Mini-Invasive Muscle enrobage (MIME) - une nouvelle Technique expérimentale pour faciliter des donateurs-Cell-Mediated myogenèse

L’objectif global de cette technique est d’implanter un petit segment de tissu musculaire du donneur dans un muscle hôte, afin de favoriser la myogenèse médiée par les cellules du donneur. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la biologie musculaire régénérative, telles que : le tissu musculaire prélevé post-mortem peut-il favoriser la myogenèse médiée par les cellules du donneur dans un muscle hôte. Le principal avantage de cette technique est qu’elle est peu invasive.

Les implications de cette technique s’étendent à la thérapie des dystrophies musculaires non létales, car une combinaison d’intégration musculaire, d’exercice et d’immunothérapie pourrait être en mesure de rajeunir le potentiel de régénération de certains muscles affectés. En tant que physiothérapeute et ingénieur biomédical, je pense que la nature peu invasive de la procédure MIME est essentielle car elle fournit une source de cellules myogéniques, ainsi qu’un échafaudage tissulaire naturel sans perturber excessivement la structure et la fonction musculaires de l’hôte. La démonstration de la procédure sera faite par Mlle Morium Begam, assistante de recherche dans mon laboratoire.

Pour commencer, euthanasiez des souris C57 noires six donneuses âgées de 12 à 16 semaines, comme décrit dans le protocole textuel. Utilisez une paire de ciseaux chirurgicaux pour ouvrir la peau sur la surface antérieure de la patte arrière. Après avoir trouvé le muscle TA, retirez-le pour visualiser le muscle EDL situé derrière le muscle TA.

Faites glisser le bout d’une paire de pinces derrière le muscle et tirez doucement pour voir si les orteils s’étendent, confirmant que le muscle est l’EDL. Après avoir identifié le muscle EDL, utilisez des segments d’environ 10 centimètres de long de soie 4-0 pour attacher les sutures de guidage sur les tendons distaux et proximaux. Faites deux doubles nœuds dans les sutures des tendons proximaux et distaux du muscle.

Coupez le tendon EDL distal et réfléchissez le muscle. Ensuite, coupez le tendon proximal pour relâcher le muscle. Placez les muscles EDL collectés dans une boîte de Pétri remplie de solution de sonnerie de souris.

Anesthésie la souris hôte mâle NSG-GFP âgée de huit à 10 semaines, selon le protocole textuel. Appliquez de la vaseline sur les yeux pour prévenir la sécheresse. Pour préparer la peau, appliquez une crème dépilatoire sur la face antérieure de la patte arrière gauche et laissez-la agir pendant deux minutes.

À l’aide de lingettes imbibées de PBS, retirez la crème dépilatoire ainsi que la fourrure. Pour nettoyer la peau, alternez le gommage avec trois lingettes de solution de povidone iodée et 70 % d’éthanol. Pour créer un trajet d’aiguille dans le muscle TA de l’hôte, passez une aiguille chirurgicale au centre du muscle, le long de l’axe long du muscle.

Assurez-vous de passer l’aiguille dans une direction céphalo-caudale, le long de la longueur du muscle TA et à travers le centre du ventre musculaire. Après l’insertion de l’aiguille, passez les sutures de guidage d’une extrémité du tissu donneur, à travers la lumière de l’aiguille chirurgicale dans une direction caudo-céphalique. Rétractez l’aiguille du muscle hôte dans une direction caudo-céphalique, pour guider le tissu donneur à travers le conduit de l’aiguille.

Placez correctement le tissu musculaire EDL du donneur dans le muscle TA de l’hôte, utilisez les sutures de guidage aux extrémités caudale et céphalique du muscle donneur. Après l’enrobage du tissu donneur, coupez les sutures de guidage et effectuez les ajustements à l’aide d’une pince à pointe fine. Enfin, scellez les plaies de l’aiguille dans le tissu musculaire en fermant la bosse de la plaie avec une pince et en appliquant un adhésif pour tissu vétérinaire avec la pointe d’une aiguille chirurgicale de calibre 27.

Après MIME, injectez 50 à 60 microlitres de chlorure de baryum à 1,2 % dans le muscle TA de l’hôte à trois endroits le long de la longueur du muscle, proximal, moyen et distal d’un tiers du ventre musculaire. Après l’injection, nettoyez la patte de la souris hôte avec de l’éthanol et protégez la peau en appliquant une fine couche de vaseline. Placez la souris dans une cage de récupération solitaire sans litière.

Un coussin chauffant en gel isotherme doit être placé sous la moitié de la cage pour fournir un soutien thermique à la souris hôte tout en permettant à la souris de se déplacer vers la moitié non chauffée. Une fois la récupération terminée, remettez la souris dans sa cage d’origine. Utilisez une paire de ciseaux chirurgicaux pour ouvrir la peau sur la surface antérieure de la jambe.

Après avoir localisé le muscle TA, coupez son tendon distal et réfléchissez le muscle. Coupez le tendon musculaire proximal pour libérer le muscle TA. Collectez à la fois les muscles gauche ou traité et le muscle droit ou contrôlez l’AT.

Pesez les muscles prélevés en les plaçant sur du papier de pesée et une balance. Pour la cryoprotection, trempez brièvement les muscles dans de l’huile minérale, puis épongez l’excès d’huile. Pour congeler les muscles, placez-les sur du papier d’aluminium et plongez-les rapidement dans une double fiole remplie d’azote liquide.

Transférez les échantillons congelés dans des flacons cryogéniques étiquetés. L’intégration précise du tissu donneur dans le muscle de l’hôte est essentielle au succès du MIME. Après trois jours, le muscle EDL du donneur reste implanté dans le muscle TA de l’hôte avec des marques d’aiguille encore visibles sur le muscle de l’hôte.

De plus, les sections transversales des muscles donneurs ne montrent pas de fluorescence verte. Alors que la section transversale des muscles de l’hôte le fait. Dans les sections transversales des muscles implantés, il existe une frontière claire entre les fibres musculaires de l’enveloppe de l’enveloppe de la GFP positive et les fibres musculaires du donneur de la GFP négative.

14 jours après le traitement, toutes les fibres musculaires et les muscles non traités sont positifs à la GFP. Mais pas dans les muscles de l’hôte traités. Beaucoup de ces fibres négatives GFP se sont révélées viables avec un marquage à la desmine rouge.

Cela démontre que MIME conduit à la myogenèse dérivée de cellules donneuses. Il y a des fibres musculaires chimériques présentes dans le muscle TA. Détectés par leur fluorescence faible à modérée, probablement due à la fusion des cellules myogéniques de l’hôte et du donneur.

Leur présence sur tout le diamètre du muscle hôte, suggère que les cellules myogéniques du donneur peuvent migrer de plusieurs centaines de microns à l’intérieur du muscle. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 15 à 20 minutes, si elle est correctement exécutée. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’utiliser la technique MIME pour intégrer un segment de muscle donneur dans un muscle hôte, afin de faciliter la myogenèse médiée par les cellules du donneur.

La technique MIME nous permet d’étudier si le muscle humain cadavérique peut favoriser la myogenèse médiée par les cellules donneuses chez une souris hôte. Il aide également à évaluer si la stimulation électrique neuromusculaire est capable d’améliorer la myogenèse médiée par les cellules du donneur. Cette méthode peut également être appliquée à d’autres systèmes tels que la génération de modèles animaux de maladies humaines en intégrant la biopsie du muscle humain dans des animaux hôtes et pour tester si les mimétiques du tissu musculaire contenant des cellules myogéniques peuvent favoriser la myogenèse.