Poindexter BJ、Frazier OH 和 Bick RJ
利用荧光反卷积显微镜对心肌细胞和肾上腺素能受体进行建模,以了解心室卸载导致的心脏修复:细胞培养至 LVAD
目的:本研究描述了左心室卸荷后肾上腺素能受体 (AR) 的数量、密度和定位的变化,此前有报道称心力衰竭会导致肾上腺素能受体丧失,以及心肌细胞去分化,这是另一种与心力衰竭相关的修复机制,本研究还提出了这两种“保护性”机制如何协同作用以防止心肌受损。
假设:受体下调和数量减少,加上 AR 位置的改变,是为了避免心肌细胞钙超载和不可修复的细胞损伤,从而保护心肌细胞的功能和完整性,并且在患病的心脏中,循环可能成为心肌收缩所需钙的主要来源。肾上腺素受体补偿与心肌细胞去分化一起,保护心脏并使其恢复。
方法:我们使用荧光反卷积显微镜对左心室辅助装置 (LVAD) 患者在植入装置时和取出装置时采集的左心室组织样本中的 AR 进行可视化。根据获取的图像构建了肾上腺素受体/心肌的 3D 模型,为我们提供了受体位置的详细视图,并让我们更好地了解心室卸载导致的肾上腺素受体变化。还进行了去分化成体细胞的细胞培养研究,并获取了实时钙通量图像以及 AR 的荧光标记。
结论: LVAD 前心肌中的 AR 呈“聚集”状态,但在卸载后,它们均匀地重新分布在整个心肌纤维中,表明依赖于卸载的钙调节和信号传导得到改善,从而改善了心脏功能。这种重排可能伴随着心肌细胞通过去分化重新进入修复和保护循环。(251)。