Decelularizace je postup čištění aloštěpů z buněčné složky různými metodami (fyzikálními, enzymatickými a chemickými) za účelem získání neimunogenního, účinného a bezpečného konstruktu založeného na přirozené extracelulární matrici .
Decelularizační metody se využívají v tkáňovém inženýrství při použití kadaverózních aloštěpů s jejich následnou decelularizací a kvantitativním kontrolním hodnocením reziduální DNA ve štěpu. Takový postup zamezí vstupu donorových antigenů do těla příjemce a v důsledku toho zabrání nežádoucí reakci imunitního systému. Decelularizované matrice již obsahují vhodné proteiny a růstové faktory pro počáteční adhezi, povrchovou proliferaci a buněčnou diferenciaci, což usnadňuje vytvoření buněčné niky [1] . Bioumělé štěpy nebo štěpy tkáňového inženýrství vytvořené na základě přirozené decelularizované alogenní nebo xenogenní matrice osídlené buňkami pacienta, tedy personalizované, budou biokompatibilní, atrombogenní, bez dalších nevýhod syntetických protéz [2] .
K odstranění buněčné složky nativního orgánu lze použít různé metody ovlivnění tkáně – fyzikální, enzymatické a chemické. Fyzikální metody zahrnují mechanické působení, cykly zmrazování a rozmrazování, sonikaci. Enzymatická decelularizace využívá trypsin , endo- a exonukleázy. Široké využití mají také chemické detergenty - kyseliny a zásady, enzymy, hypertonické a hypotonické roztoky, iontové a neiontové detergenty, chelatační činidla a bimodální detergenty [1] . Volba účinné látky, způsob decelularizace a doba expozice aktivních roztoků se stanoví s ohledem na anatomické a histologické rysy, strukturu a vlastnosti zkoumaného orgánu [3] .
Neúspěšná volba decelularizačního činidla může vést k destrukci struktury matrice a ztrátě jejích mechanických a biologických vlastností, protože jakékoli chemické činidlo poškozuje matrici do té či oné míry a pouze správný způsob a doba působení mohou minimalizovat důsledky tohoto efektu, takže problém nalezení optimální technologie decelularizace tkání se zachováním mezibuněčné substance co nejvíce intaktní zůstává otevřený [1] . Právě zachování mikroarchitektoniky a složek mezibuněčné látky dává bioinženýrským lešením schopnost stimulovat buněčnou proliferaci , chemotaxi , remodelaci odpovědí tkání pacienta a zároveň by neměly obsahovat produkty degradace dárcovských buněk a zbytky chemických detergentů.
Vzhledem k tomu, že proces decelularizace odstraňuje hlavní složky extracelulární matrice , jako jsou například molekuly, které způsobují proliferaci buněk a tvorbu krevních cév, což oslabuje adhezi buněk k extracelulární matrici a ohrožuje recelularizaci, byl zaveden další rehabilitační krok. mezi decelularizací a recelularizací. Během rehabilitační fáze, například jater, je roztok bohatý na molekuly, jako jsou SPARC a TGFB1 , proteiny produkované jaterními buňkami pěstovanými v laboratoři v kultivačním médiu , injikován do extracelulární matrix získané decelularizací . Tyto proteiny jsou nezbytné pro zdravá játra, protože způsobují proliferaci jaterních buněk a tvorbu krevních cév. Tato pre-rehabilitace matrice potažením proteiny zpod kultivačního média významně zlepšila následnou recelulárni. [4] [5]
Decelularizaci je třeba odlišit od devitalizace : během devitalizace jsou eliminovány pouze živé buňky, přičemž buněčný obsah zůstává ve struktuře matrice [6] .