Vi leverer en protokol for neonatal hjerte makrofag adskillelse og transplantation i en voksen mus hjerte, som kunne være en lovende måde at fremme hjerte reparation.
I en såret neonatal myokardie, makrofager lette kardiomyocyt spredning og angiogenese og fremme hjerte regenerering. Den foreliggende undersøgelse viser, at transplantation af neonatale hjertemakrofager rekrutteret ved skade fremmer voksen hjerte regenerering efter myokardieinfarkt med forbedring af hjertefunktion og kardiomyocyt spredning. Resultaterne tyder på, at neonatal hjerte makrofag transplantation kunne være en lovende strategi for hjerteskade behandling. Her giver vi de tekniske detaljer, herunder isolering af neonatale hjertemakrofager fra apikale resektionsskadede neonatale musehjerter, transplantation af makrofager i myokardieinfarerede voksne mus og vurdering af hjerteregenerering efter en makrofagsgraft.
Hjerte regenerering er en lovende strategi for at genvinde hjertefunktion efter hjerteskade og for at beskytte mod hjertesvigt1,2,3. Efter myokardieskader infiltrerer makrofager det skadede hjerte og er blevet undersøgt som nøglefaktorer under neonatal hjerteregenerering4,5,6. Udover clearing nekrotiske cellulære vragrester og fremkalde betændelse, makrofager fremme angiogenese5 og kardiomyocyt spredning7 efter neonatale mus myokardieinfarkt.
Vores tidligere undersøgelse illustrerer, at transplantation af neonatale hjertemakrofager isoleret fra skadet neonatalt hjerte forbedrer voksen hjerteregenerering7, hvilket indikerer, at neonatal hjertemakrofagstransplantation kan være en lovende strategi til behandling af hjerteskader. Her giver vi de tekniske detaljer, herunder isolering af neonatale hjertemakrofager fra apikale resektionsskadede neonatale musehjerter, transplantation af makrofager i myokardieinfarerede voksne mus og vurdering af hjerteregenerering efter makrofagtransplantation (Figur 1).
Her giver vi en effektiv tilgang til at forberede, erhverve og transplantere neonatale hjertemakrofager for at fremme voksen musehjerteregenerering.
Apisk resektion er en enkel og effektiv operation for at stimulere hjerte regenerering. Vi har optimeret detaljerne i apikal resektion for at sikre den maksimale overlevelsesrate for de dyr, der er involveret i operationen10. Anæstesi tid bør ikke være længere end 3 minutter, hvilket fører til hypotermi-induceret død, eller kortere end 2 minutter, hvilket ville forårsage overdreven blødning under operationen. Standard apikale resektion skulle amputere omkring 1,5 mm diameter af apex væv. Men formålet med operationen her var at stimulere rigelige makrofag infiltration under hjerte regenerering proces. Resektion på mindre end 1,5 mm diameter var acceptabelt, da det kunne garantere en maksimal overlevelsesrate og effektiv makrofag rekruttering på samme tid. Kun operatørens dygtighed påvirkede overlevelsesraten, og de opererede mus kunne ikke overleve den langvarige driftsvarighed. Operatøren skal afslutte hele proceduren inden for 5 minutter.
I vores tidligere undersøgelse fandt vi, at akut betændelse fremmes neonatal hjerte regenerering. Intramyokardiemikroinjektion af immunogen zymosan A-partikler i neonatalt musehjerte kan fremme spredning af kardiomyocyt6. For nylig hævdede Molkentin et al. at makrofaginfiltration, der stimuleres ved intracardiac injektion af zymosan A, cellerester og fryse / optø dræbte celler, kan fremme hjertereparation, hvilket bekræfter, at akut betændelse og makrofager er afgørende for hjertereparation snarere end stamceller, der differentierer sig til kardiomyocytter11. Sadek et al.5 rapporterede, at makrofager kunne fremme neonatal hjerte regenerering via angiogenese. Vores seneste undersøgelse viste, at neonatal hjerte makrofag injektion kunne fremme voksne hjerte regenerering og øge evnen til voksne kardiomyocyt spredning1,7. Neonatal hjerte makrofag transplantation kan være en lovende strategi for at fremme voksne mus hjerte regenerering. Her præsenterer vi protokollerne for at hjælpe flere forskere om den regenerative applikationsudvikling og udforske af hjerteregenereringsmekanismer.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af 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 |