Bladder acellular matrix graft: in vivo functional properties of the regenerated rat bladder

Abstract

The purpose of this study was to determine whether the rat urinary bladder augmented by an acellular matrix graft can restore the bladder's low-pressure reservoir function and preserve normal micturition. After partial cystectomy (> 50%) and grafting with the bladder acellular matrix graft (BAMG), storage and voiding functions were monitored in 20 rats by means of a specially designed "micturition cage," leak-point cystography, and cystometry. After 4 months, sections (n = 6) were examined histologically to evaluate regeneration of bladder wall components within the BAMG. Bladder capacity and compliance increased progressively and were significantly higher in the grafted animals than in controls (partial cystectomy only), and volumes per void were significantly higher than in either control or normal animals. At 4 months, the regenerated urothelium, smooth muscle, blood vessels and nerves within the BAMG were qualitatively identical to normal bladder wall. Augmentation cystoplasty with the homologous BAMG leads to morphologic and functional rat bladder regeneration, thus enhancing low-pressure reservoir function and preserving normal micturition.

Avaliação morfofuncional do enxerto de túnica albugínea suína na cistoplastia em ratos

“…A urolitíase foi presente em sete dos 15 animais pertencentes ao grupo C e em quatro dos 15 animais do grupo TA. Piechota et al (1999) Outros relatos sugerem que qualquer tipo de cistoplastia em ratos predisponha à formação de urolitíase (Guan et al, 1990;Khoury et al, 1992), entretanto a túnica albugínea suína se mostrou menos litogênica (30% dos animais) quando comparada ao grupo controle do presente trabalho e aos trabalhos de Piechota et al (1999) Souza (2014), em que todos os animais submetidos ao procedimento apresentaram algum tipo de aderência, seja ao omento, ao reto, ao intestino delgado, seja ao peritônio. Esse fato pode ser explicado pela realização de omentalização da bexiga durante o procedimento cirúrgico para evitar aderências de demais tecidos.…”

“…Piechota et al (1999) observaram que, após quatro meses de pós-operatório, todas as camadas da bexiga estavam presentes e que a superfície interna do enxerto era coberta por uma camada de urotélio com uma muscular da mucosa diferenciada, o que já foi observado aos 28 dias de pós-operatório neste trabalho.…”

“…Piechota et al (1999) relatam que a inervação se restabeleceu em três meses de pós-operatório e que a pressão de micção foi menor nos animais enxertados, preservando o funcionamento normal dos rins. Os animais avaliados no presente trabalho apresentavam, aos 42 dias de pós-operatório, padrão de micção normal e perfeito estado de saúde e atividade, o que não sugere o comprometimento da função do sistema urinário.…”

Antibacterial Activity within Degradation Products of Biological Scaffolds Composed of Extracellular Matrix

“…Urinary bladder-derived ECM has been used in numerous regenerative medicine applications, including bladder regeneration, urethral repair, and esophageal repair. 12,27,28 Liver-derived ECM has also been evaluated as a biological scaffold for use in regenerative medicine. 29 The antimicrobial peptides present in the degradation products of UBM-ECM and L-ECM were released using acid/heat digestion and fractionated using ammonium sulfate precipitation.…”

Augmentation cystoplasty

“…Tissue engineering is being explored to provide a gut-free augmentation tissue, with early promising animal results using the bladder acellular matrix graft with and without urothelial and smooth muscle cell seeding [160,161]. Other alternatives being developed are small intestinal submucosa as a scaffold for normal urothelial and detrusor ingrowth [162], and progressive percutaneous dilatation for bladder tissue expansion [163]; again, promising early results were reported in animal studies.…”