$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Cardiale herprogrammering is ontwikkeld als een alternatieve benadering van stamcelgemedieerde benaderingen om nieuwe cardiomyocyten te genereren. Aangezien het niet door de stamceltoestand gaat, heeft het een groot potentieel om enkele overgeërfde beperkingen in stamcelgemedieerde benaderingen te omzeilen. Het is aangetoond dat virale infectie van ten minste drie of vier cardiogene transcriptiefactoren in fibroblasten fibroblasten kan omzetten in een cardiaal lot door fibroblastgenprogramma's te elimineren en cardiogene transcriptienetwerken in fibroblasten opnieuw op te bouwen 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15,16,17.
Sinds de eerste baanbrekende studie die cardiale herprogrammering in vitro1 aantoont, is het cardiale herprogrammeringsprotocol geoptimaliseerd door talrijke onderzoeken 3,5,6,7,9,11,12,13,14,15,16,18. Veelgebruikte technische benaderingen om cardiale fenotypes in fibroblasten te beoordelen na cardiale herprogrammering zijn flowcytometrie-analyse voor het kwantificeren van cellen die specifieke cardiomyocytmarkers tot expressie brengen en immunocytochemie voor het visualiseren van die cellen op een enkel celniveau. Hoewel beide experimenten (d.w.z. flowcytometrie en immunocytochemie) de expressie van cardiomyocytmarkers moeten aantonen met behulp van dezelfde antilichamen, moeten ze afzonderlijk worden uitgevoerd. Bovendien heeft flowcytometrie een relatief groter aantal cellen nodig, waardoor de hoeveelheid reagentia die nodig zijn voor het experiment toeneemt. Als alternatief kunnen positieve cellen van cardiomyocytenmarkers worden gekwantificeerd door handmatig te tellen na immunocytochemie. Het is echter erg arbeidsintensief en is meestal minder nauwkeurig.
Het doel van dit protocol is het beschrijven van de methode die iCM's kan kwantificeren en visualiseren door middel van een enkel immunokleuringsexperiment met behulp van geautomatiseerde beeldvormingsanalyse met hoge inhoud. Het vereist een relatief klein aantal startcellen omdat dit protocol wordt uitgevoerd in een putje met een plaat van 24 putjes. Er kunnen maar liefst drie verschillende markers tegelijk worden gebruikt. Enkele, dubbele en drievoudige positieve cellen kunnen automatisch worden gekwantificeerd. Naast kwantificering van immunogekleurde cellen, levert beeldvormingsanalyse met een hoog gehalte 2-100x objectieve beelden van hoge kwaliteit op. Indien nodig kunnen dezelfde immunogekleurde cellen die worden gebruikt bij beeldvormingsanalyse met een hoog gehalte opnieuw worden gebruikt voor verder beeldvormend onderzoek, zoals confocale microscopie. Het belangrijkste voordeel van dit protocol is dat het niet alleen een onbevooroordeelde kwantificering van iCM's met een veel kleiner aantal cellen biedt, maar ook visualisatie van iCM's. Bovendien kan dit protocol worden gebruikt voor het beoordelen van herprogrammering van niet-cardiale afstammingslijnen (bijv. herprogrammering van iPSC, neuronen en hepatocyten).