Summary

Имплантация Ferumoxides Маркированный мезенхимальных стволовых клеток человека в Дефекты хряща

Published: April 05, 2010
doi:

Summary

Цель презентации является демонстрация высокой воспроизводимостью метод для создания матрицы связаны имплантатов стволовых клеток в дефектов хряща, которые могут быть визуализированы с МРТ. Стволовые клетки помечены FDA утвержденных Ferumoxides, смешанный с агарозы, внедренных в хряще дефектов и полученную с использованием сканера 7T MR.

Abstract

Области тканевой инженерии интегрирует принципы инженерии, клеточной биологии и медицины по отношению к регенерации специфических клеток и функциональной ткани. Матрица связанных стволовых клеток имплантаты (MASI) направлены к регенерации хряща дефекты, связанные с артритом или травматического травмы суставов. Взрослых мезенхимальных стволовых клеток (МСК), были способны дифференцироваться в клетки хондрогенного линии и показали многообещающие результаты в клеточной суставного хряща технологии ремонта. Аутологичных МСК может быть выделен из различных тканей, может быть расширен в клеточных культурах, не теряя их дифференциации потенциал, и продемонстрировали хондрогенного дифференциации в пробирке и в естественных условиях 1, 2.

В целях обеспечения местного удержания и жизнеспособности пересаженных МСК в дефектов хряща, строительные леса необходимы, который также поддерживает последующей дифференциации и пролиферации. Архитектура ткани формирование эшафот руководства и разрешений внеклеточного матрикса, производства стволовых клеток, расширяться. Предыдущие исследования показали, что 2% агарозном леса может поддержать развитие стабильных гиалиновых хрящей и не вызывать иммунный ответ 3.

Долгосрочное сохранение пересаженные стволовые клетки в MASI имеет решающее значение для регенерации хряща. Маркировка МСК с наночастицами оксида железа обеспечивает долгосрочный в естественных условиях слежения с неинвазивных методов визуализации МР 4.

Эта презентация будет демонстрировать методы маркировки МСК с наночастицами оксида железа, поколению клеточных агарозном конструкций и имплантации эти конструкции в хряще дефектов. Помечены конструкции могут быть отслежены неинвазивно с МР-изображений.

Protocol

1. Маркировка hMSCs с Endorem Клетки выращивают до 80% слияния по крайней мере за 18 часов до маркировки. За это время, маркировка СМИ получают путем добавления Endorem к образцу в дозе 100 мкг Fe / мл сыворотки среде. После клетки выращивают до слияния, питательных сред отсасывают и кле?…

Discussion

Описанные протокол обеспечивает воспроизводимые способ этикетке МСК с наночастицами оксида железа и внедрить эти меченых МСК на дефекты хряща. Эта техника позволяет неинвазивным изображением трансплантации стволовых клеток в дефектов хряща с МРТ, которая позволяет раннего выявлени…

Acknowledgements

Эта работа была поддержана грантом Национального института артрита и костно-мышечной заболевания кожи, NIH RO1AR054458.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
D-MEM High Glucose Reagent Sigma D5648  
PBS (Ca++, Mg++ free)   GIBCO 14190-144  
Trypsin-EDTA 0.05%   Invitrogen 25399-120  
FBS   Hyclone SH30071.03  
Penicillin/Streptomycin   GIBCO 15140-122  
Ferumoxides (Endorem) Guerbet    
Agarose Typ VII   Sigma A9045 Dilute Agarose in PBS to final concentration of 4%

References

  1. Mauck, R. L., Yuan, X., Tuan, R. S. Chondrogenic differentiation and functional maturation of bovine mesenchymal stem cells in long-term agarose culture. Osteoarthritis Cartilage. 14, 179-189 (2006).
  2. Pittenger, M. F. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 284, 143-147 (1999).
  3. Rahfoth, B. Transplantation of allograft chondrocytes embedded in agarose gel into cartilage defects of rabbits. Osteoarthritis Cartilage. 6, 50-65 (1998).
  4. Henning, T. D., Boddington, S., Daldrup-Link, H. E. Labeling hESCs and hMSCs with iron oxide nanoparticles for non-invasive in vivo tracking with MR imaging. J Vis Exp. , (2008).
check_url/cn/1793?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Nedopil, A. J., Mandrussow, L. G., Daldrup-Link, H. E. Implantation of Ferumoxides Labeled Human Mesenchymal Stem Cells in Cartilage Defects. J. Vis. Exp. (38), e1793, doi:10.3791/1793 (2010).

View Video