Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Genetics

Zuivering en transplanteren van Myogenic Progenitor cel afgeleid Exosomes ter verbetering van de hartfunctie bij Duchenne Muscular Dystrofe muizen

Published: April 10, 2019 doi: 10.3791/59320
* These authors contributed equally

Summary

Hier presenteren we een protocol om Transient hartfunctie bij Duchenne spierdystrofie muizen door exosomes afgeleid van normale myogenic voorlopercellen verplanten.

Abstract

Duchene Muscular Dystrophy (DMD) is een X-gebonden recessieve genetische ziekte die wordt veroorzaakt door een gebrek aan functionele Dystrofine-eiwit. De ziekte kan niet worden genezen, en naarmate de ziekte vordert, ontwikkelt de patiënt symptomen van verwijde cardiomyopathie, aritmie en congestief hartfalen. De DMDMDX mutant muizen doen niet express Dystrofine en worden vaak gebruikt als een muismodel van DMD. In onze recente studie, die we hebben vastgesteld dat intramyocardial injectie van brede type (WT)-myogenic voorlopercellen cellen afkomstige exosomes (MPC-Exo) Transient hersteld de uitdrukking van Dystrofine in het myocardium van DMDMDX mutant muizen, die werd geassocieerd met een tijdelijke verbetering van de hartfunctie suggereren dat kan WT-MPC-Exo bieden een optie voor het verlichten van de cardiale symptomen van DMD. Dit artikel beschrijft de techniek van MPC-Exo-zuivering en transplantatie in het hart van DMDMDX mutant muizen.

Introduction

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is een X-gebonden recessieve, progressieve neuromusculaire ziekte veroorzaakt door een mutatie in gen DMD en het verlies van functionele Dystrofine1. Dystrofine voornamelijk in skeletspieren en myocard wordt uitgedrukt, en minder wordt uitgedrukt in gladde spieren, endocriene klieren en neuronen2,3. DMD is de meest voorkomende vorm van spierdystrofie met een incidentie van één per 3.500 tot 5.000 pasgeboren jongens wereldwijd4,5. Individuen ontwikkelen meestal progressieve spier necrose, verlies van onafhankelijke wandelen door vroege adolescentie, en dood in de decennia van de tweede naar de derde van hun leven als gevolg van hartfalen en respiratoir falen6.

Verwijde cardiomyopathie, aritmieën en congestief hartfalen zijn gemeenschappelijke cardiovasculaire uitingen van DMD7,8. De ziekte kan niet worden genezen, ondersteunende behandeling kan symptomen verbeteren of vertragen van de progressie van hartfalen, maar het is heel moeilijk om het hart functie9,10.

Soortgelijk aan DMD patiënten, spierdystrofie X-gebonden (MDX) muizen hebben een tekort in het Dystrofine-eiwit en huidige symptomen van cardiomyopathie11, en worden daarom veel gebruikt bij DMD verbonden cardiomyopathie onderzoek. Om te herstellen van Dystrofine in betrokken spieren, heeft allogene stamcel therapie bewezen een effectieve behandeling voor DMD12,13,14. Exosomes, 30-150 nm membraan blaasjes uitgescheiden door verschillende celtypes, spelen een sleutelrol in de cel-naar-cel communicatie via genetische materiaal vervoer, zoals messenger-RNA (mRNA) en niet-coderende RNAs15,16,17 ,18,19,20,21.

Onze vorige studies hebben aangetoond dat exosomes afgeleid van myogenic voorlopercellen (MPC), zoals C2C12 cellijn, Dystrofine kunt overbrengen mRNA naar host cardiomyocytes na directe cardiale injectie22, waarmee wordt aangegeven dat allogene levering van MPC-afgeleide exosomes (MPC-Exo) kunt Transient DMD genexpressie in MDX-muizen herstellen. Dit artikel richt zich op de zuivering en -transplantatie technieken MPC-Exo.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dieren werden verwerkt volgens goedgekeurde protocollen en het welzijn van dieren verordeningen van de institutionele Animal Care en gebruik van het Comité van de Medical College of Georgia Augusta Universiteit.

1. isolatie en zuivering van MPC afkomstige Exosomes

  1. Zaad 5 x 106 C2C12 cellen in een 15 cm cel cultuur schotel met 20 mL volledige Dulbecco bewerkt Eagle's medium (DMEM) met 10% foetale runderserum (FBS), 100 U/mL penicilline G en 100 μg/mL streptomycine. Incubeer bij 37 ° C en 5% CO2.
  2. Voorbereiden op middellange exosome-uitgeput door ultracentrifugatie van FBS bij 100.000 x g 18 uur bij 4 ° C met behulp van een swingende emmer rotor. Gooi de pellet.
  3. Vervang de complete DMEM met exosome-verarmd medium wanneer enkelgelaagde cellen 80% samenvloeiing in de cultuur-schotel bereiken.
  4. Gebruik een pipet overdracht voor het verzamelen van de bovendrijvende substantie van de cel cultuur schotel elke 48 uur voor een totaal van drie keer. Verzamelen het supernatant in 50 mL centrifuge buizen en centrifuge bij 150 x g gedurende 10 minuten te verwijderen van de resterende cellen.
  5. Filtreer het supernatant door een 0,22 μm-filter om te elimineren cel puin. Ultracentrifuge het gefilterde medium in ultra-heldere buizen met behulp van de swingende emmer rotor op 100.000 x g gedurende 120 minuten bij 4 ° C te precipiteren exosomes.
  6. Resuspendeer de pellet exosome-bevattende in fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) en vul de hele ultra-heldere buis met PBS. Uitvoeren ultracentrifugatie deze schorsing bij 100.000 x g gedurende 120 minuten bij 4 ° C tot het elimineren van contaminerende eiwitten.
  7. Verwijder het supernatant en resuspendeer de pellet exosome in 100 µL PBS. -80 ° C voor toekomstig gebruik opslaan.
  8. P.a. van elektronenmicroscopie, 3 µL van schorsing van de exosomal op een 200 netraster met koperen elektronenmicroscoop formvar beklede gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur te plaatsen. Ga verder met standaard uranyl acetaat kleuring van23. Het raster van semi-droge onderzoeken door transmissie-elektronenmicroscopie.

2. Intramyocardial Exosome levering

Opmerking: We hebben zes muizen gebruikt in elke groep.

  1. DBA/2J-DMDMDX muizen (man, leeftijd > 10 maanden; lichaamsgewicht (BW) > 18 g) met intraperitoneaal (i.p.) injectie van 100 mg/kg BW van ketamine gecombineerd met 10 mg/kg BW xylazine anesthetize, en bevestig de diepte van de verdoving door teen snuifje.
  2. Corrigeer elke muis in liggende positie op een chirurgische platform met behulp van tape om te beveiligen elke ledemaat en plaatsen van een 3-0 hechtdraad horizontaal onder de bovenste tanden aan de bovenkaak op zijn plaats houden.
  3. De ontharende room van toepassing op de linkerkant van de borst van de muis te verwijderen van de vacht van de huid.
  4. Endotracheale intubatie via de mondholte met behulp van een katheter 24 G uitvoeren en ventileren van de muis met kamer lucht met een snelheid van 195 adem/min met behulp van een knaagdier ventilator (Zie de Tabel van de materialen).
  5. Desinfecteren van de huid met 75% alcohol en 10% Povidon jodium.
  6. Maken van een 10\u201215 mm schuine snede vanaf de linkerrand van de sternale aan de linker oksel, knipt de m. pectoralis major en pectoralis minor door een schaar en daarna een linker Thoracotomie maken door de Vierde intercostale ruimte. Zachtjes invoegen de oprolmechanisme bands te verspreiden van de borstholte tot een breedte van 10 mm. Zorg om te voorkomen dat schade aan de linker long.
  7. Gebruik twee rechte pincet te verwijderen van het hartzakje, trek ze uit elkaar en plaats ze achter de oprolmechanisme tips om het hart bloot te stellen. MPC-Exo injecteren (50 μg in 30 µL PBS) of 30 μL PBS (als een besturingselement) intramyocardially in de voorste wand van de linkerventrikel met behulp van een naald van de insuline 31 G op één site.
  8. Gebruik 6-0 nylon hechtingen te sluiten van de borstholte, de pectoralis spieren en de huid in de juiste volgorde.
  9. Herstellen van muizen. Zodra ritmische, spontane ademhaling aanwezig is, verwijdert u de muizen van de ventilator, en extubate. Observeren en registreren de muizen voorwaarde na de operatie.

3. echocardiografie

Opmerking: Een enkele waarnemer verblind aan de experimentele groepen voert echocardiografie en data analyse.

  1. Twee dagen na de transplantatie van PBS/exosome, anesthetize de muizen met 1\u20122% Isofluraan.
  2. Los van een muis in liggende positie met behulp van tape en de voorverwarmde akoestische gel van toepassing op het gebied van de linker borst.
  3. Beoordelen ventriculaire functie left door echocardiografie als eerder beschreven16,24.
    1. Verkrijgen van de parasternal lange as weergave van de linker ventrikel (LV) in twee dimensies (B-modus) en vervolgens de ultrasone sonde 90° worden gedraaid zodat ze een LV korte-axis Bekijk papillaire spier niveau te verkrijgen.
    2. Record echocardiographic beelden van de M-stand en maatregel links ventriculaire einde-diastolische diameter (LVEDD), linker ventriculaire einde-systolische volume (LVESD), linker ventriculaire einde-diastolische volume (LVEDV) en linker ventriculaire einde-systolische volume (LVESV).
      Opmerking: Fractionele verkorting (FS-%) = [(LVEDD − LVESD) / LVEDD] x 100 en linker ventriculaire ejectie fractie (LVEF %) = [(LVEDV − LVESV) / LVEDV] x 100.

4. Immunohistochemistry

  1. Twee dagen na de transplantatie van PBS/exosome, anesthetize van muizen (zie stap 2.1) en het borstbeen opengesneden om de borstholte bloot te stellen. Ontleden van de vena cava inferior en perfuse van het hart via de apex van de linkerventrikel met 3 mL PBS, gevolgd door 3 mL 4% paraformaldehyde bij kamertemperatuur, met behulp van een katheter vlinder met een 25 G naald aangesloten op een 5 mL spuit.
  2. Vaste harten inbedden in paraffine, en snijd in 5 μm dik secties.
  3. Deparaffinize van de dia's in xyleen en hydrateren in ethanol oplossingen in volgende volgorde: 100% xyleen (3 min), 100% xyleen (3 min), 100% ethanol (1 min), 100% ethanol (1 min), 95% ethanol (1 min), 80% ethanol (1 min), H2O (1 min).
  4. Fix weefselsecties met 4% paraformaldehyde gedurende 8 minuten bij kamertemperatuur.
  5. Onderdompelen van dia's in Natriumcitraat (0,01 M, pH 6.0) en het uitvoeren van antigeen ophalen met behulp van een antigeen retriever.
  6. Permeabilize secties gedurende 1 uur bij kamertemperatuur met 1% polyethyleenglycol tert-octylphenyl ether in PBS.
  7. Secties met 5% geit serum in PBS gedurende 1 uur bij kamertemperatuur te blokkeren.
  8. Incubeer secties met verdunde primair antilichaam (anti-Dystrofine antilichaam) in PBS (1:100) 's nachts bij 4 ° C, dan Spoel driemaal met PBS voor 5 min.
  9. Secties met verdunde secundair antilichaam (Alexa Fluor 488 geconjugeerd geit anti-konijn IgG) in PBS (1:400) voor 45 min bij kamertemperatuur incuberen.
  10. Controle autofluorescence met behulp van een autofluorescence blussen kit (Zie de Tabel van de materialen).
  11. Gebruik montage opslagmedium met DAPI (Zie de Tabel van materialen) te monteren op de dia's.
  12. Observeren van dia's onder een confocal microscoop.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Een stroomschema om te isoleren en zuiveren van exosomes van C2C12 cellen wordt weergegeven in Figuur 1A. Controleer de aanwezigheid van exosomes, we Transmissie Electronenmicroscopie analyse uitgevoerd. Transmissie Electronenmicroscopie beeld (Figuur 1B) toont de morfologie van de blaasjes helder en ronde vorm van C2C12 afgeleide exosomes. Westelijke vlekkenanalyse bevestigde de aanwezigheid van markeringen in exosome, met inbegrip van CD63 en TSG101 (Figuur 1C).

We hebben vastgesteld een doorschijnend oedeem gebied na intramyocardial PBS/MPC-Exo-injectie in de voorste wand van de linkerventrikel van MDX-muizen (Figuur 2), met vermelding van de succesvolle injectie in het myocardium.

Om te bepalen dat of cardiale MPC-Exo-levering Dystrofine eiwituitdrukking in MDX-hart herstelt, we uitgevoerd immunefluorescentie kleuring voor Dystrofine, en beeldbewerking met een confocal microscoop. We hebben vastgesteld de gedeeltelijke herstel van Dystrofine expressie met membraan lokalisatie in aantal cardiomyocytes (Figuur 3A). Om te bepalen of transplantatie van MPC-Exo de hartfunctie bij MDX-muizen verbetert, we gemeten hartfunctie door echocardiografie 2 dagen na intramyocardial PBS / MPC-Exo levering. Zoals blijkt uit Figuur 3B, verbeterd MPC-Exo behandeling anterior muur verkeer vergeleken met PBS, suggereren dat MPC-Exo transplantatie verbeterd hartfunctie bij MDX-muizen.

Figure 1
Figuur 1 : Exosome zuivering en karakterisering door elektronenmicroscopie. (A) het diagram toont elke stap van de isolatie en zuivering van MPC-Exo. (B) het beeld toont ronde en kop-vormig blaasjes onder elektronenmicroscopie. Schaal bar = 100 nm. (C) westelijke vlekkenanalyse bevestigde de aanwezigheid van exosome markers CD63 en TSG101. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2 : Intramyocardial injectie van PBS of MPC-Exo. Een doorschijnend oedeem werd waargenomen in de linker anterior ventriculaire muur na intramyocardial PBS/exosome levering. (A) PBS injectie. (B) MPC-Exo-injectie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3 : Intramyocardial levering van MPC-Exo gedeeltelijk herstelt Dystrofine expressie in MDX-hart, en verbetert de hartfunctie gemeten door echocardiografie. (A) Confocal immunefluorescentie kleuring van de secties van het hart van MDX-muizen 2 dagen na intramyocardial PBS / MPC-Exo levering. Blauw = DAPI, groen = anti-Dystrofine antilichaam. (B) Echocardiographic metingen van cardiale functie na 2 dagen van PBS/MPC-Exo-behandeling. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De methode van het isoleren van pure exosomes is essentieel voor de studie van de functie van exosomes. Een van de gebruikte technieken voor exosome isolatie is polyethyleen glycolen (pinnen) gemedieerde neerslag17,18,25. Exosomes kunnen worden neergeslagen in haringen en Ingehuld door lage snelheid centrifugeren. PEG-gemedieerde zuivering is erg handig, goedkope, hoeft niet alle geavanceerde apparatuur, maar er bestaat bezorgdheid over de zuiverheid van exosomes aangezien andere lipoproteïnen kunnen samen worden neergeslagen en moeilijk zijn te verwijderen. Ultrafiltratie is een gebruikelijke methode voor exosome scheiding, gebaseerd op het moleculaire gewicht en de grenzen26van de grootte van de uitsluiting. Ultrafiltratie isolatie is sneller dan ultracentrifugatie gebaseerd scheiding, maar het kan leiden tot structurele schade aan grote blaasjes. De aanwezigheid van verschillende epitopen op het membraan van exosomes, zoals CD9, CD63 en CD8127, biedt een alternatieve methode om exosomes te isoleren door immunoaffinity interacties tussen deze epitopen en antistoffen gebonden aan magnetische kralen. Hoewel immunoisolation een hoge specificiteit28 heeft, deze techniek heeft nadelen alleen om een subset van de totale exosome bevolking te isoleren en de resultaten van het experiment kan vervalsen. Daarom lijkt ultracentrifugatie te zijn meer geschikt voor deze studie op exosome functie.

In deze paper presenteren we een methode voor de zuivering van de exosomes door sequentiële ultracentrifugatie. Na het verwijderen van de resterende uit het supernatant door centrifugeren bij 150 x g, de cel puin, apoptotic organen en blaasjes die groter zijn dan 220 cellen nm werden verwijderd door de bovendrijvende vloeistof door een 0,22 μm-filter. Exosomes werden vervolgens Ingehuld bij 100.000 x g door eerste ultracentrifugatie. Om te verwijderen mogelijk eiwit besmetting, wij een tweede 100.000 x g ultracentrifugatie na resuspending van de exosome pellet in PBS uitgevoerd. Volgens onze ervaring, het voordeel van sequentiële ultracentrifugatie is de productie van exosomes met hoge zuiverheid en kostenefficiëntie, echter is het nadeel van lage opbrengst.

We uitgevoerd zodat de ingespoten exosomes grootste deel van het linkerventrikel te voorkomen lekkage, één intramyocardial injectie met behulp van een 31 G insuline naald met het puntje gebogen bij ongeveer 20 °. Deze techniek is van cruciaal belang voor de succesvolle levering van de meeste exosomes in het myocardium en maximaliseert Gasbedwelming met behulp van geïnjecteerd exosomes host cardiomyocytes. Daarnaast is het raadzaam het injecteren van exosomes in de regio van het midden van de voorste wand van de linkerventrikel. Na de injectie is voltooid, houden wij meestal de naald op de injectieplaats voor 1 min ter voorkoming van vloeibare lekkage. Succesvolle injecties werden bevestigd door de aanwezigheid van een doorschijnende oedeem rondom het injectiegebied.

In onze studie vonden we dat allogene transplantatie van MPC-Exo Transient kan herstellen van Dystrofine expressie in hart en verbetering van de hartfunctie in MDX-muizen22, waarin nieuwe strategieën in de verlichting van de symptomen bij DMD patiënten voorzien kunnen. Aangezien we herstelde Dystrofine eiwituitdrukking in MDX-muis harten waargenomen, wij gaan ervan uit dat dit is het mechanisme voor verbeterde hartfunctie, echter we kunnen niet uitsluiten dat andere mechanismen, zoals anti-ontsteking; een recent rapport aangetoond dat mesenchymale stamcellen cel afkomstige exosomes verbeteren de communicatie van infarcted myocard bij te dragen tot de angiogenese en anti-ontsteking29, bovendien, Aminzadeh et al.30 onlangs gemeld dat cardiosphere-afgeleide cellen (CDCs) en hun exosomes konden de uitdrukking van volledige lengte Dystrofine in DMD muizen Transient herstellen. Gezien het feit dat DMD is een systemische aandoening waarbij meerdere organen, is de lokale myocardiale levering van exosome niet geschikt voor de behandeling van respiratoire insufficiëntie vanwege middenrif myopathie. Dus, systemische toediening van exosomes, zoals intraveneuze injectie, therapeutisch potentieel heeft, echter, de grote uitdaging is voor de ontwikkeling van een doeltreffende strategie voor het targeten van exosomes om meerdere spierweefsels. Nog belangrijker, heeft exosome behandeling slechts een tijdelijk effect op gedeeltelijk herstel van Dystrofine expressie, en verbetering van de hartfunctie. Meer doeltreffende, langdurige DMD behandeling nodig is.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Alle auteurs verklaart dat zij hebben geen conflicten van interesse.

Acknowledgments

Tang werden slechts gedeeltelijk ondersteund door de American Heart Association: GRNT31430008 NIH-AR070029, NIH-HL086555, NIH-HL134354.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.22 μm Filter Fisherbrand 09-720-004
15 cm Cell Culture Dish Thermo Fisher Scientific 157150
24 G catheter TERUMO SR-OX2419CA
31 G insulin needle BD 328291
4% paraformaldehyde  Affymetrix AAJ19943K2
50 mL Centrifuge Tubes Thermo Fisher Scientific 339652
6-0 suture Pro Advantage by NDC P420697
Alexa Fluor 488 goat anti-rabbit IgG Thermo Fisher Scientific A-11008
Antibiotic Antimycotic Solution Corning  30-004-CI
Anti-Dystrophin antibody Abcam ab15277
Antigen retriever  Aptum Biologics R2100-US Antigen recovery
Autofluorescence Quenching Kit  Vector Laboratories SP-8400
C2C12 cell line ATCC CRL-1772
Centrifuge Unico C8606
Change-A-Tip High Temp Cauteries Bovie Medical Corporation HIT
Confocal microscopy Zeiss Zeiss 780 Upright Confocal
DBA/2J-mdx mice The Jackson Laboratory 013141
DMEM Corning  10-013-CM
Fetal Bovine Serum (FBS) Corning  35-011-CV
Goat serum  MP Biomedicals, LLC 191356
Isoflurane Patterson Veterinary 07-893-1389
Ketamine Henry Schein 056344
Mounting Medium with DAPI  Vector Laboratories H-1500
Mouse Retractor Set Kent Scientific SURGI-5001
Polyethylene glycol tert-octylphenyl ether Fisher Scientific BP151-100
Rodent ventilator Harvard Apparatus 55-7066
SW-28 Ti rotor Beckman 342207
The Vevo 2100 Imaging Platform FUJIFILM VisualSonics Vevo 2100 Ultrasound System 
Ultracentrifuge Beckman 365672
Ultra-Clear Tubes Beckman 344058
Xylazine (XylaMed) Bimeda-MTC Animal Health Inc. 1XYL003 8XYL006

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Yiu, E. M., Kornberg, A. J. Duchenne muscular dystrophy. Journal of Paediatrics and Child Health. 51 (8), 759-764 (2015).
  2. Nudel, U., et al. Duchenne muscular dystrophy gene product is not identical in muscle and brain. Nature. 337 (6202), 76-78 (1989).
  3. Rae, M. G., O'Malley, D. Cognitive dysfunction in Duchenne muscular dystrophy: a possible role for neuromodulatory immune molecules. Journal of Neurophysiology. 116 (3), 1304-1315 (2016).
  4. Mah, J. K., et al. A systematic review and meta-analysis on the epidemiology of Duchenne and Becker muscular dystrophy. Neuromuscular Disorders. 24 (6), 482-491 (2014).
  5. D'Amario, D., et al. A current approach to heart failure in Duchenne muscular dystrophy. Heart. 103 (22), 1770-1779 (2017).
  6. Koeks, Z., et al. Clinical Outcomes in Duchenne Muscular Dystrophy: A Study of 5345 Patients from the TREAT-NMD DMD Global Database. Journal of Neuromuscular Diseases. 4 (4), 293-306 (2017).
  7. Kamdar, F., Garry, D. J. Dystrophin-Deficient Cardiomyopathy. Journal of the American College of Cardiology. 67 (21), 2533-2546 (2016).
  8. Wang, Z., et al. Regenerative Therapy for Cardiomyopathies. Journal of Cardiovascular Translational Research. , (2018).
  9. Fayssoil, A., Nardi, O., Orlikowski, D., Annane, D. Cardiomyopathy in Duchenne muscular dystrophy: pathogenesis and therapeutics. Heart Failure Reviews. 15 (1), 103-107 (2010).
  10. Hagan, M., Ashraf, M., Kim, I. M., Weintraub, N. L., Tang, Y. Effective regeneration of dystrophic muscle using autologous iPSC-derived progenitors with CRISPR-Cas9 mediated precise correction. Medical Hypotheses. 110, 97-100 (2018).
  11. Quinlan, J. G., et al. Evolution of the mdx mouse cardiomyopathy: physiological and morphological findings. Neuromuscular Disorders. 14 (8-9), 491-496 (2004).
  12. Siemionow, M., et al. Creation of Dystrophin Expressing Chimeric Cells of Myoblast Origin as a Novel Stem Cell Based Therapy for Duchenne Muscular Dystrophy. Stem Cell Reviews and Reports. 14 (2), 189-199 (2018).
  13. Sienkiewicz, D., Kulak, W., Okurowska-Zawada, B., Paszko-Patej, G., Kawnik, K. Duchenne muscular dystrophy: current cell therapies. Therapeutic Advances in Neurological Disorders. 8 (4), 166-177 (2015).
  14. Zhang, Y., et al. Long-term engraftment of myogenic progenitors from adipose-derived stem cells and muscle regeneration in dystrophic mice. Human Molecular Genetics. 24 (21), 6029-6040 (2015).
  15. Ju, C., et al. Transplantation of Cardiac Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes for Angiogenesis. Journal of Cardiovascular Translational Research. 11 (5), 429-437 (2018).
  16. Ju, C., et al. Transplantation of Cardiac Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes Promotes Repair in Ischemic Myocardium. Journal of Cardiovascular Translational Research. 11 (5), 420-428 (2018).
  17. Ruan, X. F., et al. Suxiao Jiuxin pill promotes exosome secretion from mouse cardiac mesenchymal stem cells in vitro. Acta Pharmacologica Sinica. 39 (4), 569-578 (2018).
  18. Ruan, X. F., et al. Exosomes from Suxiao Jiuxin pill-treated cardiac mesenchymal stem cells decrease H3K27 demethylase UTX expression in mouse cardiomyocytes in vitro. Acta Pharmacologica Sinica. 39 (4), 579-586 (2018).
  19. Chen, Y., Tang, Y., Fan, G. C., Duan, D. D. Extracellular vesicles as novel biomarkers and pharmaceutic targets of diseases. Acta Pharmacologica Sinica. 39 (4), 499-500 (2018).
  20. Chen, Y., Tang, Y., Long, W., Zhang, C. Stem Cell-Released Microvesicles and Exosomes as Novel Biomarkers and Treatments of Diseases. Stem Cells International. 2016, 2417268 (2016).
  21. Murphy, C., et al. Emerging role of extracellular vesicles in musculoskeletal diseases. Molecular Aspects of Medicine. 60, 123-128 (2018).
  22. Su, X., et al. Exosome-Derived Dystrophin from Allograft Myogenic Progenitors Improves Cardiac Function in Duchenne Muscular Dystrophic Mice. Journal of Cardiovascular Translational Research. , (2018).
  23. Hu, G., et al. Exosome-mediated shuttling of microRNA-29 regulates HIV Tat and morphine-mediated neuronal dysfunction. Cell Death & Disease. 3, 381 (2012).
  24. Bayoumi, A. S., et al. A carvedilol-responsive microRNA, miR-125b-5p protects the heart from acute myocardial infarction by repressing pro-apoptotic bak1 and klf13 in cardiomyocytes. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 114, 72-82 (2018).
  25. Wang, Y., et al. Exosomes/microvesicles from induced pluripotent stem cells deliver cardioprotective miRNAs and prevent cardiomyocyte apoptosis in the ischemic myocardium. International Journal of Cardiology. 192, 61-69 (2015).
  26. Cheruvanky, A., et al. Rapid isolation of urinary exosomal biomarkers using a nanomembrane ultrafiltration concentrator. American Journal of Physiology-Renal Physiology. 292 (5), 1657-1661 (2007).
  27. Oksvold, M. P., Neurauter, A., Pedersen, K. W. Magnetic bead-based isolation of exosomes. Methods in Molecular Biology. 1218, 465-481 (2015).
  28. Pedersen, K. W., Kierulf, B., Neurauter, A. Specific and Generic Isolation of Extracellular Vesicles with Magnetic Beads. Methods in Molecular Biology. 1660, 65-87 (2017).
  29. Teng, X., et al. Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes Improve the Microenvironment of Infarcted Myocardium Contributing to Angiogenesis and Anti-Inflammation. Cellular Physiology and Biochemistry. 37 (6), 2415-2424 (2015).
  30. Aminzadeh, M. A., et al. Exosome-Mediated Benefits of Cell Therapy in Mouse and Human Models of Duchenne Muscular Dystrophy. Stem Cell Reports. 10 (3), 942-955 (2018).

Tags

Genetica kwestie 146 Exosome Duchenne spierdystrofie Myogenic progenitor cel sequentiële ultracentrifugatie Exosome transplantatie echocardiografie hartfunctie
Zuivering en transplanteren van Myogenic Progenitor cel afgeleid Exosomes ter verbetering van de hartfunctie bij Duchenne Muscular Dystrofe muizen
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Su, X., Shen, Y., Jin, Y., Jiang,More

Su, X., Shen, Y., Jin, Y., Jiang, M., Weintraub, N., Tang, Y. Purification and Transplantation of Myogenic Progenitor Cell Derived Exosomes to Improve Cardiac Function in Duchenne Muscular Dystrophic Mice. J. Vis. Exp. (146), e59320, doi:10.3791/59320 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter