Fornecemos um protocolo para separação e transplante de macrófago cardíaco neonatal em um coração de rato adulto, o que pode ser uma maneira promissora de promover a reparação cardíaca.
Em um miocárdio neonatal ferido, macrófagos facilitam a proliferação de cardiomiócitos e angiogênese e promovem a regeneração cardíaca. O presente estudo revela que o transplante de macrófagos cardíacos neonatais recrutados por lesão promove a regeneração cardíaca adulta após o infarto do miocárdio com melhora da função cardíaca e proliferação de cardiomiócitos. Os resultados indicam que o transplante de macrófago cardíaco neonatal pode ser uma estratégia promissora para o tratamento de lesões cardíacas. Aqui, fornecemos os detalhes técnicos, incluindo o isolamento de macrófagos cardíacos neonatais de corações de camundongos neonatais com ressecção apical, o transplante de macrófagos em camundongos adultos infartos do miocárdio e a estimativa de regeneração cardíaca após um enxerto de macrófago.
A regeneração cardíaca é uma estratégia promissora para recuperar a função cardíaca após lesão cardíaca e proteger contra insuficiência cardíaca1,2,3. Após a lesão do miocárdio, os macrófagos se infiltram no coração ferido e têm sido explorados como os principais fatores durante a regeneração cardíaca neonatal4,5,6. Além de limpar detritos celulares necrosos e induzir inflamação, os macrófagos promovem angiogênese5 e a proliferação de cardiomiócitos7 após infarto do miocárdio de camundongos neonatais.
Nosso estudo anterior ilustra que o transplante de macrófagos cardíacos neonatais isolados do coração neonatal ferido aumenta a regeneração cardíaca adulta7,indicando que o transplante de macrófago cardíaco neonatal pode ser uma estratégia promissora para tratar lesões cardíacas. Aqui fornecemos os detalhes técnicos, incluindo o isolamento de macrófagos cardíacos neonatais de corações de camundongos neonatais feridos por ressecção apical, o transplante de macrófagos em camundongos adultos infartados do miocárdio e a estimativa de regeneração cardíaca após enxerto de macrófago(Figura 1).
Aqui, fornecemos uma abordagem eficaz para preparar, adquirir e transplantar macrófagos cardíacos neonatais para promover a regeneração cardíaca do camundongo adulto.
A ressecção apical é uma operação simples e eficaz para estimular a regeneração cardíaca. Otimizamos os detalhes da ressecção apical para garantir a máxima taxa de sobrevivência dos animais envolvidos na operação10. O tempo de anestesia não deve ser superior a 3 minutos, o que leva à morte induzida por hipotermia, ou menor que 2 minutos, o que causaria sangramento excessivo durante a operação. A ressecção apical padrão deveria amputar cerca de 1,5 mm de diâmetro do tecido ápice. No entanto, o objetivo da operação aqui foi estimular a infiltração abundante de macrófagos durante o processo de regeneração cardíaca. A ressecção de menos de 1,5 mm de diâmetro foi aceitável, pois poderia garantir uma taxa máxima de sobrevivência e recrutamento eficaz de macrófagos ao mesmo tempo. Apenas a habilidade do operador influenciou a taxa de sobrevivência, e os ratos operados não sobreviveram à duração prolongada da operação. O operador deve completar todo o procedimento dentro de 5 minutos.
Em nosso estudo anterior, descobrimos que a inflamação aguda promoveu a regeneração cardíaca neonatal. Microinjeção intramiocárdia de zimosã imunogênica Uma partículas no coração de camundongo neonatal poderia promover a proliferação de cardiomiócitos6. Recentemente, Molkentin et al. afirmaram que a infiltração de macrófagos estimulado pela injeção intracardiac de zimosão A, detritos celulares e células mortas congelantes/descongelamentos podem promover o reparo cardíaco, confirmando que inflamação aguda e macrófagos são essenciais no reparo cardíaco em vez de células-tronco diferenciadas em cardiomiócitos11. Sadek et al.5 relataram que macrófagos poderiam promover a regeneração cardíaca neonatal através da angiogênese. Nosso estudo recente revelou que a injeção de macrófago cardíaco neonatal poderia promover a regeneração cardíaca adulta e aumentar a capacidade de proliferação de cardiomiócitosadultos 1,7. O transplante de macrófago cardíaco neonatal pode ser uma estratégia promissora para promover a regeneração cardíaca do camundongo adulto. Aqui apresentamos os protocolos para ajudar mais pesquisadores no desenvolvimento de aplicações regenerativas e explorar mecanismos de regeneração cardíaca.
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi apoiado pelo Fundo de Inovação em Ciências Médicas da Academia Chinesa de Ciências Médicas (CIFMS, 2016-I2M-1-015), o Projeto Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento da China (2019YFA0801500), a Fundação Nacional de Ciência Natural da China (NSFC: 81970243, 81770308), a 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 |