Transplantation d’un patch bioimprimé 3D dans un modèle murine d’infarctus du myocarde

Toutes les 10 minutes, quelqu’un en Australie a une crise cardiaque. Cela peut les laisser avec le muscle cardiaque endommagé, et qui peut conduire à l’insuffisance cardiaque. Nous avons constaté que nous pouvons convertir les cellules souches, du sang ou de la peau, en cellules cardiaques battantes.

Ensuite, si nous mettons ces cellules reprogrammées, à travers notre bioimprimeur 3D, en utilisant bioink, nous croyons que nous pouvons faire des patchs cardiaques avec des cellules correspondant aux propres cellules des gens. Une souris profondément anesthésiée, utilisant de la kétamine xylazine, est intubée à l’aide d’un cathéter de calibre 20. Après l’intubation du traqueur, la souris est soigneusement placée sur un coussin chauffant, puis connecté au ventilateur qui définit automatiquement le volume cible en fonction du poids de la souris.

Sous anesthésie légère utilisant 2% de fluorure iso, la souris est propre avec de l’iode et de l’éthanol. Une thoracotomie latérale gauche est exécutée pour exposer le coeur. Un rétracteur est placé entre la troisième et la quatrième côte.

Le péricarde est coupé avec soin. Le LAD identifié au microscope. Pour l’étape de ligature de LAD, il est important d’éviter la suture coupant par le LAD.

Par conséquent, un morceau de renforcement de la suture de soie 3.06 est placé sur le cœur comme indiqué, fonctionnant dans la même direction et juste au-dessus du LAD. À l’aide d’une suture en soie de 7,06, le LAD est isolé et en ligature permanente. Cela permet le blanchiment du cœur qui reçoit une crise cardiaque.

Cela conduira à la rénovation et le ventricule gauche échouera au fil du temps. Un patch cardiaque bioimprimé 3D est généré en laboratoire à l’aide d’un bioimprimeur 3D. Cela permet la couche par couche, le dépôt de cellules cardiaques, en utilisant une combinaison de cellules et d’hydrogels.

Vous pouvez en voir un flottant dans cette vidéo et maintenant dans cette image. Voici une image de l’apparence du patch lorsqu’il est photographié par microscopie légère d’épifluorescence dans un puits d’une plaque de six puits. Le patch a été taché de taches Hoechst pour les noyaux cellulaires, et cette tache bleue met également en évidence les hydrogels autofluorescents.

Il s’agit d’un patch de gélatine algénate intact adapté à la transplantation, semblable à celui montré dans la vidéo. Avec notre méthode, la plupart des patchs ont commencé à se désintégrer entre 14 et 28 jours, en culture, comme le montre ici cette image d’un autre patch, qui s’est désintégré. Nous avons constaté que le moment optimal pour transplanter les timbres se situe entre le septième jour et le jour 14 après la bioimpression.

C’est alors que les patchs contenant des cellules cardiaques ont commencé à battre, montrant un degré de maturation des tissus, mais avant que les patchs ont commencé à se désintégrer. Le patch est apporté à la salle de chirurgie, et lentement et soigneusement placé sur le dessus du cœur dans une partie de la souris. Soigneusement est également déplacé à la zone de l’inférence.

Le rétracteur est lentement enlevé. Enfin, les troisième et quatrième côtes sont fermées ensemble à l’aide d’une suture de 6,0 prolènes. Avec un muscle, les côtes sont fermées, suivies par la fermeture de la peau.

Après la fermeture de la poitrine, la souris est injectée avec Antisedan et furosémide. Lentement, la souris retrouvera une activité respiratoire indépendante et réagira au pincement des pieds. La souris est étroitement surveillée, et une fois qu’elle se réveille de l’anesthésique, elle est placée à sa propre cage.

Cette image montre, avec la zone adoptée, où le patch bioimprimé s’assoit sur le cœur de la souris. En conclusion, nous avons montré que les taches de gélatine d’algénate bioimprimées 3D peuvent être transplantées par notre méthode, sur l’épicardium, dans un modèle de souris de l’infarctus du myocarde. Dans la phase de bioimpression, les hydrogels de gélatine d’algénate ont l’excellente imprimabilité due à leurs propriétés rhéologiques, permettant l’extrusion sans endommager des cellules, mais ayant également la force biomécanique de maintenir leur structure après bioimpression 3D, et pendant la transplantation.

Notre méthode est susceptible d’être largement réalisable et également adapté à tester plusieurs groupes de correctifs bioimprimés 3D. Par exemple, avec différents contenus cellulaires.