Retard de l’accouchement intramyocardique des cellules souches après une blessure à l’Ischémie Reperfusion dans un modèle murine
Summary
Les cellules de tiges sont continuellement étudiées comme traitements potentiels pour des individus avec des dommages myocardiques, cependant, leur viabilité diminuée et la rétention dans les tissus blessés peuvent avoir un impact sur leur efficacité à long terme. Dans ce manuscrit, nous décrivons une méthode alternative pour l’administration de cellules souches dans un modèle murine de lésion de la reperfusion d’ischémie.
Abstract
Il y a un intérêt significatif dans l’utilisation des cellules souches (SC) pour le rétablissement de la fonction cardiaque dans les personnes avec des dommages myocardiques. Le plus souvent, la thérapie cardiaque de cellules souches est étudiée en fournissant des SC en même temps que l’induction des dommages myocardiques. Cependant, cette approche présente deux limites importantes : l’environnement ischémique pro-inflammatoire hostile précoce peut affecter la survie des SC transplantés, et elle ne représente pas le scénario d’infarctus subaigu où les SC seront probablement utilisés. Ici nous décrivons une série en deux parties des procédures chirurgicales pour l’induction des dommages d’ischémie-reperfusion et la livraison des cellules souches mésenchymales (MSCs). Cette méthode d’administration des cellules souches peut permettre une viabilité et une rétention plus longues autour des tissus endommagés en contournant la réponse immunitaire initiale. Un modèle de blessure de reperfusion d’ischémie a été induit chez des souris accompagnées de la livraison des cellules souches mésenchymales (3.0 x 105),exprimant stably le luciferase de luciferase de gène de journaliste sous le promoteur constitutivement exprimé de CMV, intramyocardially 7 jours plus tard. Les animaux ont été photographiés par ultrason et imagerie bioluminescente pour la confirmation des dommages et l’injection des cellules, respectivement. Fait important, il n’y avait aucun taux de complication supplémentaire lors de l’exécution de cette approche à deux procédures pour la livraison sc. Cette méthode d’administration des cellules souches, collectivement avec l’utilisation de gènes de reporter de pointe, peut permettre l’étude in vivo de la viabilité et de la rétention des SC transplantés dans une situation d’ischémie chronique couramment observée cliniquement, tout en contournant la réponse pro-inflammatoire initiale. En résumé, nous avons établi un protocole pour la livraison retardée des cellules souches dans le myocarde, qui peut être utilisé comme une nouvelle approche potentielle dans la promotion de la régénération des tissus endommagés.
Introduction
Les maladies cardiovasculaires demeurent la cause la plus fréquente de morbidité et de mortalité dans le monde. Les événements ischémiques cardiaques se sont avérés préjudiciables à la fonction globale du myocarde et des cellules environnantes1. Seulement ̴0,45-1,0% des cardiomyocytes se régénérera chaque année après des dommages myocardes se produit2. Malgré la demande croissante et l’accent inhérent sur le développement de traitements, les thérapies aidant à la régénération des tissus blessés ont été difficiles à établir et nécessitent encore une optimisation supplémentaire3,4,5. Les thérapies de cellules souches ont été introduites comme voie alternative pour rajeunir les tissus endommagés après un événement ischémique ; cependant, l’avancement de ces thérapies a été remis en question par la survie et la rétention limitées des cellules dans une zone blessée6.
Le microenvironnement du cœur après un événement ischémique peut être caractérisé comme hypoxique, pro-oxydant, et pro-inflammatoire, présentant des conditions hostiles pour les cellules souches thérapeutiques à s’adapter à la survie7,8. Comme une réponse immunitaire est déclenchée à la suite d’une blessure, les lymphocytes naïfs, les macrophages, les neutrophiles et les mastocytes tentent de réparer les dommages en enlevant les cellules mourantes et en modulant le processus de remodelage tissu9,10,11. Dans les 3 premiers jours post-ischémie, l’inflammation est à son apogée avec la libération de cytokines pro-inflammatoires avec un grand nombre de neutrophiles et monocytes dans la zone10,12. Après 7 jours, une grande partie de l’inflammation s’est calmée et la transition vers les cellules réparatrices commence, se poursuivant jusqu’à ce que la cascade de remodelage est terminée, environ 14 jours chez les souris13. Notre méthode chirurgicale est une approche alternative potentielle à l’introduction des produits biologiques dans le myocarde pour contourner la réponse immunitaire innée de pointe après la blessure de reperfusion d’ischémie. Dans le même temps, il permettra l’étude de tout traitement dans un état d’ischémie subaigue/chronique où il peut y avoir différentes variables à considérer par rapport à l’infarctus aigu du myocarde.
Protocol
Representative Results
Discussion
Plus de 85 millions de personnes dans le monde sont touchées par les maladies cardiovasculaires3. La prévalence élevée de ces événements ischémiques justifie le développement et l’expansion de thérapies alternatives pour promouvoir la régénération des tissus endommagés. Les méthodes traditionnelles utilisent la procédure de reperfusion d’ischémie dans un cadre aigu avec l’administration ultérieure des thérapies1. Les réactions inflammatoires sont à…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Aucun.
Materials
| 0.9% NaCl Irrigation, USP | Baxter | 0338-0048-04 | |
| 11×12" Press n' Seal surgical drape, autoclavable | SAI Infusion Technologies | PSS-SD | |
| 24G 3/4" IV catheter tube | Jelco | 4053 | |
| 28G x 1/2" 1mL allergy syringe | BD | 305500 | Injection of analgesic |
| 30G x 1/2" 3/10cc insulin syringe | Ulticare | 08222.0933.56 | Injection of stem cells |
| 6-0 S-29, 12" Vicryl suture | Ethicon | J556G | Intercostal, superficial muscle and skin layer incision closure |
| 9-0 BV100-4, 5" Ethilon suture | Ethicon | 2829G | Ligation of the LAD artery |
| Absorbent underpad | Thermo Fischer Scientific | 14-206-64 | For underneath the animal |
| Alcohol prep pads, 2 ply, medium | Coviden | 6818 | |
| Anti-fog face mask | Halyard | 49235 | |
| Bonn Strabismus scissors, curved, blunt | Fine Science Tools | 14085-09 | |
| Buprenorphine HCL SR LAB 1mg/ml, 5 ml | ZooPharm Pharmacy | Buprenorphine narcotic analgesic formulated in a polymer that slows absorption extending duration of action (72 hours duration of activity). | |
| Castroviejo needle holders, curved | Fine Science Tools | 12061-01 | |
| Curity sterile gauze sponges | Coviden | 397310 | |
| Delicate suture tying forceps, 45 angle bent | Fine Science Tools | 11063-07 | |
| Electric Razor | Wahl | Fur removal | |
| Isoflurane 100 ml | Cardinal Health | PI23238 | Anesthetic |
| Lab coat | |||
| Monoject 1 mL hypodermic syringe | Coviden | 8881501400 | |
| Moria iris forceps, curved, serrated (x2) | Fine Science Tools | 11370-31 | |
| Moria speculum retractor | Fine Science Tools | 17370-53 | |
| Mouse endotracheal intubation kit | Kent Scientific | ||
| Nair depilatory cream | Johnson & Johnson | Fur removal | |
| Optixcare eye lube plus | Aventix | Sterile ocular lubricant | |
| Physiosuite ventilator | Kent Scientific | ||
| PolyE Polyethylene tubing | Harvard Apparatus | 72-0191 | Temporary compression of LAD artery |
| Povidone-iodine swabs | PDI | S41125 | |
| Scalpel, 10-blade | Bard-Parker | 371610 | |
| Sterile 3" cotton tipped applicators | Cardinal Health | C15055-003 | |
| Sterile 6" tapered cotton tip applicators | Puritan | 25-826-5WC | |
| Sterile gloves | Cardinal Health | N8830 | |
| Sterilization pouches | Medline | MPP100525GS | |
| Surgery cap | |||
| Surgical Microscope | Leica | M125 | |
| Suture tying forceps, straight (x2) | Fine Science Tools | 10825-10 | |
| Transpore surgical tape | 3M | 1527-1 | |
| Triple antibiotic ointment | G&W Laboratories | 11-2683ILNC2 | Topical application to prevent infection |
| Vannas-Tübingen Spring Scissors, curved | Fine Science Tools | 15004-08 | |
| Vetflo vaporizer | Kent Scientific |
Riferimenti
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