Co-transplantation d'exosomes dérivés de cellules souches mésenchymateuses et de mitochondries autologues pour les patients candidats à la chirurgie CABG

Cette recherche sera réalisée sous la forme d'une étude de cohorte rétrospective au Centre cardiaque de Téhéran. Les patients seront sélectionnés parmi les candidats CABG avec une fraction d'éjection très faible déterminée par échocardiographie de speckle. Les patients présentant des comorbidités sévères ou des lésions cérébrales seront exclus de l'étude. Un consentement éclairé détaillé sera recueilli auprès des patients. Les patients qui refusent de donner leur consentement recevront un traitement standard.

Critère

Critère d'intégration:

• Patients candidats à un PAC en raison d'une CAD±MR
• Antécédents d'IM Q-wave, moins d'un mois
• Âge : 35-80
• FEVG
• Étude de viabilité mise en évidence par une échocardiographie de stress à faible dose de dobutamine et/ou une étude nucléaire de redistribution du thallium (au moins quatre segments viables).

Critère d'exclusion:

• Co-morbidités sévères (par exemple, insuffisance rénale, insuffisance hépatique, etc.)
• Incapacité à donner un consentement éclairé

• Dommages cérébraux

  1. Groupes d'étude :

     Le traitement standard pratiqué pour tous les patients est la revascularisation par pontage aortocoronarien. Les patients seront divisés en quatre groupes en fonction des traitements reçus, en plus du traitement standard.

     Transplantation de mitochondries et d'exosomes par injection intracoronaire et intra-myocardique. Groupes d'étude :

     1. Injection intra-coronaire et intra-myocardique d'exosomes (5 patients)
     2. Injection intra-coronaire et intra-myocardique de mitochondries (5 patients)
     3. Injection intra-coronaire et intra-myocardique d'exosomes et de mitochondries (5 patients)
     4. Placebo (5 patients) Pour les patients des groupes b et c, les mitochondries seront extraites d'un prélèvement de tissu musculaire prélevé en début d'intervention sur les muscles pectoraux exposés après sternotomie. Les mitochondries seront extraites du spécimen musculaire en même temps que la chirurgie. Lorsque la revascularisation est réalisée par les pontages, les mitochondries extraites seront injectées dans le muscle cardiaque. Une seringue à insuline de calibre 31 effectuera des injections dans dix sites différents dans la zone ischémique du muscle cardiaque. Outre l'injection directe dans le muscle cardiaque, un tiers des mitochondries extraites seront injectées dans le sinus coronaire.

     Les patients des groupes a et b recevront l'exosome extrait des cellules MSC décrit à l'étape 2. L'exosome extrait sera injecté dans le sinus coronaire après la mise en place du pontage cardiopulmonaire.

  2. Isolement et caractérisation des cellules souches mésenchymateuses du cordon ombilical humain (UC-MSC) Les cellules souches mésenchymateuses du cordon ombilical humain sont isolées enzymatiquement par collagénase selon les termes d'une étude précédente et cultivées dans du milieu DMEM/F12 avec 10 % de FBS appauvri en exosomes (GMP grade) avec des antibiotiques pénicilline et streptomycine et incubés à 37 ° C et 5% de CO2. Après que la confluence cellulaire atteint 80%, le milieu conditionné est collecté (pour l'isolement des exosomes, les cellules sont utilisées au passage 3).

     L'analyse phénotypique est effectuée au troisième passage. Les antigènes de surface sont analysés pour CD90, CD105, CD73 et CD34 en utilisant la cytométrie en flux.

  3. Extraction des exosomes des UC-MSC par ultracentrifugation et caractérisation.

     Une fois que la confluence cellulaire atteint 80 %, le milieu conditionné est collecté pour l'isolement des exosomes par plusieurs ultracentrifugeuses. Brièvement, après 48 h, le milieu conditionné (CM) des cellules est centrifugé à 400 g pendant 10 min pour éliminer les cellules et à 2500 g pendant 30 min pour éliminer les corps et débris apoptotiques. Ensuite, CM a été centrifugé deux fois à 100 000 g pendant deux heures, suivi du processus de mise en suspension du culot d'exosome dans du PBS.

     Les antigènes de surface sont analysés pour CD9, CD63 et CD81 en utilisant le western blot. De plus, le kit Bradford Colorimetric Assay (BCA) est utilisé pour mesurer la production de protéines totales d'exosomes à une longueur d'onde de 570 nm. La diffusion dynamique de la lumière (DLS) détermine la distribution de taille des exosomes.

  4. Extraction des mitochondries des US-MSC et caractérisation.

  5. Évaluation à court terme de l'innocuité des essais cliniques de transplantation de mitochondries et d'exosomes de phase I :

     Le patient sera sous surveillance étroite après la chirurgie en fonction des symptômes cliniques, des signes, de l'arythmie, des évaluations échocardiographiques et des résultats de laboratoire.

  6. Évaluations à court terme du patient en termes de facteurs sanguins (cTnT, CK-MB) La créatine kinase (CK) et son isoenzyme CK-MB sont des outils essentiels pour le diagnostic de l'infarctus aigu du myocarde (IAM). La teneur en CK-MB par rapport à la CK totale dans les cellules myocardiques est variable ; dans le myocarde normal, il est faible et multiplié par plusieurs dans le myocarde hypoxique et l'AVC.

  7. SPECT scan, IRM cardiaque et échocardiographie de Speckle de stress à la dobutamine, avant et après 2 mois.

     L'évaluation de la récupération du patient sera effectuée un mois après la chirurgie. Cette évaluation est basée sur les signes et symptômes des patients, les évaluations de la classe de fonction, l'Eco de stress Speckle et Dobutamine, la scintigraphie cardiaque nucléaire SPECT et l'imagerie IRM cardiaque (IRM). Des évaluations seront effectuées avant la chirurgie et un mois après la chirurgie. Une comparaison étroite sera effectuée entre les résultats d'évaluation pour signaler les améliorations possibles de l'état du patient.

     Les variables évaluées pour l'évaluation de suivi comprennent :

     • Variables de fraction d'éjection d'Eco et CMR (LVEF, RVEF, Global EF)
     • Analyse de la viabilité de 16 segments par SPECT scan et CMR
     • Évaluation de la classification NYHA basée sur l'examen physique du patient.
  8. L'analyse des données sera effectuée par IBM SPSS Statistics Version 25. Une valeur de p inférieure à 0,05 sera considérée comme significative.