Fibroblastos cardíacos, células de origem mesenquimal, desempenham um papel significativo na manutenção da condução elétrica e forças mecânicas no coração, além da manutenção da arquitetura cardíaca durante a homeostase1. Após a lesão, essas células são ativadas, expandem e produzem proteínas de matriz extracelular (ECM)2. Muitos estudos pré-clínicos revelaram os fibroblastos como reguladores celulares críticos que mantêm a integridade estrutural de um coração ferido3, bem como as principais células eficazes responsáveis pela produção e deposição de proteínas ECM não controladas, resultando em formação de cicatrizes rígidas e insuficiência cardíaca4. Os fibroblastos são um grupo heterogêneo de células, tornando desafiador dissecar sua função reparadora de propriedades antiadaptativas pró-fibroticas. Recentemente, foi definida a heterogeneidade funcional de dois subtipos distintos de fibroblastos após lesão do miocárdio, indicando a possibilidade de isolar diferentes subtipos de fibroblastos e estudar seu papel na cicatrização de feridas5.
A obtenção de uma população pura de fibroblastos é crucial para delinear seu papel funcional na reparação e fibrose. No entanto, a presença de múltiplos marcadores de fibroblastos que reconhecem outros tipos de células torna difícil isolar uma população de fibroblastos substancialmente pura6. Vários estudos elegantes criaram maneiras inteligentes de isolar fibroblastos cardíacos de miocárdio ileso e ferido. O método mais popular e bem estabelecido de enriquecer fibroblastos é através de adesão seletiva após digestão de tecido enzimático7.
Além disso, a classificação celular ativada por fluorescência (FACS) de fibroblastos baseados em antígenos de superfície celular foi descrita com sucesso8. No estudo, após a digestão enzimática, as células mesenquimais foram classificadas como linhagem-negativa (Lin: Ter119−CD45−CD31−) e gp38-positivo (gp38+) de corações de rato. As células Gp38+ve foram confirmadas como fibroblastos com base em sua co-expressão de col1α1 e outros marcadores mesenquimais. Embora a maior parte da digestão tecidual seja concluída após dissecar o ventrículo em uma placa de Petri, um estudo recente investigou o uso de uma perfusão direta de enzima de agulha do ventrículo esquerdo para isolar miócitos e não-miócitos que incluem fibroblastos9. Os fibroblastos foram então isolados por adesão seletiva neste caso.
Este protocolo descreve o isolamento e o enriquecimento de fibroblastos usando três métodos. O primeiro é um método já estabelecido envolvendo a adesão seletiva de fibroblastos após digestão enzimática. O segundo método é usado para isolar principalmente o músculo alfa liso induzido por lesões expressando miofibroblastos. O terceiro método envolve o esgotamento sequencial e magnético de uma suspensão celular cardíaca digerida por enzimas de células hematopoiéticas e endoteliais. Após o esgotamento, fibroblastos/miofibroblastos são isolados com base na presença do antígeno MEFSK4 usando contas magnéticas. Recentemente, MEFSK4 foi descrito como um antígeno presente em quiescente, bem como fibroblastos ativados, tornando-se um marcador adequado para identificação e isolamento de fibroblastos. Naturalmente, todos os métodos descritos aqui têm limitações únicas. Por isso, é altamente recomendável verificar a pureza da população celular isolada por análise de fluxo, imunocoloração e PCR semi-quantitativo em tempo real. No entanto, essas metodologias podem ser expandidas, e marcadores adicionais podem ser adicionados a fim de excluir outras populações contaminantes antes de utilizar as populações de fibroblastos e miofibroblastos para experimentos cruciais.