Procedimentos de transplante de medula óssea em camundongos para estudar hematopoiese clonal

Eunbee Park; Megan  A. Evans; Heather Doviak; Keita Horitani; Hayato Ogawa; Yoshimitsu Yura; Ying Wang; Soichi Sano; Kenneth Walsh

doi:10.3791/61875

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Artigo de método

Procedimentos de transplante de medula óssea em camundongos para estudar hematopoiese clonal

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DOI:

10.3791/61875

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26 de maio de 2021

Eunbee Park¹ , Megan A. Evans⁴ , Heather Doviak⁴ , Keita Horitani⁴ , Hayato Ogawa⁴ , Yoshimitsu Yura⁴ , Ying Wang² , Soichi Sano³^,⁴ , Kenneth Walsh¹^,⁴

¹Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Virginia School of Medicine, ²Department of Cardiology, Xinqiao Hospital, Army Medical University, ³Department of Cardiology, Osaka City University Graduate School of Medicine, ⁴Hematovascular Biology Center, Robert M. Berne Cardiovascular Research Center, University of Virginia School of Medicine

Neste artigo

Resumo

Descrevemos três métodos de transplante de medula óssea (TMO): TMO com irradiação total do corpo, TMO com irradiação blindada e método de TMO sem pré-condicionamento (TMO adotivo) para o estudo da hematopoiese clonal em modelos de camundongos.

Resumo

A hematopoiese clonal é uma condição predominante associada à idade que resulta do acúmulo de mutações somáticas em células hematopoiéticas e progenitoras (HSPCs). Mutações nos genes do driver, que conferem aptidão celular, podem levar ao desenvolvimento da expansão de clones HSPC que cada vez mais dão origem a leucócitos progêneros que abrigam a mutação somática. Como a hematopoiese clonal tem sido associada a doenças cardíacas, acidente vascular cerebral e mortalidade, o desenvolvimento de sistemas experimentais que modelam esses processos é fundamental para entender os mecanismos que fundamentam esse novo fator de risco. Procedimentos de transplante de medula óssea envolvendo condicionamento mieloablativo em camundongos, como a irradiação total do corpo (TCE), são comumente empregados para estudar o papel das células imunes em doenças cardiovasculares. No entanto, danos simultâneos ao nicho da medula óssea e outros locais de interesse, como o coração e o cérebro, são inevitáveis com esses procedimentos. Assim, nosso laboratório desenvolveu dois métodos alternativos para minimizar ou evitar possíveis efeitos colaterais causados pelo TCE: 1) transplante de medula óssea com blindagem de irradiação e 2) TMO adotivo para camundongos não condicionados. Em órgãos blindados, o ambiente local é preservado permitindo a análise de hematopoiese clonal enquanto a função das células imunes residentes não é perturbada. Em contrapartida, o BMT adotivo para camundongos não condicionados tem a vantagem adicional de que tanto os ambientes locais dos órgãos quanto o nicho hematopoiético sejam preservados. Aqui, comparamos três diferentes abordagens de reconstituição de células hematopoiéticas e discutimos suas forças e limitações para estudos de hematopoiese clonal em doenças cardiovasculares.

Introdução

A hematopoiese clonal (CH) é uma condição que é frequentemente observada em idosos e ocorre como resultado de um clone de célula hematopoiética e progenitora expandida (HSPC) portador de uma mutação genética¹. Foi sugerido que, aos 50 anos, a maioria dos indivíduos terá adquirido uma média de cinco mutações exônicas em cada HSPC^2,mas a maioria dessas mutações resultará em pequenas ou nenhuma consequências fenotípicas para o indivíduo. No entanto, se por acaso uma dessas mutações confere uma vantagem competitiva ao HSPC — como promover sua proliferação, auto-renovação, sobrevivência ou alguma combinação delas — isso pode ....