Décellularisation du complexe cardio-pulmonaire : une technique de décellularisation du cœur et des poumons à partir d’un modèle murin

La décellularisation vide les organes de leurs composants cellulaires, laissant la structure ECM intacte. Cela aide à conserver l’architecture 3D des organes. Pour la procédure de décellularisation, placez une souris euthanasiée en position couchée. Disséquez la souris et exposez le complexe cardiopulmonaire.

Lister tous les principaux vaisseaux provenant du cœur, à l’exception de l’aorte et des principaux vaisseaux de la circulation pulmonaire. Cette étape empêche les fuites de liquide pendant la procédure de perfusion ultérieure. Créez une ouverture dans la trachée et insérez un cathéter à travers cette ouverture. Cathétérisez l’aorte descendante par le bas jusqu’à ce que le cathéter atteigne l’arc aortique.

Suturez les cathéters pour sécuriser leur position et connectez-les à la pompe de perfusion. Commencer la perfusion avec de l’eau déminéralisée. La perfusion à travers l’aorte permet d’évacuer efficacement le sang de l’ensemble du système vasculaire cardiaque. Finalement, l’eau pénètre dans l’artère pulmonaire menant aux poumons.

Après avoir complètement éliminé le sang du système vasculaire pulmonaire, arrêtez la perfusion d’eau et remplacez-la par différentes solutions détergentes allant de douce à forte. Cette procédure lyse les cellules en libérant les composants intracellulaires, ce qui donne au cœur et aux poumons un aspect translucide.

Perfuser à nouveau avec de l’eau déminéralisée pour éliminer toutes les molécules de détergent restantes. Conservez le complexe cardiopulmonaire décellularisé dans une solution contenant des antibiotiques, ce qui garantit une longue durée de conservation.

Commencez par raser le thorax, l’abdomen et le dos de la souris euthanasiée avec la tondeuse à cheveux. Désinfectez la zone avec de l’éthanol à 70 %. Ensuite, épinglez la souris à un plateau en polystyrène, en étendant ses membres antérieurs et postérieurs, ainsi que sa tête et sa queue. Placez-le sous le microscope de microchirurgie.

À l’aide de ciseaux à motif droit Mayo, faites une incision cutanée allant de la région sous-mandibulaire au bas-ventre et disséquez sous-cutané pour exposer la paroi thoracique et le péritoine. Ensuite, utilisez des ciseaux microchirurgicaux pour couper les muscles pectoraux grands et petits pectoraux le long du sixième espace intercostal des deux côtés de la paroi thoracique.

Coupez le sternum le long des incisions précédentes avec des ciseaux à motif droit. Ensuite, complétez une sternotomie en coupant le sternum le long de son axe long. Élevez et épinglez les deux côtés de la paroi thoracique pour exposer le complexe cardiopulmonaire. À l’aide de micro-pinces à bout rond, excise le thymus et le tissu adipeux environnant en les retirant délicatement de leurs attaches et coupe l’œsophage avec des micro-ciseaux.

Séparez les veines brachiocéphales et l’artère brachiocéphalique à l’aide de micro-pinces tranchantes. Ensuite, séparez les artères carotide commune gauche et sous-clavière gauche du tissu sous-jacent pour faciliter la ligature et la cautérisation. Utilisez un porte-micro-aiguille et des micro-pinces pointues et une suture 9-0 pour placer des points de suture au-dessus de l’émergence des artères brachiocéphalique, carotide commune gauche et sous-clavière gauche. Cautériser les veines brachiocéphales.

À l’aide de micro-ciseaux, ouvrez une entrée en sectionnant le ligament. Introduisez un cathéter de calibre 27 dans la trachée et poussez délicatement jusqu’à ce que la trachée se ramifie dans les bronches, en prenant soin de ne pas perturber les bronches. À l’aide d’une suture 6-0, placez trois points de suture autour de la trachée pour fixer le cathéter.

Sectionnez la souris à la hauteur de la 12e vertèbre thoracique. L’aorte descendante passe en avant de la colonne vertébrale et doit être sectionnée ici avec la colonne vertébrale. Cathétérisez rétrogradement l’aorte et poussez le cathéter jusqu’à ce qu’il atteigne l’arc aortique. À l’aide d’une suture, placez quatre points de suture autour de l’aorte en commençant à 5 millimètres sous l’extrémité du cathéter.

Connectez la souris à un système de pompe à l’aide d’un tube en silicone et de connecteurs inférieurs. Perfuser avec de l’eau déminéralisée à 200 microlitres par minute pendant 15 minutes. Ensuite, changez l’agent de perfusion à 0,5 % de COD dilué dans de l’eau désionisée et perfuser pendant la nuit. Le lendemain, changer l’agent de perfusion à 0,1 % de SDS dilué dans de l’eau désionisée et perfuser pendant 8 heures. Ensuite, perfuser avec de l’eau déminéralisée pendant 24 heures pour éliminer le FDS et le DOC.

Réséquez le cœur et les poumons décellularisés en sectionnant ses attaches au thorax. Conservez le tissu dans un cryotube stérile dans de l’eau désionisée avec 1 % de pénicilline-streptomycine et 0,3 micromolaire d’azoture de sodium à 4 degrés Celsius.