Preklinische evaluatie van gedecellulariseerde buikspieren voor het herstel van complexe abdominale wand defecten

Herstel van de buikwandhernia is één van de meest uitgevoerde chirurgische ingrepen. Helaas heeft primair herstel met behulp van de inherent verzwakte inheemse weefsels of implantatie van een synthetische mesh een hoog risico op falen en vereist het vaak heroperatie op de lange termijn. Andere problemen die in verband worden gebracht met synthetische meshes zijn pijn en infectie als gevolg van afbraak van de meshes en belemmering van het herstel van autologe spieren. Deze problemen kunnen mogelijk worden verholpen door biologische scaffolds te implanteren die autologe herstelmechanismen ondersteunen en biologisch afbreekbaar zijn. Dergelijke scaffolds kunnen worden verkregen door decellularisatie van buikspierweefsel afkomstig van donoren. Decellularisatie is een proces waarbij levende cellen en kernmateriaal uit weefsels worden verwijderd. Idealiter gebeurt dit zonder de structurele integriteit en de gewenste samenstelling van de extracellulaire matrix (ECM) aan te tasten. Door de hoge conservering van ECM-componenten kunnen de gedecellulariseerde weefsels dienen als ideale ondersteunende structuur voor migrerende cellen tijdens regeneratie. Bovendien zijn zij zeer geschikt om het omringende weefsel te ondersteunen, vooral wanneer deze dezelfde oorsprong hebben. Bovendien zijn deze ECM-steigers grotendeels vrij van immunogenen en wordt aangenomen dat ze immuunafstoting na transplantatie vermijden. In een eerste werkpakket willen we een protocol optimaliseren voor de decellularisatie van dierlijk abdominaal spierweefsel. Eerst zal de nadruk liggen op het optimaliseren van parameters zoals de samenstelling van de decellularisatiemiddelen, de temperatuur van de decellularisatie, de tijd van de decellularisatie, het debiet, de spoelbuffer en de duur. Vervolgens is het belangrijk om de efficiëntie van het decellularisatieproces nauwkeurig en kwantitatief te evalueren. De karakterisering van de decellularisatie zal gebaseerd zijn op verschillende complementaire methoden: evaluatie van de verwijdering van de kerninhoud, ECM karakterisering en mechanische karakterisering. Het tweede werkpakket heeft tot doel de verkregen scaffolds te implanteren in een autoloog abdominaal defectmodel. In pilootexperimenten zullen we de mechanische integriteit van het geënte weefsel, morfologische waarnemingen na herstel van het abdominale defect (histologische kleuringen), immunohistologische kleuringen (neo-musculaire vezelvorming en angiogenese) om het regeneratieproces te evalueren en immunohistologische kleuringen (macrofagen en lymfocyten) om de immunologische respons te evalueren. Gebaseerd op deze korte-termijn piloot experimenten, zal de meest optimale steiger worden geïdentificeerd om te gebruiken in een lange-termijn experiment om herniatie te evalueren. Kortom, met dit onderzoek beogen we het decellularisatieprotocol van abdominaal spierweefsel te optimaliseren en deze gedecellulariseerde scaffolds preklinisch te evalueren voor het herstel van abdominale defecten.