Artículo de método

Retraso en la administración intramiocardio de células madre después de la lesión por reperfusión de isquemia en un modelo murino

4.2K vistas

DOI:

10.3791/61546

3 de septiembre de 2020

En este artículo

Resumen

Células madre se investigan continuamente como tratamientos potenciales para individuos con daño miocárdico, sin embargo, su disminución de la viabilidad y retención dentro del tejido lesionado puede afectar su eficacia a largo plazo. En este manuscrito describimos un método alternativo para la entrega de células madre en un modelo murino de lesión por reperfusión de isquemia.

Resumen

Existe un interés significativo en el uso de células madre (SCs) para la recuperación de la función cardíaca en individuos con lesiones miocárdicas. Más comúnmente, la terapia con células madre cardíacas se estudia mediante la administración de SCs simultáneamente con la inducción de la lesión miocárdica. Sin embargo, este enfoque presenta dos limitaciones significativas: el entorno isquémico proinflamatorio temprano puede afectar la supervivencia de las CC trasplantadas, y no representa el escenario de infarto subagudo donde es probable que se utilicen los CC. Aquí describimos una serie de procedimientos quirúrgicos de dos partes para la inducción de la lesión de isquemia-reperfusión y la administración de células madre mesenquimales (MSC). Este método de administración de células madre puede permitir la viabilidad más larga y la retención alrededor del tejido dañado al eludir la respuesta inmunitaria inicial. Un modelo de lesión por reperfusión de isquemia fue inducido en ratones acompañado de la administración de células madre mesenquimales (3,0 x 105), expresando establemente el gen reportero de la luciérnqueasa luciferasa bajo el promotor de CMV expresado constitutivamente, intramiicciardialmente 7 días después. Los animales fueron objeto de imágenes por ultrasonido e imágenes bioluminiscentes para la confirmación de lesiones e inyección de células, respectivamente. Es importante destacar que no hubo una tasa de complicaciones adicional al realizar este enfoque de dos procedimientos para la entrega de SC. Este método de administración de células madre, colectivamente con la utilización de genes reporteros de última generación, puede permitir el estudio in vivo de viabilidad y retención de CC trasplantados en una situación de isquemia crónica comúnmente vista clínicamente, al tiempo que se elude la respuesta proinflamatoria inicial. En resumen, establecimos un protocolo para la entrega retardada de células madre en el miocardio, que puede ser utilizado como un nuevo enfoque potencial en la promoción de la regeneración del tejido dañado.

Introducción

Las enfermedades cardiovasculares siguen siendo la causa más común de morbilidad y mortalidad en todo el mundo. Se ha encontrado que los eventos isquémicos cardíacos son perjudiciales para la función general del miocardio y las células circundantes1. Sólo ̴0,45-1,0% de los cardiomiocitos se regenerarán cada año después de que se produzca daño miocárdico2. A pesar de la creciente demanda y el enfoque inherente en el desarrollo de tratamientos, las terapias que ayudan en la regeneración del tejido lesionado han sido difíciles de establecer y todavía requieren una mayor optimización3,,

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

Los experimentos se realizaron en ratones hembra C57BL/6, edad 10-12 semanas y 20-25 g de peso corporal. Todos los procedimientos con animales cumplieron con las normas establecidas en la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio (Instituto de Recursos Animales de Laboratorio, Academia Nacional de Ciencias, Bethesda, MD, EE. UU.) y fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales Institucionales (IACUC) de mayo Clinic College of Medicine.

1. Preparación e intubación

  1. Autoclave todos los instrumentos quirúrgicos antes de la cirugía. Si se van a realizar varias cirugías en una ses....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

La lesión por reperfusión de isquemia se indujo en ratones el día 0, seguida de un ecocardiograma postoperatorio y un electrocardiograma el día anterior a la implantación de células madre. El análisis de ultrasonido y electrocardiograma confirmó el infarto y disminuyó la función contráctil ventricular(Figura 1A-D). Un examen adicional de los datos mostró que la fracción de eyección y el acortamiento fraccionado disminuyeron en ratones que recibieron lesiones isquémicas, mien.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Más de 85 millones de personas en todo el mundo están afectadas por enfermedades cardiovasculares3. La alta prevalencia de estos eventos isquémicos garantiza un mayor desarrollo y expansión de terapias alternativas para promover la regeneración del tejido dañado. Los métodos tradicionales utilizan el procedimiento de reperfusión de isquemia en un entorno agudo con posterior administración de las terapias1. Las reacciones inflamatorias están en su apogeo entre 3-4 días despu.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Irrigación con NaCl al 0,9%, USPBaxter0338-0048-04
11x12" Paño quirúrgico Press n' Seal, esterilizable en autoclaveSAI Infusion TechnologiesPSS-SD
24G Tubo de catéter intravenoso de 3/4"Jelco4053
28G x 1/2" 1mL jeringa para alergiasBD305500Inyección de analgésico
Jeringa de insulina de 30G x 1/2" 3/10ccUlticare08222.0933.56Inyección de células madre
6-0 S-29, 12" Sutura de VicrylEthiconJ556GIntercostal, músculo superficial y capa de piel Cierre de incisión
9-0 BV100-4, 5" Sutura de EthilonEthicon2829GLigadura de la arteria LAD
Almohadilla absorbenteThermo Fischer Scientific14-206-64Para debajo del animal
Almohadillas de preparación con alcohol, 2 capas, medianaCoviden6818
Mascarilla antivahoHalyard49235
Bonn Tijeras de estrabismo, curvas, romasFine Science Tools14085-09
Buprenorfina HCL SR LAB 1 mg/ml, 5 mlFarmaciaZooPharm Buprenorfina analgésico narcótico formulado en un polímero que ralentiza la absorción prolongando la duración de la acción (72 horas de duración de actividad).
Portaagujas Castroviejo, curvoFine Science Tools12061-01
Curity esponjas de gasa estérilesCoviden397310
Pinzas de atado de suturas delicadas, dobladas en 45 ángulosFine Science Tools11063-07
Maquinilla de afeitar eléctricaWahlEliminación de pelo
Isoflurano 100 mlCardinal HealthPI23238Anestésico
Bata
Monoject 1 mL jeringa hipodérmicaCoviden8881501400
Pinzas de iris de Moria, curvas, dentadas (x2)Fine Science Tools11370-31
Retractor de espéculo MoriaFine Science Tools17370-53
Kit de intubación endotraqueal para ratonesKent Scientific
Nair crema depilatoriaJohnson & JohnsonEliminación de pieles
Optixcare eye lube plusAventixLubricante ocular estéril
Physiosuite VentiladorKent Scientific
PolyE Tubo de polietilenoHarvard Apparatus72-0191Compresión temporal de la arteria LAD
Hisopos de povidona yodadoPDIS41125
Bisturí, 10 cuchillasBard-Parker371610
Aplicadores estériles de 3" con punta de algodónCardinal HealthC15055-003
Aplicadores estériles de punta de algodón cónico de 6"Puritan25-826-5WC
Guantes estérilesCardinal HealthN8830
Bolsas de esterilizaciónMedlineMPP100525GS
Gorroquirúrgico
Microscopio quirúrgicoLeicaM125
Pinza de atado de suturas, recta (x2)Fine Science Tools10825-10
Cinta quirúrgica Transpore3M1527-1
Pomada antibiótica tripleG& W Laboratories11-2683ILNC2Aplicación tópica para prevenir la infección
Vannas-Tü bingen Tijeras de resorte, curvadasFine Science Tools15004-08
Vaporizador VetfloKent Scientific
de laboratorio

Referencias

  1. Franchi, F., et al. The Myocardial Microenvironment Modulates the Biology of Transplanted Mesenchymal Stem Cells. Molecular Imaging Biology. , (2020).
  2. Bergmann, O., et al. Evidence for cardiomyocyte renewal in humans. Science. 324 (5923), 98-....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE

Solicitar permiso

Etiquetas

Entrega retrasada de c lulas madrec lulas madre mesenquimalesinyecci n intramioc rdicaimagen bioluminiscenteprotocolo quir rgicomonitoreo de la funci n card acaevaluaci n de la viabilidad celulartratamiento postlesi n

Artículos relacionados