Inductie van Acute Skeletal Muscle Regeneration door cardiotoxine Injection

Zoogdieren volwassen skeletspieren worden gevormd door groepen van fascicules van meerkernige spiercellen (spiervezels), die gespecialiseerd zijn voor samentrekking zijn. Elke spiervezeloriėntaties een langwerpig syncytia, omringd door de sarcolemma (plasmamembraan) en die myofibrils, die bestaan ​​uit regelmatig en herhaaldelijk georganiseerde contractiele eiwitten (actine en myosine filamenten). Bij volwassen leven en in rusttoestand, skeletspieren hebben een zeer lage omzet van hun myonuclei ^1; inderdaad, de myonuclei, die zich aan de rand van de spiervezeloriėntaties onder sarcolemma worden aangehouden in de G0-fase van de celcyclus en niet in staat te prolifereren ^1,2.

Skeletspieren hebben de bijzondere mogelijkheid om te regenereren na schade, het bereiken van homeostase na een aantal gebeurtenissen van weefselremodellering die nauw verwant zijn aan elkaar. Na een acuut letsel of trauma, degeneratie wordt veroorzaakt, gevolgd door regeneratie processendat verschillende celpopulaties, met inbegrip van een bevolking van spiercellen te betrekken, de satelliet cellen (SCS). Inderdaad, bij gebrek aan omgevingsstimuli, de satelliet cellen in een rusttoestand en bevinden zich in een niche tussen de sarcolemma en de basale lamina ^3,4. Na een verwonding of ziekte, SC's geactiveerd worden, prolifereren, te migreren naar het beschadigde gebied, en uiteindelijk differentiëren, die aanleiding geven tot nieuw gevormde myovezels ^5. Geactiveerde SC stellen cross-talk met verschillende celpopulaties, voornamelijk ontstekingscellen, die worden aangeworven in de plaats van trauma ^6-8. Deze overspraak laat de cellen een gereglementeerd paradigma waarmee moleculaire signalen rijden structurele veranderingen volgen, uiteindelijk leidend tot ⁹ homeostase. Bovendien SC, inflammatoire en interstitiële cellen, angiogene processen en reïnnervatie gebeurtenissen betrokken stelt een gecoördineerde wijze repareren goed georganiseerde en specialized structuur.

Er is grote belangstelling voor het bestuderen van verschillende aspecten van skeletspieren regeneratie niet alleen de fysiologie van de spier te begrijpen, maar ook voor therapeutische strategieën die diepere kennis over het gehele proces te verbeteren. Verschillende experimentele benaderingen zijn beschikbaar om de identiteit en functie van de verschillende celpopulaties, de signaalwegen en de moleculaire mechanismen te bestuderen. Muismodellen van acuut letsel vormen een krachtig hulpmiddel om vele aspecten van dit proces te onderzoeken. Andere gewoonlijk gebruikte technieken voor het induceren van acute spierschade kunnen onderzoekers het regeneratieproces volgen in vivo, van het prille begin tot het einde van het proces. Dit protocol beschrijft de stappen van de intramusculaire injectie van slangengif-afgeleide cardiotoxine (CTX), die myolyse induceert en activeert het regeneratieproces tot de analyse van weefselmonsters. Na CTX injectie, mice kunnen op verschillende tijdstippen opgeofferd afhankelijk experimentele eisen en de skeletspieren kan worden uitgesneden en verwerkt voor verdere analyse. Tenslotte beschrijven we de kleuring protocol van het weefsel secties om morfologische observaties en fundamentele kwantitatieve analyses uit te voeren. Dit protocol maakt het onderzoek naar acute skeletspier regeneratie in vivo op zeer reproduceerbare wijze ^10.