Culture in vitro de cellules épicardiques De Coeur souris embryonnaires

Une grande quantité de données expérimentales ont montré que l'épicarde influence des étapes cruciales dans le développement cardiaque. Au cours du développement, le septum transversum donne lieu à un amas de cellules mésothéliales connu sous le nom proepicardium ^1-4. Les cellules de la proepicardium migrent ensuite et l'enveloppe du myocarde formant l'épicarde. Par la suite, un sous-ensemble de cellules épicardiques subissent EMT donnant lieu à une population migratoire des cellules dérivées épicarde (EPDCs) qui envahissent la suite du myocarde. lignée génétique ainsi que rétroviral traçage des expériences ont démontré que EPDCs se différencient en diverses lignées, y compris les cellules musculaires lisses, les fibroblastes, les cellules endotheliales et des cardiomyocytes (le cas échéant). Par conséquent EPDCs contribuent de manière significative au développement de la vascularisation coronarienne et de l' architecture du myocarde ^1,2,4-9. En outre, l'épicarde est essentiel pour le développement de la couche compacte ventriculaire ^10-12. Pour exemple Gittenberger de Groot et al. , ont démontré que l' inhibition de l'excroissance du proepicardium conduit à un réseau de défauts tels qu'une mince myocarde, mise en boucle déficiente du coeur et la formation du septum interventriculaire anormale et par conséquent, une létalité embryonnaire ^13. facteurs paracrines sécrétées par l'épicarde embryonnaire modulent la prolifération des cardiomyocytes et la différenciation. Conformément à cela, la suppression spécifique de l' épicarde des voies de signalisation comme l' acide rétinoïque (RA), les facteurs de croissance des fibroblastes (FGF) et Wnt / β-caténine a entraîné une croissance du myocarde défectueux et une létalité embryonnaire ^14-16.

Bien que l'épicarde croyait être au repos dans les cœurs adultes, des études récentes ont montré que le programme de développement est réactivé dans l'épicarde après une lésion cardiaque ^17,18. Lors de l'activation, les cellules subissent une prolifération rapide et EMT qui aboutissent à la formation EPDC. Ces cellules présentent l'Capacity se différencier en fibroblastes et des cellules musculaires lisses mais non cardiomyocytes ou des cellules endothéliales ^18. En outre, les EPDCs sécrètent des facteurs pro-angiogéniques que l'aide dans la vascularisation de la zone lésée et faciliter ainsi la fonction cardiaque améliorée en réduisant la taille de l'infarctus. En raison de ces résultats, l'épicarde a gagné l'intérêt pour l'étude du développement cardio-vasculaire, la maladie et la régénération.

La technologie transgénique a révolutionné la recherche médicale dans le 21e siècle. À l'aide des technologies transgéniques, des modèles de souris malades mimant la condition humaine et pathophysiologique métaboliquement ont été développés avec succès. Cependant, l'étude du comportement des cellules épicardique dans ces mutants a été un défi principalement due à une létalité embryonnaire précoce. Considérant le rôle important que l'épicarde joue dans le développement cardiaque et la régénération, nous avons mis en place un système de culture in vitro pour epicardia de la sourisl cellules. Cette méthode permet la culture à long terme des cellules épicardiques et facilite l'étude détaillée des deux propriétés importantes de l'épicarde: sa capacité à migrer et à se différencier. Ventricules excisé de la souris peuvent être cultivées sur des gels de collagène qui peuvent être utilisés pour réaliser des dosages de migration. Être cultivé dans une matrice 3D qui reproduit la matrice extracellulaire riche en collagène de la couche épicardique mieux récapitule in vivo dans la physiologie cellulaire. En variante, elles peuvent être cultivées sur des lames de la chambre, afin d'établir une monocouche épicardique qui peut ensuite être utilisé pour une variété d'applications en aval. Cette monocouche peut être utilisé pour colorer les protéines des jonctions serrées qui fourniront un aperçu sur la capacité de l'épicarde à subir EMT qui est crucial pour la migration. En outre, des expériences de différenciation peuvent également être effectuées sur ces cellules. En outre, le profil d'expression génique peut être analysé par extraction de l'ARN à partir des cellules eteffectuer une réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR). Enfin, les monocouches peuvent également être traités avec des agents, suivie d'une analyse moléculaire pour tester les agents thérapeutiques potentiels. Mis ensemble, ce système de culture épicardique nous offre la possibilité de visualiser et de recueillir des données moléculaires qui favorise notre compréhension sur le développement épicardique.

Une autre caractéristique souhaitable de cette méthode est qu'elle est simple et aucune installation complexe est nécessaire. En bref, les embryons sont récoltés à E11.5 ou E12.5 suivant laquelle le cœur est excisée. Les ventricules sont ensuite cultivées soit sur un gel de collagène ou des diapositives de chambre. Ensuite, ces cellules peuvent être utilisées pour réaliser des expériences en aval.