi, når der anvendes kadaveriske allografter med deres efterfølgende decellularisering og kvantitative kontrolevaluering af resterende DNA i transplantatet. En sådan procedure undgår indtrængen af donorantigener i modtagerens krop og forhindrer som et resultat en uønsket reaktion af immunsystemet. De decellulariserede matricer indeholder allerede de passende proteiner og vækstfaktorer til initial adhæsion, overfladeproliferation og celledifferentiering, hvilket letter skabelsen af en cellulær niche [1] . Biokunstige eller vævsmanipulerede transplantater skabt på basis af en naturlig decellulariseret allogen eller xenogen matrix befolket af patientens celler, det vil sige personaliserede, vil være biokompatible, atrombogene, uden andre ulemper ved syntetiske proteser [2] .
For at fjerne den cellulære komponent af et naturligt organ kan forskellige metoder til at påvirke vævet bruges - fysiske, enzymatiske og kemiske. Fysiske metoder omfatter mekanisk virkning, fryse-tø-cyklusser, sonikering. Enzymatisk decellularisering bruger trypsin , endo- og exonukleaser. Kemiske detergenter er også meget brugt - syrer og baser, enzymer, hypertoniske og hypotone opløsninger, ioniske og ikke-ioniske detergenter, chelateringsmidler og bimodale detergenter [1] . Valget af det aktive middel, metoden til decellularisering og varigheden af eksponeringen af de aktive opløsninger bestemmes under hensyntagen til de anatomiske og histologiske træk, struktur og egenskaber af det undersøgte organ [3] .
Et mislykket valg af et decellulariseringsmiddel kan føre til ødelæggelse af matrixstrukturen og tab af dens mekaniske og biologiske egenskaber, da ethvert kemisk middel beskadiger matrixen i en eller anden grad, og kun den rigtige metode og varighed af eksponering kan minimere konsekvenserne af denne effekt, så problemet med at finde de optimale decellulariseringsteknologiske væv med bevarelse af det intercellulære stof så intakt som muligt forbliver åbent [1] . Netop bevarelsen af mikroarkitektonik og komponenter af det intercellulære stof giver bioingeniørstilladser evnen til at stimulere celleproliferation , kemotaksi , responsomdannelse af patientvæv, og samtidig bør de ikke indeholde nedbrydningsprodukter fra donorceller og rester af kemiske detergenter.
Da decellulariseringsprocessen fjerner hovedkomponenterne i den ekstracellulære matrix , såsom for eksempel molekyler, der får celler til at proliferere og danne blodkar, hvilket svækker cellernes adhæsion til den ekstracellulære matrix og kompromitterer recellulariseringen, blev der indført et yderligere rehabiliteringstrin mellem decellularisering og recellularisering. Under rehabiliteringsfasen, for eksempel af leveren, injiceres en opløsning rig på molekyler såsom SPARC og TGFB1 , proteiner produceret af leverceller dyrket i et laboratorium i et dyrkningsmedium , i den ekstracellulære matrix opnået ved decellularisering . Disse proteiner er essentielle for en sund lever, fordi de får levercellerne til at formere sig og danne blodkar. Denne præ-rehabilitering af matrixen ved belægning med proteiner fra under dyrkningsmediet forbedrede den efterfølgende recellularisering betydeligt. [4] [5]
Decellularisering bør skelnes fra devitalisering : under devitalisering elimineres kun levende celler, hvilket holder det cellulære indhold i matrixstrukturen [6] .
| Bioteknik | |
|---|---|
| Områder inden for bioteknik | |
| Relaterede artikler |
|
| Videnskabsmænd | |
| Popularisatorer | |