Klonurlig hematopoiesis (CH) är ett tillstånd som ofta observeras hos äldre individer och uppstår som ett resultat av en expanderad hematoopoetic stam och stamcell (HSPC) klon som bär en genetisk mutation¹. det har föreslagits att vid 50 års ålder, de flesta individer kommer att ha förvärvat i genomsnitt fem exonic mutationer i varje HSPC², men de flesta av dessa mutationer kommer att resultera i små eller inga fenotypiska konsekvenser för individen. Men om en av dessa mutationer av en slump ger HSPC en konkurrensfördel , till exempel genom att främja dess spridning, självförnyelse, överlevnad eller någon kombination av dessa – kan detta leda till förmånlig expansion av mutantklonen i förhållande till de andra HSPC: erna. Som ett resultat kommer mutationen i allt högre grad att spridas genom det hematopoetiska systemet eftersom den muterade HSPC ger upphov till mogna blodkroppar, vilket leder till en distinkt population av muterade celler i perifert blod. Medan mutationer i dussintals olika kandidatdriva gener har associerats med klonurläppliga händelser inom hematopoetiska systemet, bland dessa, mutationer i DNA metyltransferas 3 alfa (DNMT3A) och tio elva flyttning 2 (TET2) är de vanligaste³. Flera epidemiologiska studier har funnit att individer som bär dessa genetiska mutationer har en betydligt högre risk för hjärt-kärlsjukdom (CVD), stroke och all-kausal^{dödlighet 3,4,5,6,7}. Medan dessa studier har identifierat att det finns ett samband mellan CH och ökad incidens av CVD och stroke, vet vi inte om detta samband är orsakssamband eller en delad epiphenomenon med åldrandeprocessen. För att få en bättre förståelse för denna associering krävs lämpliga djurmodeller som korrekt rekapitulerar ch:s mänskliga tillstånd.

Flera CH djurmodeller har fastställts av vår grupp och andra med zebrafisk, möss och icke-mänskliga primater^{8,9,10,11,12,13,14}. Dessa modeller använder ofta hematopoetiska rekonstitutionsmetoder genom transplantation av genetiskt modifierade celler, ibland med Cre-lox rekombination eller CRISPR-systemet. Detta tillvägagångssätt möjliggör analys av en specifik genmutation i hematopoetiska celler för att bedöma hur det bidrar till sjukdomsutveckling. Dessutom använder dessa modeller ofta congenic eller reporterceller för att skilja effekterna av mutanta celler från normala eller vilda celler. I många fall krävs en prekonditionering regim för att framgångsrikt engraft givare hematopoetiska stamceller.

För närvarande kan transplantation av benmärg till mottagande möss delas in i två huvudkategorier: 1) myeloablativ konditionering och 2) icke-konditionerad transplantation. Myeloablative konditionering kan uppnås med en av två metoder, nämligen total kropps bestrålning (TBI) eller kemoterapi¹⁵. TBI utförs genom att utsätta mottagaren för en dödlig dos gamma- eller röntgenstrålning, generera DNA-brott eller korslänkar i snabbt dela celler, vilket gör dem irreparabla¹⁶. Busulfan och cyclophosphamide är två vanliga kemoterapi läkemedel som stör hematopoetisk nisch och på samma sätt orsakar DNA-skador på snabbt dela celler. Nettoresultatet av myeloablative förkonditionering är apoptos av hematopoetiska celler, som förstör mottagarens hematopoetiska system. Denna strategi möjliggör inte bara framgångsrik engraftment av givaren HSPCs, men kan också förhindra graft avstötning genom att undertrycka mottagarens immunsystem. Myeloablativeförkonditionering har dock allvarliga biverkningar såsom skador på vävnader och organ och deras bosatta immunceller samt förstörelse av den inhemska benmärgsnisch¹⁷. Därför har alternativa metoder föreslagits för att övervinna dessa oönskade biverkningar, särskilt när det gäller skador på organ av intresse. Dessa metoder inkluderar skärmad bestrålning av mottagarmöss och adoptiv-BMT till icke-konditionerade möss^9,17. Att skydda bröstkorgen, bukhålan, huvudet eller andra regioner från bestrålning genom placering av blybarriärer håller vävnader av intresse skyddade från de skadliga effekterna av bestrålning och upprätthåller sin bosatta immuncellspopulation. Å andra sidan har den adoptiva BMT av HSPCs till icke-konditionerade möss en ytterligare fördel eftersom det bevarar den inhemska hematopoetiska nischen. I detta manuskript beskriver vi protokoll och resultat av HSPC engraftment efter flera transplantation regimer hos möss, särskilt leverans av HSPC till TBI möss, till möss delvis skyddade från bestrålning och till icke-konditionerade möss. Det övergripande målet är att hjälpa forskare att förstå de olika fysiologiska effekterna av varje metod samt hur de påverkar experimentella resultat vid fastställandet av CH och hjärt-kärlsjukdom.