The Efficiency of Decellularization of Bovine Pericardium by Different Concentrations of Sodium Dodecyl Sulfate

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorSokol, A. A.
dc.contributor.authorGrekov, D. A.
dc.contributor.authorYemets, G. I.
dc.contributor.authorGalkin, A. Yu.
dc.contributor.authorShchotkina, N. V.
dc.contributor.authorDovghaliuk, A. A.
dc.contributor.authorRudenko, N. M.
dc.contributor.authorYemets, I. M.
dc.date.accessioned2021-04-19T20:14:46Z
dc.date.available2021-04-19T20:14:46Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenBackground. In modern cardiovasclar surgery, it is a promising method to use xenotissues, which in their properties are close to human tissues, in order to restore the integrity of the heart chambers, its walls or valves. Decellularization of extracellular matrix (EMC) is applied in the process of creation of such bioprotheses. In EMC, the elastin and collagen components are preserved, and antigenic molecules are eliminated resulting in reduction the risk of rejection. The study is devoted to assessment of the histological, molecular-genetic and cytotoxic properties of decellularized bovine pericardium, processed with various concentrations of trypsin enzyme. Objective. The aim of the work is evaluation of efficiency of bovine pericardial decellularization, based on the use of trypsin enzyme with 1% Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) and 0.1% SDS. Methods. Bovine pericardium was used as a biomaterial for decellularization. Decellularization protocol 1 envisages processing of samples with 0.25% Trypsin solution at 24 °C with constant shaking (200 rpm) along with processing with 1% ionic SDS detergent. The samples, prepared according to protocol 2, were processed with a low concentration of 0.1% SDS. Histological and morphological properties along with detection of nucleic acids concentration in the samples were studied. Matrix samples were cultured in a human fibroblasts cell culture suspension in order to determine cytotoxicity. Results. Histological examination has not revealed any presence of cells in tissues, decellularized in accordance with both protocols. More than 99% of the nucleic acids was removed from decellularized bovine matrix. During our study, we have not observed cytotoxic effect in vitro for protocol 2 matrix samples, decellularized with only 0.1% SDS. Focal destruction of fibroblasts was observed in conditions of long-term cultivation in protocol 1 samples (Trypsin + 1% SDS). Cells formed abnormal morphological aggregates. Samples of this group have also demonstated sructural changes in collagen and elastin fibers. Conclusions. Studies have shown that pericardial matrix tissue, decellularized with low-concentration of 0.1% SDS, has the same biological properties as the native pericardium. Decellularization of bovine pericardium, using trypsin enzyme with 1% SDS, has a cytotoxic effect on human cells.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В современной кардиохирургии для восстановления целостности камер сердца, его стенок и клапанов перспективным является использование ксенотканей, которые по своим свойствам близки к тканям человека. Для создания таких биопротезов используют децеллюляризированный внеклеточный матрикс, в котором сохраняются эластиновые и коллагеновые компоненты, а антигенные молекулы элиминируются, чем снижается риск отторжения. Исследование посвящено оценке гистологических, молекулярно-генетических и цитотоксических свойств децеллюляризированного перикарда крупного рогатого скота, обработанного различными концентрациями фермента трипсина. Цель. Оценка эффективности децеллюляризации перикарда крупного рогатого скота, основанной на применении фермента трипсина с 1 % додецилсульфата натрия (SDS) и 0,1 % SDS. Методика реализации. Материалом для исследования служил перикард крупного рогатого скота. Образцы согласно протоколу децеллюляризации 1 были обработаны 0,25 %-ным раствором трипсина при t = 24 °C при постоянном встряхивании (200 об/мин) и 1 %-ным ионным детергентом SDS. Образцы, подготовленные по протоколу 2, обрабатывали низкой концентрацией 0,1 %-ного детергента SDS. Изучались гистологические и морфологические свойства образцов, а также определялись концентрации нуклеиновых кислот в них. Определение цитотоксического действия проводили при культивировании образцов децеллюляризированного матрикса в суспензии фибробластов человека. Результаты. Гистологическое исследование не выявило наличия клеток в децеллюляризированных тканях при использовании обоих протоколов биотрансформации ткани. Нуклеиновые кислоты из матрикса были удалены более чем на 99 %. Во время исследования мы не наблюдали цитотоксического эффекта in vitro для образцов матрикса группы 2, децеллюляризированного 0,1 % SDS. В образцах группы 1 (трипсин + 1 % SDS) наблюдалась очаговая деструкция фибробластов в условиях длительного культивирования. Клетки образовывали аномальные морфологические агрегаты. В этой группе также наблюдались структурные изменения в коллагеновых и эластиновых волокнах. Выводы. Ткань перикарда, децеллюлялизированная с использованием низкой концентрацией 0,1 % SDS, имеет практически те же биологические свойства, что и нативный перикард. Децеллюляризация перикарда крупного рогатого скота с помощью фермента трипсина с 1 % SDS приводит к цитотоксическому действию на клетки человека.uk
dc.description.abstractukПроблематика. В сучасній кардіохірургії для відновлення цілісності камер серця, його стінок або клапанів перспективним є використання ксенотканин, що за своїми властивостями близькі до тканин людини. Для створення таких біопротезів використовують децелюляризований позаклітинний матрикс, у якому зберігаються еластинові та колагенові компоненти, а антигенні молекули елімінуються, що знижує ризик відторгнення. Дослідження присвячене оцінці гістологічних, молекулярно-генетичних та цитотоксичних властивостей децелюляризованого перикарда великої рогатої худоби, обробленого різними концентраціями ферменту трипсину. Мета. Оцінка ефективності децелюляризації перикарду великої рогатої худоби, проведеної на основі використання ферменту трипсину з 1 % додецилсульфатом натрію (SDS) та 0,1 % SDS. Методи реалізації. Матеріалом для дослідження був перикард великої рогатої худоби. Зразки згідно з протоколом децелюляризації 1 були оброблені 0,25 %-ним розчином трипсину за t = 24 °C при постійному струшуванні (200 об/хв) та 1 %-ним іонним детергентом SDS. Зразки, підготовлені за протоколом 2, оброблювали низькою концентрацією 0,1 %-ного детергенту SDS. Вивчались гістологічні та морфологічні властивості зразків, а також визначались концентрації нуклеїнових кислот у них. Визначення цитотоксичної дії проводили при культивуванні зразків децелюляризованого матриксу в суспензії фібробластів людини. Результати. Гістологічне дослідження не виявило наявності клітин у децелюляризованих тканинах за використання обох протоколів. Нуклеїнові кислоти з матриксу було видалено на більш ніж 99 %. Під час дослідження ми не спостерігали цитотоксичного ефекту in vitro для зразків матриксу групи 2, децелюляризованого лише 0,1 % SDS. У зразках групи 1 (трипсин + 1 % SDS) спостерігалася вогнищева деструкція фібробластів в умовах тривалого культивування. Клітини утворювали аномальні морфологічні агрегати. В цій групі зразків також спостерігались структурні зміни в колагенових та еластинових волокнах. Висновки. Тканина перикарду, децелюляризована з використанням низької концентрації 0,1 % SDS, має практично ті ж біологічні властивості, що й нативний перикард. Децелюляризація перикарду великої рогатої худоби за допомогою ферменту трипсину з 1 % SDS призводить до цитотоксичної дії на клітини людини.uk
dc.format.pagerangePp. 189-198uk
dc.identifier.citationThe Efficiency of Decellularization of Bovine Pericardium by Different Concentrations of Sodium Dodecyl Sulfate / A. A. Sokol, D. A. Grekov, G. I. Yemets, A. Yu. Galkin, N. V. Shchotkina, A. A. Dovghaliuk, N. M. Rudenko, I. M. Yemets // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2020. – Vol. 4, No. 4. – Pp. 189–198. – Bibliogr.: 39 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2020.4.4.214765
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40682
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.sourceInnovative Biosystems and Bioengineering : international scientific e-journal, 2020, Vol. 4, No. 4uk
dc.subjectpericardiumuk
dc.subjectdecellularizationuk
dc.subjectsodium dodecyl sulfateuk
dc.subjecttissue engineeringuk
dc.subjectперикардuk
dc.subjectдецелюляризаціяuk
dc.subjectдодецилсульфат натріюuk
dc.subjectтканинна інженеріяuk
dc.subjectдецеллюляризацияuk
dc.subjectдодецилсульфат натрияuk
dc.subjectтканевая инженерияuk
dc.subject.udc57.576.5.576.54:611.611.1.611.11uk
dc.titleThe Efficiency of Decellularization of Bovine Pericardium by Different Concentrations of Sodium Dodecyl Sulfateuk
dc.title.alternativeЕфективність децелюляризації перикарду великої рогатої худоби різною концентрацією додецилсульфату натріюuk
dc.title.alternativeЭффективность децеллюляризации перикарда крупного рогатого скота разными концентрациями додецилсульфата натрияuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
IBB2020.4.4_03.pdf
Розмір:
1.21 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 4, No. 4