Pour démontrer l’efficacité de cette technique dans la réalisation d’expériences de gain de fonction (GOF) pour les régulateurs du développement cardiaque pertinents, une construction a été électroporée surexprimant le facteur de transcription Meis1. Pour ce faire, l’ARN a été extrait d’embryons E9.5, et une transcription inverse a été effectuée pour obtenir de l’ADN complémentaire (ADNc). En utilisant l’ADNc comme modèle, la séquence codante de Meis1 a été clonée (tableau supplémentaire 1) dans un plasmide d’expression pCAG (ci-après dénommé pCAG ::Meis1), tandis qu’un plasmide constitutif exprimant la GFP (pCAG ::GFP) a été utilisé comme témoin. Les cœurs ont ensuite été électroporés avec pCAG ::GFP uniquement ou en combinaison avec pCAG ::Meis1.
Après 24 h après l’électroporation (hpe), les cœurs battaient et semblaient être en bon état (figure 4A ; Film supplémentaire 1 ; Film supplémentaire 2). Pour évaluer la viabilité des cellules électroporées, l’apoptose a été analysée par coloration immunohistochimique de la caspase 3. Bien que certaines cellules positives aient été détectées dans le cœur, ni le myocarde ni l’épicarde, où se trouvent la majorité des cellules électroporées, ne se sont avérés être affectés par l’apoptose (Figure supplémentaire 1C). Lorsque l’activité de fluorescence a été évaluée, un signal GFP mosaïque a été observé dans presque toutes les quatre cavités du cœur, indiquant que ce protocole est capable d’atteindre la majorité des structures cardiaques (Figure 4A). Pour déterminer quels types de cellules cardiaques ont été électroporés, les cœurs électroporés par pCAG ::GFP ont été immunomarqués contre les marqueurs de l’épicarde, WT12, et du myocarde, MF2023, puis imagés à l’aide d’un microscope confocal (Figure 4B). La plupart des cellules GFP+ étaient préférentiellement situées dans la région externe du cœur, ce qui correspondait en grande partie au signal WT1, indiquant que cette méthode est la plus efficace pour atteindre les cellules épicardiques (Figure 4B, pointes de flèches blanches).
D’autre part, les cœurs électroporés ou témoins (pCAG ::GFP uniquement) ont été dissociés, et les cellules ont été soumises à un tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) pour isoler les cellules GFP+ de l’organe entier, comme décrit à l’étape 4 du protocole. L’ARN a été extrait des cellules triées, et une PCR quantitative par transcription inverse (RT-qPCR) a été réalisée pour évaluer les niveaux d’expression de Meis1 dans les cellules transfectées (Figure 4C, Tableau supplémentaire 1). L’expression totale du gène Meis1 a été normalisée à l’aide des niveaux d’expression du gène d’entretien domestique de la souris Eef224, et l’expression relative des gènes a été calculée à l’aide de la méthode ΔΔCt25. Une régulation positive significative des niveaux d’ARN Meis1 a été observée dans les cœurs électroporés avec le plasmide pCAG ::Meis1 par rapport à ceux avec uniquement le plasmide pCAG ::GFP (Figure 4C). Ainsi, cela démontre le potentiel de la technique à surexprimer les gènes d’intérêt et à traiter le résultat moléculaire.

Figure 4 : Analyse moléculaire de cœurs électroporés E12.5. (A) Fluorescence GFP d’un cœur électroporé CAG ::GFP 24 h après l’électroporation. L’image du bas montre la fluorescence de la GFP, tandis que l’image du haut montre une fusion de la GFP et d’un champ lumineux du même cœur. (B) Immunofluorescence de coupes histologiques cardiaques électroporées E12.5. MF20 marque les cardiomyocytes, tandis que WT1 marque les cellules épicardiques. Les images de droite correspondent aux zooms du rectangle blanc. Les pointes de flèches blanches indiquent les cellules GFP+ situées dans l’épicarde, grossièrement délimitées par une ligne blanche pointillée. (C) Analyse RT-qPCR de cœurs électroporés avec pCAG ::Meis1 ou pCAG ::GFP (contrôle). Chaque point représente une réplique biologique obtenue à partir de la mise en commun de trois cœurs. Au total, l’analyse qPCR a été réalisée en trois exemplaires avec trois réplicats biologiques distincts. L’analyse statistique a été effectuée à l’aide du test t de Student (*P < 0,05). Barres d’échelle : 200 μm. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure supplémentaire 1 : Efficacité de l’électroporation cardiaque et viabilité cellulaire. (A) Expression de la GFP dans deux cœurs E12.5 distincts électroporés avec le plasmide témoin pCAG ::GFP à 24 h ou 48 h après l’électroporation (hpe). L’image du signal GFP a été superposée à une image en champ clair du même cœur. (B) Quantification des cellules GFP+ dans des cœurs de 24 hpe et 48 hpe électroporés avec contrôle pCAG ::GFP. Les points indiquent des échantillons distincts ; Les lignes pleines indiquent la moyenne, tandis que les barres d’erreur indiquent l’écart-type. Aucune différence significative n’a été observée entre les deux conditions ( test t non paramétrique ; P > 0,9). (C) Image confocale d’un cœur E12.5 électroporé avec l’immunomarquage pCAG ::GFP contre la caspase clivée 3 et MF20. La ligne pointillée représente la couche myocardique du cœur. Les images de droite sont zoomées à partir du rectangle blanc. Barres d’échelle : 100 μm. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Tableau supplémentaire 1 : Résumé et séquences de l’abécédaire. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Vidéo supplémentaire 1 : Cœur électroporé pCAG ::GFP après 24 h. Capture vidéo d’un cœur électroporé avec le plasmide de contrôle pCAG ::GFP 24 h après l’intervention. Le cœur continue de battre et les cellules électroporées expriment des signaux GFP. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce film.
Vidéo supplémentaire 2 : Cœur électroporé pCAG ::GFP après 48 h. Vidéo montrant un cœur électroporé avec contrôle pCAG ::GFP, 48 h après l’électroporation. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce film.