زرع داخل القلب من هيدروجيلات هيدروجيل القابلة للحقن MSC التحميل بعد احتشاء عضلة القلب في نموذج مورين

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في معالجة المشكلات الرئيسية في العلاج القلبي المتفاقم حاليا، مثل انخفاض قابلية التطبيق على انخفاض الاحتفاظ بالخلايا المزروعة وبقائها على قيد الحياة في القلوب المصابة بالاحتشاء. لمعالجة هذه المشكلة ، يمكن أن توفر هذه الطريقة تقنية موثوقة لدراسة زرع القلب داخل القلب بالخلايا الجذعية باستخدام الهلاميات المائية القابلة للحقن في نموذج الفئران ، وهي منصة ممتازة لاستخدامها في إصلاح أنسجة القلب وتجديدها بعد انقطاع عضلة القلب. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها طريقة مجدية لتحسين الاحتفاظ بالخلايا الجذعية المزروعة وبقائها بعد الزرع داخل عضلة القلب باستخدام الهلاميات المائية القابلة للحقن ذات الغطاء المتقاطع في الموقع.

توفر هذه الهلاميات المائية فرصا متنوعة لهندسة أنسجة القلب ، مثل توصيل ليس فقط الخلايا الجذعية ، ولكن أيضا عوامل النمو والمواد الوراثية والأدوية لتعظيم تأثيرها العلاجي في أنسجة القلب المحتشة. سيوضح إجراء التجربة في المختبر Eunmi Lee ، تقني أبحاث من مختبري. سيوضح تقنيو أبحاث Eun-Hye Park و Eunhwa Seong إجراء التجارب في الجسم الحي.

زراعة الخلايا الجذعية الوسيطة ، أو الخلايا الجذعية الوسيطة في طبق مزرعة 100 ملم عند 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون. عندما تصل الخلايا إلى 80٪ من التقاء ، اغسل الطبق مرتين باستخدام DPBS واحتضنها بمليلتر واحد من بديل التربسين عند 37 درجة مئوية لمدة ثلاث دقائق. ثم أضف تسعة ملليلتر من وسط الثقافة إلى الخلايا وقم بطردها بمعدل 500 مرة G لمدة ثلاث دقائق.

تخلص من المادة الطافية الناتجة. أعد تعليق الخلايا في مليلتر واحد من PBS وحافظ على تعليق الخلية على الجليد. قم بتخفيف 10 ميكرولتر من معلق الخلية ب 10 ميكرولتر من التريبان الأزرق وحدد تركيز الخلية باستخدام عداد الخلايا الآلي.

أعد تعليق الخلايا الجذعية الجذعية بكثافة واحدة في 10 إلى الخلايا السابعة لكل مليلتر ونقلها إلى أنبوب مليلتر واحد. قم بإعداد محلول مترافق 6.25٪ GH في PBS وفصله إلى قارورتين. بعد ذلك ، امزج محاليل هرمون النمو إما بستة ميكروغرام لكل مليلتر من HRP أو 0.07٪ بيروكسيد الهيدروجين.

بالطرد المركزي لفترة وجيزة لتعليق الخلية عند 1000 مرة G وشفط المادة الطافية الناتجة بعناية. ثم امزج حبيبات الخلية مع محلول GH A.قم بتحميل الخلايا الجذعية الجذعية في محلول GH A ومحلول GH B في جانبي حقنة مزدوجة. لوحة 300 ميكرولتر من محاليل هرمون النمو المدمجة مع الخلايا الجذعية الجذعية بكثافة نهائية تبلغ 5 ملايين خلية لكل مليلتر على شريحة من ثماني غرف آبار.

بعد تكوين الهيدروجيل في الموقع والتغليف اللاحق ل MSC عن طريق الربط المتقاطع الأنزيمي ، أضف 700 ميكرولتر من DMEM يحتوي على 10٪ FBS و 1٪ محلول مضاد للفطريات مضاد للمضادات الحيوية. احتضان الشريحة عند 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون واستبدل وسط الاستزراع كل يومين إلى ثلاثة أيام. قبل الجراحة ، قم بإزالة صدف الفأر باستخدام كريم إزالة الشعر وتعقيم الجلد باليود.

ضع الفأر على طاولة العمليات وقم بتنبيبه عن طريق إدخال قسطرة في القصبة الهوائية لتوفير الأكسجين الإضافي عن طريق التهوية الميكانيكية. قطع الجلد برفق باستخدام مقص جراحي. ثم اخترق العضلات الوربية بمقص صغير.

افصل بين الضلعين الأيسر الثاني والثالث باستخدام خياطة حريرية 5-O للحفاظ على تجويف مفتوح للصدر. ربط بعناية الشريان التاجي الأمامي الأيسر الهابط باستخدام حامل إبرة مع 8-0 خياطة البولي بروبلين وقطع الخيط باستخدام الكي الكهربائي. لاحظ تغيرا فوريا في اللون في جدار البطين الأيسر الأمامي.

بعد إحداث احتشاء عضلة القلب ، قم بحقن 10 ميكرولتر من محاليل هرمون النمو التي تحمل MSC في نقطتين مختلفتين في منطقة حدود الاحتشاء. استعادة تجويف الصدر المفتوح وإغلاق العضلات والجلد باستخدام 5-0 خيوط. قم بإزالة أنبوب القصبة الهوائية وضع الماوس في قفص تحت مصباح الأشعة تحت الحمراء أثناء التعافي.

قم بإجراء تخطيط صدى القلب وقياس الخطوط المقابلة للجدار الأمامي LV والجدار الخلفي LV الداخلي والجدار الخلفي LV للحصول على سمك جدار القلب وأبعاد الغرفة والتقصير الجزئي. قبل الزرع في الجسم الحي ، تم تأكيد انتشار الخلايا الجذعية الجذعية وبقائها في هيدروجين النمو من خلال اختبار تلطيخ الخلايا الميتة الحية ثلاثية الأبعاد في المختبر. أظهرت الصور التمثيلية انتشارا كافيا ل MSC تظهر شبكات متفرعة داخل الهلاميات المائية GH.

لوحظ بوضوح هيكل ثلاثي الأبعاد متعدد الخلايا من الخلايا الجذعية الجذعية في اليوم 14 ، مما يشير إلى أن الهلاميات المائية هرمون النمو يمكن أن توفر بيئة مكروية مناسبة للخلايا المغلفة. بعد تحريض احتشاء عضلة القلب ، تم زرع الهلاميات المائية لهرمون النمو التي تحمل MSC داخل القلب في مناطق ما حول الاحتشاء. تم الحفاظ على الخلايا الجذعية الجذعية والهلام بشكل مناسب داخل المنطقة المحتوبة.

تم دمج الخلايا الجذعية الجذعية بشكل جيد في الهلاميات المائية لهرمون النمو. للتحقق من التأثيرات العلاجية للهلاميات المائية لهرمون النمو التي تحمل MSC ، تم تقييم التغيرات في وظائف القلب وبنيته عن طريق تخطيط صدى القلب والتحليل النسيجي في اليوم 28 بعد الزرع ، ومقارنتها بين مجموعات العلاج المختلفة. أظهر تخطيط صدى القلب التمثيلي تحسنا في وظائف القلب ، بما في ذلك التقصير الجزئي ، والكسر القذفي ، والحجم الانقباضي النهائي في المجموعة المعالجة بالهلام MSC.

بالإضافة إلى ذلك ، أظهر التحليل النسيجي تليافا أقل وجدرانا احتشائية أكثر سمكا وحجم احتشاء أصغر في المجموعة المعالجة بالهلام MSC مقارنة بالمجموعات الأخرى مما يشير إلى أن هذا البروتوكول خفف بشكل كبير من إعادة تشكيل الجهد المنخفض. باستخدام هذه التقنية ، حققنا خلايا جذعية طويلة الأمد في وتكاثر وأدت إلى تحسن كبير في بنية القلب ووظيفته بعد احتشاء عضلة القلب في نموذج الفئران. يمكن توسيع هذه التقنية لاستخدامها في الكبيرة والترجمة السريرية كاستراتيجية جديدة للوقاية من قصور القلب بعد الاحتشاء من خلال توفير إصلاح أنسجة القلب وتجديدها.