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Para demostrar la eficacia de esta técnica en la realización de experimentos de ganancia de función (GOF) para reguladores relevantes del desarrollo cardíaco, se electroporó un constructo que sobreexpresaba el factor de transcripción Meis1. Para ello, se extrajo ARN de embriones E9.5 y se realizó transcripción inversa para obtener ADN complementario (ADNc). Utilizando el ADNc como plantilla, la secuencia codificante de Meis1 se clonó (Tabla suplementaria 1) en un plásmido de expresión de pCAG (en lo sucesivo denominado pCAG::Meis1), mientras que un plásmido constitutivo que expresa GFP (pCAG::GFP) se utilizó como control. A continuación, los corazones se electroporaron solo con pCAG::GFP o en combinación con pCAG::Meis1.
Después de 24 h después de la electroporación (HPE), los corazones latían y parecían estar en buenas condiciones (Figura 4A; Película Suplementaria 1; Película complementaria 2). Para evaluar la viabilidad de las células electroporadas, se analizó la apoptosis mediante tinción inmunohistoquímica de caspasa 3. Aunque se detectaron algunas células positivas dentro del corazón, ni el miocardio ni el epicardio, donde se encuentran la mayoría de las células electroporadas, se encontraron afectados por la apoptosis (Figura 1C suplementaria). Cuando se evaluó la actividad fluorescente, se observó una señal de GFP en mosaico en casi las cuatro cámaras del corazón, lo que indica que este protocolo es capaz de llegar a la mayoría de las estructuras cardíacas (Figura 4A). Para determinar qué tipos de células cardíacas se electroporaron, los corazones electroporados con pCAG::GFP se inmunoteñieron con marcadores del epicardio, WT12, y miocardio, MF2023, y luego se obtuvieron imágenes con un microscopio confocal (Figura 4B). La mayoría de las células GFP+ se localizaron preferentemente en la región externa del corazón, que se correspondía en gran medida con la señal WT1, lo que indica que este método es más eficiente para llegar a las células epicárdicas (Figura 4B, puntas de flecha blancas).
Por otro lado, se disociaron los corazones electroporados por pCAG::Meis1 o de control (solo pCAG::GFP) y las células se sometieron a una clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para aislar las células GFP+ de todo el órgano, como se describe en el paso 4 del protocolo. Se extrajo ARN de las células seleccionadas y se realizó una PCR cuantitativa con transcripción inversa (RT-qPCR) para evaluar los niveles de expresión de Meis1 en las células transfectadas (Figura 4C, Tabla suplementaria 1). La expresión génica total de Meis1 se normalizó utilizando los niveles de expresión del gen de mantenimiento de ratón Eef224, y la expresión génica relativa se calculó utilizando el método ΔΔCt25. Se observó una regulación positiva significativa de los niveles de ARN de Meis1 en los corazones electroporados con el plásmido pCAG::Meis1 en comparación con aquellos con solo el plásmido pCAG::GFP (Figura 4C). Por lo tanto, esto demuestra el potencial de la técnica para sobreexpresar genes de interés y abordar el resultado molecular.

Figura 4: Análisis molecular de corazones electroporados de E12.5 . (A) Fluorescencia GFP de un corazón electroporado con CAG::GFP 24 h después de la electroporación. La imagen inferior muestra la fluorescencia de GFP, mientras que la imagen superior muestra una fusión de GFP y un campo brillante del mismo corazón. (B) Inmunofluorescencia de cortes histológicos cardíacos electroporados con E12.5. MF20 marca cardiomiocitos, mientras que WT1 marca células epicárdicas. Las imágenes de la derecha corresponden a ampliaciones del rectángulo blanco. Las puntas de flecha blancas indican células GFP+ ubicadas en el epicardio, delimitadas aproximadamente por una línea blanca punteada. (C) Análisis RT-qPCR de corazones electroporados con pCAG::Meis1 o pCAG::GFP (control). Cada punto representa una réplica biológica obtenida de la unión de tres corazones. En total, el análisis de qPCR se realizó por triplicado con tres réplicas biológicas distintas. El análisis estadístico se realizó mediante la prueba t de Student (*P < 0,05). Barras de escala: 200 μm. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura complementaria 1: Eficiencia de la electroporación cardíaca y viabilidad celular. (A) Expresión de GFP en dos corazones E12.5 distintos electroporados con el plásmido de control pCAG::GFP a las 24 h o 48 h post-electroporación (hpe). La imagen de la señal GFP se superpuso a una imagen de campo claro del mismo corazón. (B) Cuantificación de células GFP+ en corazones de 24 hpe y 48 hpe electroporados con pCAG::GFP de control. Los puntos indican muestras distintas; Las líneas continuas indican la media, mientras que las barras de error indican la desviación estándar. No se observaron diferencias significativas entre ambas condiciones ( prueba t no paramétrica; P > 0,9). (C) Imagen confocal de un corazón E12.5 electroporado con pCAG::GFP inmunoteñido contra caspasa 3 y MF20 escindidos. La línea punteada representa la capa miocárdica del corazón. Las imágenes de la derecha se amplían desde el rectángulo blanco. Barras de escala: 100 μm. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Tabla complementaria 1: Resumen del cebador y secuencias. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Vídeo complementario 1: pCAG::GFP-corazón electroporado después de 24 h. Captura de vídeo de un corazón electroporado con plásmido de control pCAG::GFP 24 h después del procedimiento. El corazón sigue latiendo y las células electroporadas expresan señales de GFP. Haga clic aquí para descargar esta película.
Vídeo complementario 2: pCAG::GFP-corazón electroporado después de 48 h. Vídeo que muestra un corazón electroporado con control pCAG::GFP, 48 h después de la electroporación. Haga clic aquí para descargar esta película.