Vi tilbyr en protokoll for neonatal hjertemakrofagsseparasjon og transplantasjon i et voksent musehjerte, noe som kan være en lovende måte å fremme hjertereparasjon på.
I et skadet neonatalt myokardium letter makrofager kardiomyocyttproliferasjon og angiogenese og fremmer hjerteregenerering. Den nåværende studien avslører at transplantasjon av neonatale hjertemakrofager rekruttert av skade fremmer voksen hjerteregenerering etter hjerteinfarkt med forbedring av hjertefunksjon og kardiomyocyttproliferasjon. Resultatene indikerer at neonatal hjertemakrofagtransplantasjon kan være en lovende strategi for hjerteskadebehandling. Her gir vi de tekniske detaljene, inkludert isolering av neonatale hjertemakrofager fra apikale reseksjonsskadede neonatale musehjerter, transplantasjon av makrofager i myokardinfarktede voksne mus, og estimering av hjerteregenerering etter en makrofagtransplantasjon.
Hjerteregenerering er en lovende strategi for å gjenopprette hjertefunksjon etter hjerteskade og for å beskytte mot hjertesvikt1,2,3. Etter hjerteinfarktskader infiltrerer makrofager det skadede hjertet og har blitt utforsket som nøkkelfaktorene under neonatal hjerteregenerering4,5,6. Foruten å fjerne nekrotisk cellulært rusk og fremkalle betennelse, fremmer makrofager angiogenese5 og kardiomyocyttproliferasjon7 etter neonatal mus hjerteinfarkt.
Vår forrige studie illustrerer at transplantasjon av neonatale hjertemakrofager isolert fra skadet neonatal hjerte forbedrer voksen hjerteregenerering7, noe som indikerer at neonatal hjertemakrofagtransplantasjon kan være en lovende strategi for å behandle hjerteskade. Her gir vi de tekniske detaljene, inkludert isolering av neonatale hjertemakrofager fra apikale reseksjonsskadede neonatale musehjerter, transplantasjon av makrofager til myokardinfarktede voksne mus, og estimering av hjerteregenerering etter makrofaggraft (figur 1).
Her gir vi en effektiv tilnærming til å forberede, skaffe og transplantere neonatale hjertemakrofager for å fremme voksen mus hjerteregenerering.
Apical reseksjon er en enkel og effektiv operasjon for å stimulere hjerteregenerering. Vi har optimalisert detaljene i apical reseksjon for å sikre maksimal overlevelsesrate for dyrene som er involvert i operasjonen10. Anestesitiden bør ikke være lengre enn 3 minutter, noe som fører til hypotermiindusert død, eller kortere enn 2 minutter, noe som vil føre til overdreven blødning under operasjonen. Standard apikal reseksjon skulle amputere ca 1,5 mm diameter av apexvevet. Hensikten med operasjonen her var imidlertid å stimulere til rikelig makrofaginfiltrasjon under hjerteregenereringsprosessen. Reseksjon på mindre enn 1,5 mm diameter var akseptabelt, da det kunne garantere maksimal overlevelsesrate og effektiv makrofagrekruttering samtidig. Bare dyktigheten til operatøren påvirket overlevelsesraten, og de opererte musene kunne ikke overleve den langvarige operasjonsvarigheten. Operatøren bør fullføre hele prosedyren innen 5 minutter.
I vår tidligere studie fant vi at akutt betennelse fremmet neonatal hjerteregenerering. Intramyokard mikroinjeksjon av immunogen zymosan A partikler i neonatal mus hjerte kan fremme kardiomyocyttproliferasjon6. Nylig hevdet Molkentin et al. at makrofaginfiltrasjon som stimuleres ved intrakarakuminjeksjon av zymosan A, celleavfall og fryse / tine drepte celler kan fremme hjertereparasjon, noe som bekrefter at akutt betennelse og makrofager er avgjørende i hjertereparasjon i stedet for stamceller som skiller seg fra kardiomyocytter11. Sadek et al.5 rapporterte at makrofager kunne fremme neonatal hjerteregenerering via angiogenese. Vår nylige studie viste at neonatal hjertemakrofaginjeksjon kunne fremme voksen hjerteregenerering og øke evnen til voksen kardiomyocyttproliferasjon1,7. Neonatal hjertemakrofagtransplantasjon kan være en lovende strategi for å fremme voksen mus hjerteregenerering. Her presenterer vi protokollene for å hjelpe flere forskere om regenerativ applikasjonsutvikling og utforskning av hjerteregenereringsmekanismer.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av Chinese Academy of Medical Sciences Innovation Fund for Medical Sciences (CIFMS, 2016-I2M-1-015), National Key Research and Development Project of China (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 |