Cultura in vitro de células epicárdicas De Coração embrionárias de camundongos

A riqueza de dados experimentais têm mostrado que o epicárdio influencia passos críticos no desenvolvimento cardíaco. Durante o desenvolvimento, o septo transverso dá origem a um grupo de células mesoteliais conhecidos como o proepicardium ^1-4. As células do proepicardium seguida, migrar e envelope do miocárdio formando o epicárdio. Depois disso, um subconjunto de células do epicárdio sofrer EMT dando origem a uma população de células derivadas migratória-epicárdio (EPDCs) que invadem posteriormente o miocárdio. Genética retroviral, bem como a linhagem rastreio experimentos demonstraram que EPDCs diferenciar em linhagens diferentes, incluindo células musculares lisas, fibroblastos, células endoteliais e cardiomiócitos (se qualquer). Portanto EPDCs contribuir significativamente para o desenvolvimento da vasculatura coronária e miocárdica arquitectura ^1,2,4-9. Além disso, o epicárdio é essencial para o desenvolvimento da camada compacta do ventrículo ^10-12. para example Gittenberger-Groot et ai. demonstraram que a inibição do crescimento do proepicardium leva a uma variedade de defeitos, tais como uma fina miocárdio, looping deficiente do coração e septo interventricular formação anormal e, como resultado, a letalidade embrionária ^13. factores parácrinos secretadas a partir do epicárdio embrionário modular a proliferação e diferenciação de cardiomiócitos. Consistente com isto, supressão específica do epicárdio de vias de sinalização, tais como o ácido retinóico (RA), factores de crescimento de fibroblastos (FGF) e Wnt / β-catenina resultou no crescimento do miocárdio com defeito e letalidade embrionária ^14-16.

Embora o epicárdio se acreditava ser de repouso em corações adultos, estudos recentes têm mostrado que o programa de desenvolvimento é reativado no epicárdio após lesão cardíaca ^17,18. Após a activação, as células sofrem uma rápida proliferação e EMT que resultam na formação EPDC. Estas células exibem a capacitY para se diferenciarem em fibroblastos e células do músculo liso, mas não cardiomiócitos e células endoteliais ^18. Além disso, os pró-angiogénico EPDCs segregam factores que ajuda na vascularização da área ferida e, assim, facilitar a melhoria da função cardíaca ao reduzir o tamanho do enfarte. Devido a estes resultados, o epicárdio ganhou interesse no estudo do desenvolvimento cardiovascular, doença e regeneração.

tecnologia transgênica tem revolucionado a investigação médica no século 21. Com o auxílio de tecnologias transgénicos, modelos de ratos doentes que mimetizam a condição humana metabolicamente e fisiopatologicamente ter sido desenvolvida com sucesso. No entanto, o estudo do comportamento das células do epicárdio nestes mutantes tem sido um desafio devido principalmente a letalidade embrionária precoce. Considerando o papel significativo que o epicárdio desempenha no desenvolvimento cardíaco e regeneração, nós estabelecemos um sistema de cultura in vitro para epicardia ratocélulas L. Este método permite que a cultura de longo prazo das células do epicárdio e facilita o estudo detalhado das duas propriedades importantes do epicárdio: a sua capacidade para migrar e diferenciar-se. Os ventrículos cortados do rato poderia ser cultivados em géis de colagénio que podem ser utilizados para conduzir ensaios de migração. Sendo cultivadas em uma matriz 3D que replica a matriz extracelular rica em colágeno da camada subepicárdica recapitula a na fisiologia da célula vivo melhor. Alternativamente, eles podem ser cultivadas em lâminas de câmara, a fim de estabelecer uma monocamada epicárdico que pode então ser utilizado para uma variedade de aplicações a jusante. Esta monocamada pode ser utilizado para corar para proteínas de junções apertadas, que irá proporcionar conhecimentos sobre a capacidade do epicárdio se submeter EMT que é crucial para a migração. Além disso, as experiências de diferenciação pode também ser levada a cabo sobre estas células. Além disso, o perfil de expressão do gene pode ser analisado através da extracção de ARN a partir das células erealização da reacção em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR). Por último, as monocamadas também poderiam ser tratados com agentes seguido por uma análise molecular para testar potenciais agentes terapêuticos. Juntos, este sistema de cultura epicárdica nos proporciona a oportunidade de visualizar e reunir dados molecular que possibilita a compreensão sobre o desenvolvimento do epicárdio.

Outra característica desejável deste método é que é simples e não é necessária configuração elaborada. Em resumo, os embriões são colhidos em E11.5 E12.5 ou após o que o coração é excisado. Os ventrículos são então cultivadas em qualquer um gel de colagénio ou lâminas de câmara. Subsequentemente, estas células podem ser usadas para conduzir experiências jusante.