Dit artikel bevat een gedetailleerd protocol (gewijzigd van Gladka et al.1) voor de dissectie en daaropvolgende isolatie van endocardiale endotheelcellen (EECs) en coronaire endotheelcellen (CECs) uit rattenharten. De mogelijkheid om deze celpopulaties onafhankelijk te onderzoeken zou het mogelijk maken om celtypespecifieke mechanismen te verkennen die ten grondslag liggen aan een verscheidenheid aan hartziekten die als potentiële therapeutische doelen kunnen dienen. Een succesvolle methode voor het onafhankelijk verzamelen van deze celpopulaties moet echter nog worden gepubliceerd.
De LOF's verschillen van EER's wat betreft hun oorsprong, markers en functies tijdens hartontwikkeling en ziekte1,,2,3,4,5,6,7. EE's komen voort uit het ventrale oppervlak van het hartmesoderm3. Ze ontstaan uit Flk1+ voorlopercellen in reactie op VEGF en HIF signalering en vormen de binnenste laag van de drie afzonderlijke gebieden van het ontwikkelende hart: het atrium, de ventrikel en de sinusvenosus3,6. Genetische afstammingstracering suggereert dat de pluripotente endocardiale cellen van de sinus venosus veneuze cellen afleiden, die migreren naar de subepicardiale laag3. Vervolgens onderscheidt de subepicardiale laag zich in kransslagaders en aders, waaronder CEC's, die over de perifere ventriculaire vrije wand3,4blijven. Deze endocardiale endotheel route wordt gereguleerd door VEGFC, ELA / APJ, en SOX17 signalering3,4,6,8,9. Het ventriculaire endocardium ontleent de minder CEC's van het interventriculaire septum door een onbekend mechanisme3. Vervolgens wordt gelokaliseerde differentiatie tussen EER's en LOF's voorgesteld door markeringen die specifiek zijn voor deze twee celpopulaties, waaronder Mgll, Fabp4 en Cd36-expressie in LMOE' s, of Npr3, Cdh11 en Hapln1-expressie in EER3,5,10.
EER's en LMOE's spelen verschillende rollen in de hartfunctie. Endocardial aan mesenchymale overgang, klepvorming, kamerrijping, uitstroomkanaalverordening, en atrioventriculaire kanaalontwikkeling zijn afhankelijk van EECs6. Als alternatief, CEC's bijdragen aan vasomotorische toon en ontsteking van kransslagaders11. Deze verschillen in functie resulteren in geïndividualiseerde rollen in ziekteontwikkeling4,12. Er zijn bijvoorbeeld aanwijzingen dat slecht functionerende EES's kunnen leiden tot aangeboren klepziekte6, noncompaction myocardium6, atrioventriculair septaal effect6, endocardiale fibroelastose13, hypoplastisch linkerhartsyndroom13, ventriculaire hypoplasie13, en cardiale hypertrofie12. Op dezelfde manier hebben studies aangetoond dat abnormale CEC's bijdragen aan coronaire hartziekte14 en trombose11.
Succesvolle isolatie van EER's en LMOE's is noodzakelijk om uitgebreide kennis van deze twee celpopulaties te bereiken, die zowel in de onderzoeks- als in de klinische omgeving kunnen worden gebruikt. Het bepalen van de groei- en differentiatiefactoren van deze celpopulaties zou een referentie zijn voor de differentiatie van endotheelsubtypes van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSCs). Verder is volledige identificatie van de verschillen in de ontwikkeling, regulering en functie van EER's en LMOE's van vitaal belang voor het begrijpen van de genomische en epigenomische factoren die verantwoordelijk zijn voor talrijke hartziekten op een celtype-specifieke manier. Dit artikel schetst stappen voor de succesvolle verzameling van EER's en LMOE's onafhankelijk, en biedt bewijs van scheiding door de genexpressie niveaus van celtype-specifieke markers te beoordelen.