Microscopía Electrónica de Barrido de tejido macerado para visualizar la matriz extracelular

Matthew K. Stephenson; Sean Lenihan; Roman Covarrubias; Ryan M. Huttinger; Richard J. Gumina; Douglas B. Sawyer; Cristi L. Galindo

doi:10.3791/54005

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Artículo de método

Microscopía Electrónica de Barrido de tejido macerado para visualizar la matriz extracelular

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DOI:

10.3791/54005

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14 de junio de 2016

Matthew K. Stephenson¹ , Sean Lenihan²^,³ , Roman Covarrubias²^,³ , Ryan M. Huttinger²^,³ , Richard J. Gumina²^,³ , Douglas B. Sawyer⁴ , Cristi L. Galindo²^,³

¹Department of Pathology, Microbiology, and Immunology, Vanderbilt University Medical Center, ²Department of Medicine, Vanderbilt University Medical Center, ³Division of Cardiovascular Medicine, Vanderbilt University Medical Center, ⁴Cardiovascular Institute, Maine Medical Center

En este artículo

Resumen

Aquí se muestra un método para visualizar la ultraestructura de la matriz extracelular en tejidos cardíacos descelularizados.

Resumen

La fibrosis es un componente de todas las formas de enfermedad cardíaca, independientemente de su etiología, y aunque se ha avanzado mucho en el campo de la biología de la matriz cardíaca, todavía existen lagunas importantes relacionadas con cómo se forma la matriz, cómo difiere la remodelación fisiológica y patológica y, lo que es más importante, cómo se podría manipular la dinámica de la matriz para promover la curación e inhibir la fibrosis. Actualmente no existe una opción de tratamiento para controlar, prevenir o revertir la fibrosis cardíaca. Parte de la razón es probablemente la gran complejidad de la formación de cicatrices cardíacas, como las que ocurren después de un infarto de miocardio para reemplazar inmediatamente a los cardiomiocitos muertos o moribundos. La propia matriz extracelular participa en la remodelación activando las células residentes y también ayudando a guiar a las células infiltrantes hacia la lesión difunta. La matriz también es una especie de almacén para las proteínas matricelulares que son cruciales para el recambio normal de la matriz, así como para la señalización fibrótica. Además, se ha demostrado que la matriz desempeña un papel electromecánico en el tejido cardíaco. La mayoría de las técnicas para evaluar la fibrosis no son de naturaleza cualitativa, sino que proporcionan resultados cuantitativos que son útiles para comparar dos grupos, pero que no proporcionan información relacionada con la estructura de la matriz subyacente. Aquí se destaca una técnica para visualizar la ultraestructura de la matriz cardíaca. La microscopía electrónica de barrido del tejido cardíaco descelularizado revela diferencias sorprendentes en la estructura que, de otro modo, podrían pasarse por alto utilizando los métodos tradicionales de investigación cuantitativa.

Introducción

La fibrosis interrumpe la red normal de colágeno miocárdico, que es crítica para las funciones mecánicas normales de los cardiomiocitos ^1,2, así como para la comunicación intercelular, la señalización intracelular y la supervivencia celular ³. El desarrollo de fibrosis es un determinante importante de la función cardíaca, y la remodelación fibrótica del intersticio cardíaco que surge de una variedad de etiologías conduce a un aumento de la rigidez ventricular izquierda y disfunción diastólica ⁴. La fibrosis miocárdica también puede conducir a arritmias, y si la progresión del remodelado fibrótico es un fenómeno general o local, está al....