Implantation de Ferumoxides Étiqueté cellules souches mésenchymateuses humaines dans les lésions du cartilage

Summary

Objectif de la présentation est de montrer une méthode hautement reproductible pour générer la matrice associée implants de cellules souches dans les lésions du cartilage, qui peuvent être visualisées avec l'IRM. Les cellules souches sont étiquetés avec approuvée par la FDA Ferumoxides, mélangés avec l'agarose, implantés dans les lésions du cartilage et imagé avec un scanner IRM 7T.

Abstract

Le domaine du génie tissulaire intègre les principes de l'ingénierie, la biologie cellulaire et en médecine vers la régénération des cellules spécifiques et des tissus fonctionnels. Matrice des implants de cellules souches associées (MASI) visent à régénérer les défauts du cartilage due à l'arthrite ou de lésions traumatiques commune. Adulte cellules souches mésenchymateuses (CSM) ont la capacité de se différencier en cellules de la lignée chondrocytaire et ont montré des résultats prometteurs pour les technologies basées sur les cellules articulaires réparation du cartilage. Autologue MSC peut être isolé d'une variété de tissus, peut être étendu dans les cultures cellulaires sans perdre leur potentiel de différenciation, et ont démontré la différenciation chondrocytaire in vitro et de vivo ^{1, 2.}

Afin d'assurer la rétention locale et la viabilité des cellules souches mésenchymateuses transplantées dans les lésions du cartilage, un échafaudage est nécessaire, qui prend également en charge de différenciation et la prolifération subséquente. L'architecture de la formation des guides et des tissus échafaudage permet la matrice extracellulaire, produite par les cellules souches, à se développer. Des recherches antérieures ont montré que 2% d'agarose échafaudage peut soutenir le développement du cartilage hyalin stable et ne pas induire des réponses immunitaires ^3.

Conservation à long terme des cellules souches transplantées dans le MASI est essentiel pour la régénération du cartilage. Étiquetage des CSM avec des nanoparticules d'oxyde de fer permet à long terme dans le suivi in vivo avec des techniques non invasives d'imagerie IRM ^4.

Cette présentation fera la démonstration des techniques de MSC étiquetage avec des nanoparticules d'oxyde de fer, la génération de cellules-agarose des constructions et l'implantation de ces constructions dans des défauts du cartilage. Les constructions étiquetées peuvent être suivis de façon non invasive avec MR-imagerie.

Protocol

1. Étiquetage des hMSCs avec Endorem Les cellules sont cultivées à 80% de confluence d'au moins 18 heures avant l'étiquetage. Pendant ce temps, les médias étiquetage est préparé en ajoutant à l'échantillon Endorem à une dose de 100 ug Fe / ml du milieu sans sérum. Après les cellules sont cultivées jusqu'à confluence, la culture médiatique est aspirée et les cellules ne sont lavées avec du PBS 1x ou un milieu sans sérum. Ensuite, la solution de r…

Discussion

Le protocole décrit fournit une manière reproductible à l'étiquette MSC avec des nanoparticules d'oxyde de fer et implanter ces étiquetés MSC dans des défauts du cartilage. Cette technique permet non invasive représentation de greffes de cellules souches à des défauts du cartilage en IRM, ce qui permet une détection précoce de l'échec MASI. Une luxation ou d'efflux des cellules marquées peuvent être diagnostiqués à partir d'une disparition de l'étiquette à partir du site de tra…

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%