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Artigo de método

Entrega intramiocárdica atrasada de células-tronco após lesão de reperfusão de Isquemia em um modelo murino

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DOI:

10.3791/61546

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3 de setembro de 2020

Neste artigo

Resumo

As células-hastes são continuamente investigadas como tratamentos potenciais para indivíduos com danos do miocárdio, no entanto, sua diminuição da viabilidade e retenção dentro do tecido lesionado pode afetar sua eficácia a longo prazo. Neste manuscrito descrevemos um método alternativo para a entrega de células-tronco em um modelo murino de lesão de reperfusão de isquemia.

Resumo

Há um interesse significativo no uso de células-tronco (SCs) para a recuperação da função cardíaca em indivíduos com lesões do miocárdio. Mais comumente, a terapia de células-tronco cardíacas é estudada através do parto de SCs simultaneamente com a indução de lesão miocárdia. No entanto, essa abordagem apresenta duas limitações significativas: o ambiente isquêmico pró-inflamatório hostil precoce pode afetar a sobrevivência de SCs transplantadas, e não representa o cenário de infarto subagutado onde as SCs provavelmente serão utilizadas. Aqui descrevemos uma série de dois procedimentos cirúrgicos para a indução de lesão de isquemia-reperfusão e entrega de células-tronco mesenquimais (MSCs). Este método de administração de células-tronco pode permitir a maior viabilidade e retenção em torno do tecido danificado, contornando a resposta imune inicial. Um modelo de lesão de reperfusão de isquemia foi induzido em camundongos acompanhados da entrega de células-tronco mesenquimais (3,0 x 105), expressando com estoquá-lo sob o promotor de CMV expresso constitutivamente, intramiocardialmente 7 dias depois. Os animais foram imagens por ultrassom e bioluminescente para confirmação de lesão e injeção de células, respectivamente. É importante ressaltar que não houve taxa adicional de complicação ao realizar essa abordagem de dois procedimentos para o parto em SC. Este método de administração de células-tronco, coletivamente com a utilização de genes repórteres de última geração, pode permitir o estudo in vivo de viabilidade e retenção de SCs transplantados em uma situação de isquemia crônica comumente vista clinicamente, ao mesmo tempo em que contorna a resposta inicial pró-inflamatória. Em resumo, estabelecemos um protocolo para a entrega atrasada de células-tronco no miocárdio, que pode ser usado como uma nova abordagem potencial na promoção da regeneração do tecido danificado.

Introdução

As doenças cardiovasculares continuam sendo a causa mais comum de morbidade e mortalidade em todo o mundo. Eventos isquêmicos cardíacos têm sido prejudiciais para a função geral do miocárdio e células circundantes1. Apenas 0,45-1,0% dos cardiomiócitos se regenerarão a cada ano após a ocorrência de danos no miocárdio2. Apesar da crescente demanda e do foco inerente no desenvolvimento de tratamentos, as terapias que auxiliam na regeneração do tecido lesionado têm sido difíceis de estabelecer e ainda requerem maior otimização3,4,5.....

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Protocolo

Os experimentos foram realizados em camundongos C57BL/6 femininos, idade de 10-12 semanas e 20-25 g de peso corporal. Todos os procedimentos animais cumpriram as normas indicadas no Guia de Cuidado e Uso de Animais de Laboratório (Institute of Laboratory Animal Resources, National Academy of Sciences, Bethesda, MD, USA) e foram aprovados pelo Comitê de Cuidados e Uso Institucional de Animais (IACUC) da Mayo Clinic College of Medicine.

1. Preparação e entubação

  1. Autoclave todos os instrumentos cirúrgicos antes da cirurgia. Se várias cirurgias forem realizadas em uma sessão, limpe os instrumentos após cada animal e r....

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Resultados

A lesão de reperfusão de isquemia foi induzida em camundongos no dia 0, seguida de um ecocardiograma pós-operatório e eletrocardiograma no dia anterior à implantação de células-tronco. A análise de ultrassom e eletrocardiograma confirmou o infarto e diminuiu a função contratil ventricular(Figura 1A-D). Um exame mais aprofundado dos dados mostrou que a fração de ejeção e o encurtamento fracionado foram diminuídos em camundongos que receberam lesão isquêmica, enquanto os volum.......

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Discussão

Mais de 85 milhões de pessoas em todo o mundo são afetadas por doenças cardiovasculares3. A alta prevalência desses eventos isquêmicos garante o desenvolvimento e a expansão de terapias alternativas para promover a regeneração do tecido danificado. Os métodos tradicionais utilizam o procedimento de reperfusão da isquemia em um ambiente agudo com posterior administração terapêutica1. As reações inflamatórias estão no seu auge entre 3 e 4 dias após um evento isquêmico cardíac.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,9% de irrigação de NaCl, USPBaxter0338-0048-04
Campo cirúrgico Press n' Seal de 11x12", autoclavávelIV SAI Infusion TechnologiesPSS-SD
24G 3/4"Jelco4053
28G x 1/2" 1mL seringa de alergiaBD305500Injeção de seringa de insulina analgésica
30G x 1/2" 3/10ccUlticare08222.0933.56Injeção de células-tronco
6-0 S-29, sutura Vicryl de 12"EthiconJ556GFechamento de incisão intercostal, superficial muscular e da camada de pele
9-0 BV100-4, sutura de Ethilon de 5"Ethicon2829GLigadura da artéria LAD
Absorvente underpadThermo Fischer Scientific14-206-64Para debaixo do animal
Almofadas de preparação de álcool, 2 camadas, médioMáscara facial antiembaçante Coviden6818
Halyard49235
Bonn Tesoura de estrabismo, curva, sem corteFerramentas de Ciência Fina14085-09
Buprenorfina HCL SR LAB 1mg/ml, 5 mlZooPharm PharmacyAnalgésico narcótico de buprenorfina formulado em um polímero que retarda a absorção, prolongando a duração da ação (72 horas de duração de atividade).
Porta-agulhas Castroviejo, curvadoFerramentas de Belas Ciências12061-01
Esponjas de gaze estéril CurityCoviden397310
Pinça de amarração de sutura delicada, 45 ângulos dobradosFerramentas de Belas Ciências11063-07
Barbeador ElétricoWahlRemoção
Pele Isoflurano 100 mlAnestésicoCardinal HealthPI23238
Jaleco
Monoject 1 mL seringa hipodérmicaCoviden8881501400
pinça de íris Moria, curva, serrilhada (x2)Fine Science Tools11370-31
Moria speculum retractorFine Science Tools17370-53
Kit de intubação endotraqueal de camundongoKent Scientific
Nair creme depilatórioJohnson & Remoção de pele
Optixcare lubrificante ocular maisocular estérilAventix
Ventilador Physiosuite TubulaçãoPolyE da Kent Scientific
Harvard Apparatus72-0191Compressão temporária da artéria LAD
Cotonetes de iodopovidonaPDIS41125
Bisturi, 10 lâminasBard-Parker371610
Aplicadores estéreis com ponta de algodão de 3"Cardinal HealthC15055-003
Aplicadores estéreis de ponta de algodão cônico de 6"Puritan25-826-5WC
Luvas estéreisBolsas de esterilização Cardinal HealthN8830
Touca
Microscópio cirúrgicoLeicaM125
Pinça de amarração de sutura, reta (x2)Fine Science Tools10825-10
Transpore fita cirúrgica3M1527-1
Pomada antibiótica triplaG & W Laboratories11-2683ILNC2Aplicação tópica para prevenir infecção
Vannas-Tü Tesoura da mola do bingen, vaporizador fino curvadoferramentas15004-08
fina
Tubo de cateter de Johnson lubrificante de polietileno de cirurgia de MPP100525GS Medline Kent de Kent das da ciência

Referências

  1. Franchi, F., et al. The Myocardial Microenvironment Modulates the Biology of Transplanted Mesenchymal Stem Cells. Molecular Imaging Biology. , (2020).
  2. Bergmann, O., et al. Evidence for cardiomyocyte renewal in humans. Science. 324 (5923), 98-....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Entrega Tardia de Células TroncoCélulas Tronco MesenquimaisInjeção IntramiocárdicaImagem BioluminescenteProtocolo CirúrgicoMonitoramento da Função CardíacaAvaliação da Viabilidade CelularTratamento Pós-Lesão