Implantação de Ferumoxides identificadas células-tronco mesenquimais em defeitos da cartilagem
Summary
Objetivo da apresentação é mostrar um método altamente reprodutível para gerar matriz associada implantes de células-tronco em defeitos da cartilagem, que pode ser visualizado com ressonância magnética. As células estaminais são rotulados com FDA-approved Ferumoxides, misturado com agarose, implantado em defeitos da cartilagem e fotografada com um scanner MR 7T.
Abstract
O campo da engenharia de tecidos integra os princípios da engenharia de biologia celular e medicina para a regeneração de células e tecidos específicos funcional. Matriz associada implantes de células-tronco (MASI) visam regenerar defeitos da cartilagem devido à artrite traumática ou lesões nas articulações. Células-tronco adultas mesenquimais (CTMs) têm a capacidade de se diferenciar em células da linhagem condrogênicos e têm mostrado resultados promissores para celular baseado em tecnologias de reparação da cartilagem articular. Autólogo MSCs pode ser isolado de uma variedade de tecidos, pode ser expandida em culturas de células, sem perder seu potencial de diferenciação, e demonstraram diferenciação condrogênicos in vitro e in vivo 1, 2.
A fim de proporcionar a retenção local e viabilidade de MSCs transplantado em defeitos de cartilagem, um andaime é necessário, que também suporta a diferenciação e proliferação subsequente. A arquitetura da formação de tecido scaffold guias e permite a matriz extracelular, produzida pelas células-tronco, a se expandir. Investigações anteriores demonstraram que a 2% agarose andaime pode apoiar o desenvolvimento de cartilagem hialina estável e não induzir respostas imunes 3.
Retenção a longo prazo de células-tronco transplantadas em MASI é fundamental para a regeneração da cartilagem. Rotulagem de CTMs com nanopartículas de óxido de ferro permite a longo prazo no rastreamento vivo com técnicas não invasivas RM 4.
Esta apresentação vai demonstrar técnicas para a rotulagem MSCs com nanopartículas de óxido de ferro, a geração de células-agarose construções e implantação dessas construções em defeitos da cartilagem. As construções rotulado pode ser rastreado de forma não invasiva com MR-Imaging.
Protocol
Discussion
O protocolo descrito fornece uma maneira reproduzível para rotular MSCs com nanopartículas de óxido de ferro e implante essas MSCs rotulados em defeitos da cartilagem. Essa técnica permite não-invasivo representação de transplantes de células-tronco em defeitos da cartilagem com ressonância magnética, que permite uma detecção precoce de falha MASI. A luxação ou de efluxo das células marcadas pode ser diagnosticada com base em um desaparecimento do rótulo do site transplante em imagens de MR. Um diagnóst…
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado por uma doação do Instituto Nacional de Artrite e Doenças da Pele músculo-esqueléticas, NIH RO1AR054458.
Materials
| Material Name | Typ | 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% |
Referenzen
- 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).
- Pittenger, M. F. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 284, 143-147 (1999).
- Rahfoth, B. Transplantation of allograft chondrocytes embedded in agarose gel into cartilage defects of rabbits. Osteoarthritis Cartilage. 6, 50-65 (1998).
- 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).
