Vi tillhandahåller ett protokoll för neonatal hjärt makrofag separation och transplantation i en vuxen mus hjärta, som kan vara ett lovande sätt att främja hjärt reparation.
I ett skadat neonatalt hjärtmuskelium underlättar makrofager kardiomyocytproliferation och angiogenes och främjar hjärtregenerering. Den aktuella studien visar att transplantation av neonatal hjärt makrofager rekryteras av skada främjar vuxna hjärtat regenerering efter hjärtinfarkt med förbättring av hjärt funktion och kardiomyocyt spridning. Resultaten tyder på att neonatal hjärt makrofag transplantation kan vara en lovande strategi för hjärt skada behandling. Här ger vi de tekniska detaljerna, inklusive isolering av neonatal hjärt makrofager från apical samband-skadade neonatal mus hjärtan, transplantation av makrofager i skador-infarcted vuxna möss och uppskattningen av hjärtat regenerering efter en makrofag moderplantor.
Hjärtregenerering är en lovande strategi för att återställa hjärtfunktionen efter hjärtskada och för att skydda mot hjärtsvikt1,2,3. Efter skador på hjärtinfarkt infiltrerar makrofager det skadade hjärtat och har utforskats som de viktigaste faktorerna under neonatal hjärtregenerering4,5,6. Förutom att rensa nekrotiskt cellulärt skräp och inducera inflammation, makrofager främja angiogenesis5 och kardiomyocyt spridning7 efter neonatala möss hjärtinfarkt.
Vår tidigare studie visar att transplantation av neonatal hjärt makrofager isolerade från skadade neonatal hjärtat förbättrar vuxna hjärtat regenerering7, vilket indikerar att neonatal hjärt makrofag transplantation kan vara en lovande strategi för att behandla hjärt skada. Här ger vi de tekniska detaljerna, inklusive isolering av neonatal hjärt makrofager från apical samband-skadade neonatal mus hjärtan, transplantation av makrofager i till skador-infarcted vuxna möss och uppskattningen av hjärtat regenerering efter makrofag moderplantor (Figur 1).
Här ger vi ett effektivt tillvägagångssätt för att förbereda, förvärva och transplantera neonatala hjärtmakrofager för att främja vuxna mushjärtaregenerering.
Apical samband är en enkel och effektiv operation för att stimulera hjärtregenerering. Vi har optimerat detaljerna i apical samband för att säkerställa maximal överlevnadsgrad för de djur som är involverade i operationen10. Anestesitiden bör inte vara längre än 3 minuter, vilket leder till hypotermiinducerad död, eller kortare än 2 minuter, vilket skulle orsaka överdriven blödning under operationen. Standard apical samband var tänkt att amputera ca 1,5 mm diameter av apex vävnaden. Syftet med operationen här var dock att stimulera riklig makrofag infiltration under hjärtat regenereringsprocessen. Samband med mindre än 1,5 mm diameter var acceptabelt eftersom det kunde garantera en maximal överlevnadsgrad och effektiv makrofagrekrytering samtidigt. Endast operatörens skicklighet påverkade överlevnadsgraden, och de opererade mössen kunde inte överleva den långvariga driftstiden. Operatören bör slutföra hela proceduren inom 5 minuter.
I vår tidigare studie fann vi att akut inflammation främjade neonatal hjärtregenerering. Intramyocardial microinjection av immunogenic zymosan A partiklar i neonatal mus hjärta kan främja kardiomyocyt spridning6. Nyligen hävdade Molkentin et al. att makrofag infiltration som stimuleras av intracardiac injektion av zymosan A, cell skräp och frysa / tina dödade celler kan främja hjärt reparation, bekräftar att akut inflammation och makrofager är avgörande i hjärt reparation snarare än stamceller differentiering till kardiomyocyter11. Sadek et al.5 rapporterade att makrofager kan främja neonatal hjärtat regenerering via angiogenes. Vår senaste studie visade att neonatal hjärt makrofag injektion kan främja vuxna hjärtat regenerering och öka förmågan hos vuxna kardiomyocyt spridning1,7. Neonatal hjärt makrofag transplantation kan vara en lovande strategi för att främja vuxna mus hjärtat regenerering. Här presenterar vi protokollen för att hjälpa fler forskare om den regenerativa applikationsutvecklingen och utforska hjärtregenereringsmekanismer.
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av Chinese Academy of Medical Sciences Innovation Fund for Medical Sciences (CIFMS, 2016-I2M-1-015), Kinas nationella nyckelforsknings- och utvecklingsprojekt (2019YFA0801500), National Natural Science Foundation of China (NSFC: 81970243, 81770308), Beijing Natural Science Foundation (7172183, 7182140).
Anti-mouse alpha actinin | Abcam | Ab9465 | |
Anti-phospho-Histone H3 | Millipore | 06-570 | |
Anti-rabbit Aurora B | Abcam | Ab239837 | |
Anti-rabbit Ki67 | Abcam | Ab15580 | |
gentleMACS Octo Dissociator | Miltenyi Bio Tech, Teterow, Germany | N/A | |
Goat anti-mouse Alexa Fluor 555 | Invitrogen | A-21137 | |
Goat anti-rabbit Alexa Fluor 488 | Invitrogen | A-11008 | |
Neonatal Heart Dissociation Kit | Miltenyi Bio Tech, Teterow, Germany | 130-098-373 |