Decellularization of Human Umbilical Arteries Translated title: Descelularización de las Arterias Umbilicales Humanas

Abstract

SUMMARY: Arterial obstruction in small diameter (<6 mm) vessels are many times treated with grafts, however autologous aren’t always available and synthetic have a high rate of complications. Decellularization of umbilical arteries may provide a solution, but the ideal method is debatable. We compare effectiveness between SDS and Triton X-100. Umbilical cords obtained from full term pregnancies with normal development and no evident complications in the newborn, were micro-dissected within 12 h and stored in phosphate buffered saline without freezing. Arteries were then processed for decellularization using 0.1 % and 1 % SDS, and 1 % Triton X100 protocols. Evaluation of cellular and nuclear material, collagen fibers, elastic fibers, and glycosoaminoglycans of the extracellular matrix (ECM) were evaluated as well as morphometric analysis under histological and immunohistochemical techniques. Triton X-100 was ineffective, preserving nuclear remains identified by immunofluorescence, had the most notable damage to elastic fibers, and decrease in collagen. SDS effectively eliminated the nuclei and had a less decrease in elastic fibers and collagen. Laminin was preserved in all groups. No significant differences were identified in luminal diameters; however the middle layer decreased due to decellularization of muscle cells. In conclusion, 0.1 % SDS decellularization was the most effective in eliminating cells and preserving the main components of the ECM.

Translated abstract

RESUMEN: La obstrucción arterial en vasos de pequeño diámetro (<6 mm) se trata muchas veces con injertos, sin embargo, los autólogos no siempre están disponibles y los sintéticos tienen una alta tasa de complicaciones. La descelularización de las arterias umbilicales puede proporcionar una solución, pero el método ideal es discutible. Comparamos la efectividad entre los métodos SDS y Triton X-100. Cordones umbilicales obtenidos a partir de embarazos a término con evolución normal y sin complicaciones evidentes del recién nacido, se microdiseccionaron en 12 horas y se almacenaron en solución salina con fosfato sin congelación. Las arterias se procesaron luego para la descelularización usando los protocolos de SDS al 0,1 % y 1 %, y Triton X-100 al 1 %. Se realizó la evaluación de material celular y nuclear, fibras de colágeno, fibras elásticas y glucosoaminoglicanos de la matriz extracelular (MEC), así como el análisis morfométrico bajo técnicas histológicas e inmunohistoquímicas. Triton X-100 fue ineficaz, conservando los restos nucleares identificados por inmunofluorescencia, tuvo el daño más notable a las fibras elásticas y la disminución del colágeno. SDS efectivamente eliminó los núcleos y tuvo una disminución menor en las fibras elásticas y el colágeno. Laminina fue preservado en todos los grupos. No se identificaron diferencias significativas en los diámetros luminales; sin embargo, la capa media disminuyó debido a la descelularización de las células musculares. la descelularización con SDS al 0,1 % fue la más efectiva para eliminar células y preservar los principales componentes de la MEC.