Objetivo de la presentación es mostrar un método altamente reproducible para generar la matriz asociada implantes de células madre en los defectos del cartílago, que puede ser visualizado con RM. Las células madre son etiquetados con aprobación de la FDA Ferumoxides, mezclado con agarosa, se implantan en los defectos del cartílago y la imagen con un escáner de MR 7T.
Abstract
El campo de la ingeniería de tejidos integra los principios de la biología de las células de ingeniería y la medicina hacia la regeneración de las células específicas del tejido funcional. Matriz asociada implantes de células madre (MASI) objetivo de regenerar los defectos del cartílago debido a las lesiones articulación artrítica o traumática. Las células madre adultas mesenquimales (MSC) tiene la capacidad de diferenciarse en células de la línea condrogénica y han mostrado resultados prometedores para tecnologías basadas en células de reparación del cartílago articular. MSC autólogas se pueden aislar de una variedad de tejidos, se puede ampliar en cultivos de células, sin perder su potencial de diferenciación, y han demostrado diferenciación condrogénica in vitro e in vivo1, 2.
A fin de proporcionar la retención local y la viabilidad de las MSC trasplantadas en los defectos del cartílago, un andamio es necesario, lo cual también es compatible con la diferenciación y la proliferación posterior. La arquitectura de la formación de tejido andamio guías y los permisos de la matriz extracelular, producida por las células madre, para ampliar. Investigaciones anteriores han demostrado que un 2% de agarosa al andamio puede apoyar el desarrollo de cartílago hialino estable y no inducir respuestas inmunes 3.
Retención a largo plazo de las células madre trasplantadas en MASI es fundamental para la regeneración del cartílago. Etiquetado de MSC con nanopartículas de óxido de hierro permite a largo plazo en el seguimiento in vivo no invasivos MR técnicas de imagen 4.
En esta presentación se muestran las técnicas de MSC etiquetado con nanopartículas de óxido de hierro, la generación de agarosa células construcciones y la implantación de estas construcciones en los defectos del cartílago. Las construcciones de la etiqueta puede ser rastreado de forma no invasiva con MR-Imaging.
Protocol
1. Etiquetado de hMSCs con Endorem Las células se cultivan en la confluencia del 80% al menos 18 horas antes de su etiquetado. Durante este tiempo, los medios de comunicación etiquetado se prepara añadiendo Endorem a la muestra en una dosis de 100 ug de Fe / ml de suero libre de los medios de comunicación. Después de las células son cultivadas a la confluencia, la cultura mediática que se aspira y se lavan las células con PBS 1x o los medios de comunicación libres de suero. <…
Discussion
El protocolo descrito proporciona una forma reproducible a la etiqueta MSC con nanopartículas de óxido de hierro y estos implantes etiqueta MSC en los defectos del cartílago. Esta técnica no invasiva permite la representación de los trasplantes de células madre en los defectos del cartílago de la RM, que permite una detección precoz de la insuficiencia MASI. Una dislocación o salida de las células marcadas se puede diagnosticar sobre la base de una desaparición de la etiqueta en el sitio del trasplante en las…
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por una subvención del Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas piel, 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%
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).