Administration de cellules souches guidée par ultrasons de précision pour la réparation vasculaire dans les maladies de l’aorte

Summary

Cet article présente un protocole pour l’administration précise de cellules souches vasculaires guidées par échographie à la paroi du vaisseau aortique. La technique cible efficacement la paroi vasculaire et favorise la réparation vasculaire dans les anévrismes et les dissections de l’aorte.

Abstract

Les anévrismes de l’aorte et les dissections rompues sont des urgences cardiovasculaires potentiellement mortelles. La prévention précoce et le contrôle de la progression de la maladie sont essentiels pour améliorer les résultats pour les patients. Les cellules souches vasculaires jouent un rôle crucial dans la réparation des lésions vasculaires dans diverses maladies vasculaires. Cependant, les thérapies par injection intravasculaire de cellules souches rencontrent des défis pour assurer une greffe efficace de cellules souches exogènes dans la paroi vasculaire.

Afin d’explorer une approche plus efficace et peu invasive pour l’administration de cellules souches dans les maladies de l’aorte, nous avons développé une technologie d’administration de cellules souches ciblées avec précision par ultrasons. Plus précisément, la technique a utilisé un système d’imagerie par ultrasons Doppler couleur pour petits animaux à ultra-haute résolution pour localiser avec précision la paroi vasculaire de l’aorte ascendante dans des modèles murins de maladie aortique. Par la suite, 1 × 10 cellules souches vasculaires marquées à⁶ mCherry, mélangées à 25 μL de Matrigel, ont été injectées à l’aide d’une aiguille de 29 G. La progression de la maladie a été suivie par échographie chez de petits animaux. Enfin, l’aorte a été prélevée et analysée à l’aide de l’imagerie 3D avec un microscope à feuillet de lumière pour suivre les cellules souches vasculaires injectées.

Les résultats ci-dessus démontrent que les cellules souches vasculaires injectées ont été délivrées avec précision à la paroi vasculaire de l’aorte ascendante avec un caractère invasif minimal, favorisant ainsi efficacement la réparation vasculaire dans les anévrismes et les dissections de l’aorte. Cette technologie d’administration de cellules souches guidée par ultrasons offre une méthode prometteuse et peu invasive pour la transplantation de cellules souches, contrôlant potentiellement la progression des anévrismes et des dissections de l’aorte et d’autres maladies cardiovasculaires connexes dans les cliniques à l’avenir.

Introduction

Les anévrismes et dissections de l’aorte (AAD) sont des maladies cardiovasculaires courantes et très mortelles, généralement caractérisées par un début insidieux et une progression rapide. L’incidence de la DAA varie de 1,3 % à 8 %, avec une estimation de 150 000 à 200 000 décès dans le monde chaque année ^1,2. En raison de l’apparition aiguë et des symptômes cliniques subtils, de nombreux patients sont dans un état critique au moment du diagnostic, manquant la fenêtre optimale pour le traitement. Bien que les traitements pharmacologiques, tels que les antagonistes β-adrénergiq....

Protocol

Toutes les procédures expérimentales sont menées conformément aux règlements du Comité de recherche animale de l’Université médicale de la capitale et sont approuvées par le Comité du bien-être animal et de l’éthique de l’Université médicale de la capitale.

1. Préparation de cellules souches vasculaires injectées

REMARQUE : Pour vérifier l’état post-injection et les effets des cellules souches vasculaires, les cellules Sca1⁺ sont isolées à l’aide de la sélection immunomagnétique des billes comme décrit précédemment 17,18,19, transfectées avec un lentivir....

Results

Administration de cellules souches vasculaires guidée par échographie
Dans cette étude, l’injection guidée par ultrasons a été réalisée à l’aide d’un système d’imagerie par ultrasons Doppler couleur de petits animaux (Figure 1A, B). Au cours de l’intervention, les souris ont été immobilisées sur une plate-forme d’échographie chauffée, et la plate-forme et la sonde d’échographie ont été ajustées au besoin (figure 1C).

Discussion

Les DAA causés par des mutations génétiques sont classés comme DAA héréditaires, parmi lesquels le SFM est le plus répandu. L’AAD représente la complication la plus mortelle du SFM²². Pour étudier cette condition, nous avons utilisé un modèle murin bien établi de souris MFS (souris Fbn1^C1041G/+), qui développe spontanément des anévrismes de l’aorte, ce qui le rend idéal pour les études d’intervention précoce. Ce modèle contourne également les d.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Solution de gélatine à 0,1 %	OriCell  ;   ;   ;	GLT-11301
Microtubes de 1,5 mL	Axygen	MCT-150-C
10 &mu ; L pointes de pipette	Labselect	Réf. T-001-10
1000 &mu ; L pointes de pipette	Labselect	Réf. T-001-1000
Tube à centrifuger de 15 mL	Labselect	Réf. CT-002-15A
200 &mu ; L pointes de pipette	Labselect	Réf. T-001-200
Tube de micro-centrifugeuse de 5 mL	Biosharp	BS-50-M
Tube à centrifuger de 50 mL	Labselect	Réf. CT-002-50A
Antipyrine	Macklin	A800873
Kit de microbilles anti-Sca-1  ;   ;	Miltenyi Biotec  ;   ;   ;	130-123-124
Bruker Luxendo MuVi  ;-SPIM system
CD31	R& D	AF3628	Rapport de dilution 1:100
CUBIQUE-L			solution de clarification des tissus
CUBIC-RA			Indice de réfraction - solution d’adaptation
DMEM	ATCC	30-2002
Anticorps secondaire anti-chèvre âne, Alexa Fluor 488	Invitrogen	A11055	Taux de dilution 1:800
FBS	Corning	35-076-CV
HBLV-mcherry-PURO  ;   ;   ;	HANBIO
Tubes d’homogénéisation	Labselect	Réf. HGT-003-200
APPAREIL D’INJECTION D’AIGUILLE GUIDÉ PAR L’IMAGE	; Visualsonics
Seringue à insuline	BD	328421
L’isoflurane	Ameixin	LAT-YFW
Microscopes à feuillet de lumière	Bruker Luxendo  ;   ;   ;   ;	MuVi-SPIM
Matrigel	Corning	356234
Sonde Microscan MS400  ;   ;   ;   ;	Visualsonics
Plateforme de manipulation et de surveillance physiologique des souris	Visualsonics
N-Butyldiéthanolamine  ;   ;   ;   ;	Macklin  ;   ;   ;	N802391
Nicotinamide	Macklin	N814605
PBS	Biosharp	BL302A
Pommade ophtalmique Puralube	EQUL	1703321138
Triton X-100  ;	Sigma-Aldrich	Réf. T9284
Solution de coloration bleue Trypan	Solarbio	Réf. C0040
Trypsine-EDTA	Gibco	25200-072
Système d’amplification Vevo 2100	Yiswelsonics
Vevo Integrated Rail System II	Yiswelsanics