Nous fournissons un protocole pour la séparation et la transplantation de macrophages cardiaques néonatals dans un cœur de souris adulte, ce qui pourrait être un moyen prometteur de promouvoir la réparation cardiaque.
Dans un myocarde néonatal blessé, les macrophages facilitent la prolifération des cardiomyocytes et l’angiogenèse et favorisent la régénération cardiaque. La présente étude révèle que la transplantation de macrophages cardiaques néonatals recrutés par blessure favorise la régénération cardiaque adulte après un infarctus du myocarde avec une amélioration de la fonction cardiaque et une prolifération cardiomyocytaire. Les résultats indiquent que la transplantation néonatale de macrophages cardiaques pourrait être une stratégie prometteuse pour le traitement des lésions cardiaques. Ici, nous fournissons les détails techniques, y compris l’isolement des macrophages cardiaques néonatals à partir de cœurs de souris néonatals blessés par résection apicale, la transplantation de macrophages chez des souris adultes infarctus du myocarde et l’estimation de la régénération cardiaque après une greffe de macrophages.
La régénération cardiaque est une stratégie prometteuse pour récupérer la fonction cardiaque après une lésion cardiaque et pour se protéger contre l’insuffisance cardiaque1,2,3. Suite à une lésion myocardique, les macrophages s’infiltrent dans le cœur blessé et ont été explorés comme les facteurs clés lors de la régénération cardiaque néonatale4,5,6. En plus d’éliminer les débris cellulaires nécrotiques et d’induire une inflammation, les macrophages favorisent l’angiogenèse5 et la prolifération des cardiomyocytes7 après un infarctus du myocarde chez la souris néonatale.
Notre étude précédente illustre que la transplantation de macrophages cardiaques néonatals isolés du cœur néonatal blessé améliore la régénération cardiaque adulte7,ce qui indique que la transplantation de macrophages cardiaques néonatals pourrait être une stratégie prometteuse pour traiter les lésions cardiaques. Nous fournissons ici les détails techniques, y compris l’isolement des macrophages cardiaques néonatals à partir de cœurs de souris néonatales blessés par résection apicale, la transplantation de macrophages chez des souris adultes infarctus du myocarde et l’estimation de la régénération cardiaque après greffe de macrophages (Figure 1).
Ici, nous fournissons une approche efficace pour préparer, acquérir et transplanter des macrophages cardiaques néonatals afin de favoriser la régénération cardiaque de la souris adulte.
La résection apicale est une opération simple et efficace pour stimuler la régénération cardiaque. Nous avons optimisé les détails de la résection apicale pour assurer le taux de survie maximal des animaux impliqués dans l’opération10. Le temps d’anesthésie ne doit pas dépasser 3 minutes, ce qui entraîne la mort induite par l’hypothermie, ou moins de 2 minutes, ce qui provoquerait des saignements excessifs pendant l’opération. La résection apicale standard était censée amputer environ 1,5 mm de diamètre du tissu apex. Cependant, le but de l’opération ici était de stimuler une infiltration abondante de macrophages pendant le processus de régénération cardiaque. La résection de moins de 1,5 mm de diamètre était acceptable car elle pouvait garantir un taux de survie maximal et un recrutement efficace de macrophages en même temps. Seule l’habileté de l’opérateur a influencé le taux de survie et les souris opérées n’ont pas pu survivre à la durée prolongée de l’opération. L’opérateur doit terminer toute la procédure dans les 5 minutes.
Dans notre étude antérieure, nous avons constaté que l’inflammation aiguë favorisait la régénération cardiaque néonatale. La microinjection intramyocardique de particules immunogènes de zymosan A dans le cœur néonatal de souris pourrait favoriser la prolifération des cardiomyocytes6. Récemment, Molkentin et al. ont affirmé que l’infiltration de macrophages qui est stimulée par l’injection intracardiaque de zymosan A, de débris cellulaires et de cellules tuées par le gel / dégel peut favoriser la réparation cardiaque, confirmant que l’inflammation aiguë et les macrophages sont essentiels à la réparation cardiaque plutôt que les cellules souches se différenciant en cardiomyocytes11. Sadek et al.5 ont rapporté que les macrophages pourraient favoriser la régénération cardiaque néonatale via l’angiogenèse. Notre étude récente a révélé que l’injection néonatale de macrophages cardiaques pourrait favoriser la régénération cardiaque adulte et augmenter la capacité de prolifération des cardiomyocytes adultes1,7. La transplantation de macrophages cardiaques néonatals pourrait être une stratégie prometteuse pour favoriser la régénération cardiaque de souris adultes. Nous présentons ici les protocoles pour aider plus de chercheurs sur le développement d’applications régénératives et explorer les mécanismes de régénération cardiaque.
The authors have nothing to disclose.
Ce travail a été soutenu par le Fonds d’innovation en sciences médicales de l’Académie chinoise des sciences médicales (CIFMS, 2016-I2M-1-015), le National Key Research and Development Project of China (2019YFA0801500), la 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 |