Name: cell-based therapy for heart failure in rat: double thoracotomy for myocardial infarction and epicardial implantation of cells and biomatrix
Uploaded: 2014-09-22T13:00:00
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Les auteurs remercient le professeur Hendrik Tevaearai et du département de chirurgie cardiovasculaire de soutien financier pour la première partie de l&#39;étude.

REMARQUE: Lewis rats mâles et femelles, 200-220 g ont été logés dans des conditions standard de laboratoire (lumière de 12 h et le cycle sombre, l&#39;eau ad libitum et alimentaires, IVC cage). Tous les animaux ont été traités en conformité avec les recommandations de la FELASA et la loi suisse sur la protection des animaux. 1 Préparation des cellules: les cellules souches mésenchymateuses isolement de moelle osseuse <ol><li> Anesthésier les rats avec de l&#39;isoflura...

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	<li>Gjesdal, O., Bluemke, D. A., Lima, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+remodeling+at+the+population+level--risk+factors,+screening,+and+outcomes.">Cardiac remodeling at the population level--risk factors, screening, and outcomes.</a> Nat. Rev. Cardiol. 8, 673-685 (2011).</li><li>Alcon, A., Cagavi Bozkulak, E., Qyang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regenerating+functional+heart+tissue+for+myocardial+repair.">Regenerating functional heart tissue for myocardial repair.</a> Cell Mol. Life Sci. 69, 2635-2656 (2012).</li><li>Guex, A. G., Fortunato, G., Hegemann, D., Tevaearai, H. T., Giraud, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+Protocol+for+the+Culture+of+Cells+on+Plasma-Coated+Electrospun+Scaffolds.">General Protocol for the Culture of Cells on Plasma-Coated Electrospun Scaffolds.</a> Methods Mol. Biol. 1058, 119-131 (2013).</li><li>Selye, H., Bajusz, E., Grasso, S., Mendell, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+techniques+for+the+surgical+occlusion+of+coronary+vessels+in+the+rat.">Simple techniques for the surgical occlusion of coronary vessels in the rat.</a> Angiology. 11, 398-407 (1960).</li><li>Gomes, A. C., Falcao-Pires, I., Pires, A. L., Bras-Silva, C., Leite-Moreira, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+heart+failure:+an+updated+review.">Rodent models of heart failure: an updated review.</a> Heart Fail. Rev. 18, 219-249 (2013).</li><li>Horstick, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+procedure+affects+physiological+parameters+in+rat+myocardial+ischemia:+need+for+mechanical+ventilation.">Surgical procedure affects physiological parameters in rat myocardial ischemia: need for mechanical ventilation.</a> Am. J. Physiol. 276, 472-479 (1999).</li><li>Duchatelle, J. P., Vivet, P., Cortes, M., Groussard, O., Pocidalo, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+and+Hemodynamic-Effects+of+Lateral+Thoracotomy+or+Sternotomy+in+Mechanically+Ventilated+Rats.">Respiratory and Hemodynamic-Effects of Lateral Thoracotomy or Sternotomy in Mechanically Ventilated Rats.</a> Eur. Surg. Res. 17, 10-16 (1985).</li><li>Giraud, M. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogel-based+engineered+skeletal+muscle+grafts+normalize+heart+function+early+after+myocardial+infarction.">Hydrogel-based engineered skeletal muscle grafts normalize heart function early after myocardial infarction.</a> Artif. Organs. 32, 692-700 (2008).</li><li>Siepe, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myoblast-seeded+biodegradable+scaffolds+to+prevent+post-myocardial+infarction+evolution+toward+heart+failure.">Myoblast-seeded biodegradable scaffolds to prevent post-myocardial infarction evolution toward heart failure.</a> J. Thorac. Cardiov. Sur. 132, 124-131 (2006).</li><li>Guex, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma-functionalized+electrospun+matrix+for+biograft+development+and+cardiac+function+stabilization.">Plasma-functionalized electrospun matrix for biograft development and cardiac function stabilization.</a> Acta Biomater. 10, (2014).</li><li>Terrovitis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+Quantification+and+Optimization+of+Acute+Cell+Retention+by+In+Vivo+Positron+Emission+Tomography+After+Intramyocardial+Cardiac-Derived+Stem+Cell+Delivery.">Noninvasive Quantification and Optimization of Acute Cell Retention by In Vivo Positron Emission Tomography After Intramyocardial Cardiac-Derived Stem Cell Delivery.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 54, 1619-1626 (2009).</li><li>Guo, H. D., Wang, H. J., Tan, Y. Z., Wu, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transplantation+of+marrow-derived+cardiac+stem+cells+carried+in+fibrin+improves+cardiac+function+after+myocardial+infarction.">Transplantation of marrow-derived cardiac stem cells carried in fibrin improves cardiac function after myocardial infarction.</a> Tissue Eng. Part A. 17, 45-58 (2011).</li><li>Qiao, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Death+and+Proliferation+Time+Course+of+Stem+Cells+Transplanted+in+the+Myocardium.">Death and Proliferation Time Course of Stem Cells Transplanted in the Myocardium.</a> Mol. Imaging Biol. 11, 408-414 (2009).</li><li>Conradi, L., Pahrmann, C., Schmidt, S., Deuse, T., Hansen, A., Eder, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescence+Imaging+for+Assessment+of+Immune+Responses+Following+Implantation+of+Engineered+Heart+Tissue+(EHT).">Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue (EHT).</a> J. Vis. Exp. 52 (e2605), (2011).</li></ol>

La ligature permanente de LAD provoque une lésion myocardique irréversible. Le premier modèle animal a été décrit en 1960 4. Depuis lors, il a été considéré comme un modèle standard et adapté à MI chronique. Sa stabilité et la reproductibilité autorisés évaluation expérimentale de thérapies pour MI 5. L&#39;amélioration des procédures suivantes la description initiale ont signalé un taux de mortalité opératoire de 35-13% 6. Comme prév...

Depuis la fin du 19 e siècle, les maladies cardiovasculaires est resté le numéro un tueur en série dans les pays industrialisés. Parmi ceux-ci, d&#39;une maladie de l&#39;artère coronaire représente l&#39;étiologie principale. Les résultats de la phase aiguë de l&#39;infarctus du myocarde (IM) et est suivi par le remodelage inadapté qui se développe progressivement vers une phase chronique et une insuffisance cardiaque sévère. Malgré les progrès technologiques et thérapeutiques significatifs récents, la morbidité et la mortalité dues à la progression de l&#39;insuffisance cardiaque est encore en croissance 1. Dans ce contexte, la thérapie cellulaire a acquis un intérêt croissant en tant que nouvelle option thérapeutique pour stopper la progression de la maladie vers l&#39;insuffisance cardiaque et à stimuler la capacité de régénération a récemment identifié du myocarde. Des études expérimentales et cliniques ont fourni des preuves convaincantes des effets bénéfiques obtenus après transplantation cardiaque de divers types de cellules. Les principaux résultats figurent l&#39;amélioration de cardila fonction contractile alternatif, une diminution de remodelage ventriculaire gauche, diminution de la taille de l&#39;infarctus, et a augmenté la densité vasculaire dans la zone infarcie. Toutefois, le nombre de cellules à faible rétention après l&#39;injection des cellules est resté un inconvénient important. Association de cellules avec une biomatrice pour améliorer la prestation de la cellule 2 ont récemment favorisé chercheur et intérêts cliniques. La ligature de la descendante antérieure gauche de l&#39;artère coronaire (DAL) est une méthode de référence pour MI en petit modèle animal qui se traduit par infarctus transmural et une cicatrice mature. La thérapie cellulaire appliqué dans la phase chronique de la MI nécessite une deuxième intervention chirurgicale. Une sternotomie médiane est généralement réalisée pour permettre l&#39;injection intramyocardique de l&#39;implantation des cellules ou de biografts épicardique. Ces procédures chirurgicales invasives augmentent le taux de mortalité post-opératoire temps de récupération, la douleur et le risque d&#39;infection. L&#39;approche mini-invasive présentée ici non seulement empêche une telle partialité, mais fournit également des oaccessibilité ptimal du cœur pour l&#39;application du traitement. MI et l&#39;implantation épicardique de cellules associées à une biomatrice de type gel sont effectuées sur un coeur battant par thoracotomie intercostale gauche.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="678">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:104px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:239px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">POLYSORB 3-0 suture</td>
			<td style="width:104px;">COVIDIEN</td>
			<td style="width:119px;">UL 204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">POLYSORB 5-0 suture</td>
			<td style="width:104px;">COVIDIEN</td>
			<td style="width:119px;">UL 202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">SURGIPRO II 7-0 Suture</td>
			<td style="width:104px;">COVIDIEN</td>
			<td style="width:119px;">VP904X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CATHETER INSYTE 14G</td>
			<td style="width:104px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">381267</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">INSPIRA ADVANCED VOLUME CONTROLLED VENTILATOR</td>
			<td style="width:104px;">HARVARD APPARATUS</td>
			<td style="width:119px;">557058</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">DUMONT #7 Forceps</td>
			<td style="width:104px;">FST Germany</td>
			<td style="width:119px;">11274-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fibrin sealant</td>
			<td style="width:104px;">BAXTER</td>
			<td style="width:119px;">1501441</td>
			<td>TISSEEL Glue, Frozen -20&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">CASTROVIEJO EYE SPECULA</td>
			<td style="width:104px;">HARVARD APPARATUS</td>
			<td style="width:119px;">72-8925</td>
			<td>use as retractor for the ribs</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">IMDM Glutamax</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>31980</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pen/Strep</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FBS</td>
			<td>PAA Clone</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; A15-101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">bone scissors</td>
			<td style="width:104px;">Fine Science Tols</td>
			<td style="width:119px;">16044-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Red Blood Cell Lysis Solution</td>
			<td>Gentra Systems</td>
			<td>D-50k1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Accutase cell detachment solution</td>
			<td style="width:104px;">Stem cell technology</td>
			<td style="width:119px;">7920</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cell-based therapy for heart failure in rat: double thoracotomy for myocardial infarction and epicardial implantation of cells and biomatrix

La thérapie cellulaire cardiaque a suscité un intérêt et l&#39;implantation de biomatériaux associés à des cellules de plus en plus est devenu un enjeu majeur pour optimiser la prestation des cellules myocardiques. modèle de rongeur de l&#39;infarctus du myocarde (IM) constitué de gauche artère interventriculaire antérieure (AIA) ligature a généralement été réalisée via une thoracotomie; une deuxième opération à cœur ouvert via une sternotomie est traditionnellement réalisée à une application épicardique du traitement. Depuis la description de modèle de ligature LAD, le taux de mortalité post-opératoire a chuté de 35 à 13%, mais la deuxième chirurgie est restée critique. Afin d&#39;améliorer la récupération post-opératoire et de réduire la douleur et l&#39;infection, les procédures chirurgicales minimalement invasives sont présentés. Deux thoracotomie ont été réalisées, une première pour la ligature LAD et le second pour le traitement administration épicardique. Biografts constitués de cellules associées à des matrices solides ou de type gel ont été appliqués sur l&#39;ar infarciech. CONT ligature a entraîné la perte de la fonction cardiaque telle que confirmée par échocardiographie réalisée au bout de 2 et 6 semaines. Goldner coloration au trichrome effectué sur des sections de coeur confirmé la formation de cicatrices transmurale. Des premier et second chirurgies entraîné moins de 10% de la mortalité post-opératoire.

Tous les animaux ont récupéré dans 1 heure après thoracotomie. La cicatrisation des plaies a été rapide. Aucune infection ou un oedème a été observé. La thoracotomie gauche double a permis un accès optimal à cœur (Figure 1). La douleur et la mortalité post-opératoire était faible. L&#39;animal a récupéré rapidement de la chirurgie et a pris du poids (figure 2). Kaplan Meir pour cent de survie était de 96% pour la première thoracotomie. Q...

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Cell-based Therapy for Heart Failure in Rat: Double Thoracotomy for Myocardial Infarction and Epicardial Implantation of Cells and Biomatrix

Thérapie à base de cellules pour l&#39;insuffisance cardiaque chez le rat: Double thoracotomie pour infarctus du myocarde et épicardique implantation de cellules et Biomatrice

L&#39;implantation d&#39;un biograft pour traiter l&#39;infarctus du myocarde induite par la ligature LAD dans un modèle de rongeur est classiquement requise des deux opérations à cœur ouvert. Afin de réduire la mortalité et de fournir des conditions optimales pour la fixation de biomatrices gélatineuses solides et associés à des cellules, des procédures minimalement invasives ont été développées.

Cardiac cell therapy has gained increasing interest and implantation of biomaterials associated with cells has become a major issue to optimize myocardial ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue (EHT)

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue EHT

Imagerie par bioluminescence pour l&#39;évaluation des réponses immunitaires après l&#39;implantation du tissu cardiaque d&#39;ingénierie (ISE)

Various techniques of cardiac tissue engineering have been pursued in the past decades including scaffolding strategies using either native or ...

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