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Article de méthode

Retard de l’accouchement intramyocardique des cellules souches après une blessure à l’Ischémie Reperfusion dans un modèle murine

4.3K vues

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DOI :

10.3791/61546

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3 septembre 2020

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Dans cet article

Résumé

Les cellules de tiges sont continuellement étudiées comme traitements potentiels pour des individus avec des dommages myocardiques, cependant, leur viabilité diminuée et la rétention dans les tissus blessés peuvent avoir un impact sur leur efficacité à long terme. Dans ce manuscrit, nous décrivons une méthode alternative pour l’administration de cellules souches dans un modèle murine de lésion de la reperfusion d’ischémie.

Résumé

Il y a un intérêt significatif dans l’utilisation des cellules souches (SC) pour le rétablissement de la fonction cardiaque dans les personnes avec des dommages myocardiques. Le plus souvent, la thérapie cardiaque de cellules souches est étudiée en fournissant des SC en même temps que l’induction des dommages myocardiques. Cependant, cette approche présente deux limites importantes : l’environnement ischémique pro-inflammatoire hostile précoce peut affecter la survie des SC transplantés, et elle ne représente pas le scénario d’infarctus subaigu où les SC seront probablement utilisés. Ici nous décrivons une série en deux parties des procédures chirurgicales pour l’induction des dommages d’ischémie-reperfusion et la livraison des cellules souches mésenchymales (MSCs). Cette méthode d’administration des cellules souches peut permettre une viabilité et une rétention plus longues autour des tissus endommagés en contournant la réponse immunitaire initiale. Un modèle de blessure de reperfusion d’ischémie a été induit chez des souris accompagnées de la livraison des cellules souches mésenchymales (3.0 x 105),exprimant stably le luciferase de luciferase de gène de journaliste sous le promoteur constitutivement exprimé de CMV, intramyocardially 7 jours plus tard. Les animaux ont été photographiés par ultrason et imagerie bioluminescente pour la confirmation des dommages et l’injection des cellules, respectivement. Fait important, il n’y avait aucun taux de complication supplémentaire lors de l’exécution de cette approche à deux procédures pour la livraison sc. Cette méthode d’administration des cellules souches, collectivement avec l’utilisation de gènes de reporter de pointe, peut permettre l’étude in vivo de la viabilité et de la rétention des SC transplantés dans une situation d’ischémie chronique couramment observée cliniquement, tout en contournant la réponse pro-inflammatoire initiale. En résumé, nous avons établi un protocole pour la livraison retardée des cellules souches dans le myocarde, qui peut être utilisé comme une nouvelle approche potentielle dans la promotion de la régénération des tissus endommagés.

Introduction

Les maladies cardiovasculaires demeurent la cause la plus fréquente de morbidité et de mortalité dans le monde. Les événements ischémiques cardiaques se sont avérés préjudiciables à la fonction globale du myocarde et des cellules environnantes1. Seulement ̴0,45-1,0% des cardiomyocytes se régénérera chaque année après des dommages myocardes se produit2. Malgré la demande croissante et l’accent inhérent sur le développement de traitements, les thérapies aidant à la régénération des tissus blessés ont été difficiles à établir et nécessitent encore une optimisation supplémentaire3,

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Protocole

Les expériences ont été réalisées sur des souris femelles C57BL/6, âgées de 10 à 12 semaines et pesant 20-25 g. Toutes les procédures animales étaient conformes aux normes énoncées dans le Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (Institute of Laboratory Animal Resources, National Academy of Sciences, Bethesda, MD, USA) et ont été approuvées par le Mayo Clinic College of Medicine Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC).

1. Préparation et intubation

  1. Autoclave tous les instruments chirurgicaux avant la chirurgie. Si plusieurs chirurgies doivent être effectuées en une seule séance, nettoyez les in....

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Résultats

La blessure de reperfusion d’Ischémie a été induite chez des souris le jour 0, suivie d’un échocardiogramme post-opératoire et d’un électrocardiogramme le jour précédant l’implantation de cellules souches. L’analyse échographique et électrocardiogramme a confirmé l’infarctus et la diminution de la fonction contractile ventriculaire (figure 1A-D). Un examen plus approfondi des données a montré que la fraction d’éjection et le raccourcissement fractionné ont été diminués chez .......

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Discussion

Plus de 85 millions de personnes dans le monde sont touchées par les maladies cardiovasculaires3. La prévalence élevée de ces événements ischémiques justifie le développement et l’expansion de thérapies alternatives pour promouvoir la régénération des tissus endommagés. Les méthodes traditionnelles utilisent la procédure de reperfusion d’ischémie dans un cadre aigu avec l’administration ultérieure des thérapies1. Les réactions inflammatoires sont à son apogée entre 3-4 jour.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
0,9 % NaCl Irrigation, USPBaxter0338-0048-04
11x12 » Press n’Seal Champ chirurgical, autoclavableSAI Infusion TechnologiesPSS-SD
24G 3/4 » Tube de cathéter IVJelco4053
28G x 1/2 » 1mL seringue d’allergieBD305500Injection d’analgésique
30G x 1/2 » 3/10cc seringue à insulineUlticare08222.0933.56Injection de cellules souches
6-0 S-29, 12 » Suture vicryleEthiconJ556GFermeture d’incision intercostale, musculaire superficielle et cutanée
9-0 BV100-4, 5 » Suture Ethicon2829GLigature de l’artère LAD
Sous-couche absorbanteThermo Fischer Scientific14-206-64Pour sous l’animal
Coussinets de préparation à l’alcool, 2 plis, moyenCoviden6818
Masque facial anti-buéeHalyard49235
Bonn Ciseaux à strabisme, incurvés, émoussésOutils de science fine14085-09
Buprénorphine HCL SR LAB 1mg/ml, 5 mlZooPharm PharmacyBuprénorphine Analgésique narcotique formulé dans un polymère qui ralentit l’absorption prolongeant la durée d’action (durée de 72 heures de activité).
Castroviejo Porte-aiguilles, courbéFine Science Tools12061-01
Curity éponges de gaze stérilesCoviden397310
Pince à faire des sutures délicates, 45 angle courbéeFine Science Tools11063-07
Rasoir électriqueWahlÉpilation de la
Isoflurane 100 mlCardinal HealthPI23238Anesthésique
Blouse
Monoject 1 mL seringue hypodermiqueCoviden8881501400
Pince à iris Moria, incurvée, dentelée (x2)Fine Science Tools11370-31
Moria speculum retractorFine Science Tools17370-53
Kit d’intubation endotrachéale de sourisKent
Nair crème dépilatoireJohnson & JohnsonFur removal
Optixcare lubrifiant oculaire plusAventixLubrifiant oculaire stérile
Ventilateur PhysiosuiteKent Scientific
PolyE Tube en polyéthylèneHarvard Apparatus72-0191Compression temporaire de l’artère LAD
Écouvillons en povidone iodéPDIS41125
Scalpel, 10 lamesBard-Parker371610
Applicateurs stériles à embout en coton 3 »Cardinal HealthC15055-003
Applicateurs stériles à embout conique en coton 6 »Puritan25-826-5WC
Gants stérilesCardinal HealthN8830
Sachets de stérilisationMedlineMPP100525GS
Capuchonchirurgical
Microscope chirurgicalLeicaM125
Pince à suture, droite (x2)Fine Science Tools10825-10
Ruban chirurgical Transpore3M1527-1
Pommade antibiotique tripleG& W Laboratories11-2683ILNC2Application topique pour prévenir l’infection
Vannas-Tü ; bingen Ciseaux à ressort, incurvéFine Science Tools15004-08
Vaporisateur VetfloKent Scientific
fourrurede laboratoire Scientific

Références

  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-....

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Réimpressions et autorisations

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