Microscopie électronique à balayage du tissu macéré pour visualiser la matrice extracellulaire

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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Article de méthode

Microscopie électronique à balayage du tissu macéré pour visualiser la matrice extracellulaire

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DOI :

10.3791/54005

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14 juin 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

Dans cet article

Résumé

Voici une méthode de visualisation de l’ultrastructure de la matrice extracellulaire dans les tissus cardiaques décellularisés.

Résumé

La fibrose est une composante de toutes les formes de maladies cardiaques, quelle que soit leur étiologie, et bien que de nombreux progrès aient été réalisés dans le domaine de la biologie de la matrice cardiaque, il existe encore des lacunes majeures liées à la façon dont la matrice est formée, à la façon dont le remodelage physiologique et pathologique diffère et, surtout, à la façon dont la dynamique de la matrice pourrait être manipulée pour favoriser la guérison et inhiber la fibrose. Il n’existe actuellement aucune option de traitement pour contrôler, prévenir ou inverser la fibrose cardiaque. Une partie de la raison est probablement la complexité de la formation de cicatrices cardiaques, comme cela se produit après un infarctus du myocarde pour remplacer immédiatement les cardiomyocytes morts ou mourants. La matrice extracellulaire elle-même participe au remodelage en activant les cellules résidentes et aussi en aidant à guider les cellules infiltrantes vers la lésion défunte. La matrice est également une sorte de casier de stockage pour les protéines matricellulaires qui sont cruciales pour le renouvellement normal de la matrice, ainsi que pour la signalisation fibrotique. Il a également été démontré que la matrice joue un rôle électromécanique dans le tissu cardiaque. La plupart des techniques d’évaluation de la fibrose ne sont pas de nature qualitative, mais fournissent plutôt des résultats quantitatifs qui sont utiles pour comparer deux groupes, mais qui ne fournissent pas d’informations relatives à la structure matricielle sous-jacente. Une technique de visualisation de l’ultrastructure de la matrice cardiaque est mise en évidence ici. La microscopie électronique à balayage du tissu cardiaque décellularisé révèle des différences frappantes dans la structure qui pourraient autrement être manquées avec les méthodes de recherche quantitative traditionnelles.

Introduction

La fibrose perturbe le réseau normal de collagène myocardique, qui est essentiel pour les fonctions mécanistes normales des cardiomyocytes ^1,2 ainsi que pour la communication intercellulaire, la signalisation intracellulaire et la survie cellulaire ³. Le développement de la fibrose est un déterminant majeur de la fonction cardiaque, et le remodelage fibrotique de l’interstitium cardiaque résultant de diverses étiologies entraîne une augmentation de la rigidité ventriculaire gauche et une dysfonction diastolique ⁴. La fibrose myocardique peut également entraîner des arythmies, et que la progression du remodelage fibrotique soit un phéno....