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Article de méthode

La migration des cellules dendritiques de surveillance utilisant l'imagerie par résonance 19F / 1H magnétique

11.4K vues

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DOI :

10.3791/50251

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20 mars 2013

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Dans cet article

Résumé

Suivi des cellules en utilisant l'IRM a attiré l'attention remarquable dans les dernières années. Ce protocole décrit le marquage des cellules dendritiques avec le fluor ( 19 Particules F)-riches, l'application in vivo de ces cellules, et la surveillance de l'étendue de leur migration vers le ganglion drainant avec 19 F / 1 H IRM et 19 F MRS.

Résumé

Progrès continus en matière modalités d'imagerie non invasives comme l'imagerie par résonance magnétique (IRM) ont grandement amélioré notre capacité à étudier les processus physiologiques ou pathologiques dans les organismes vivants. IRM s'avère également être un outil précieux pour la capture des cellules transplantées in vivo. Les premières stratégies de marquage cellulaire pour utilisation d'agents de contraste IRM qui influencent les temps de relaxation MR (T1, T2, T2 *) et conduire à une amélioration (T1) ou l'épuisement (T2 *) du signal où les cellules marquées sont présentes. T2 agents d'amélioration * tels que les agents ultrapetites d'oxyde de fer (USPIO) ont été utilisés pour étudier la migration cellulaire et certains ont également été approuvé par la FDA pour une application clinique. Un inconvénient de T2 * agents est la difficulté de distinguer l'extinction du signal créé par les cellules marquées d'autres artefacts tels que des caillots de sang, des saignements ou des micro-bulles d'air. Dans cet article, nous décrivons une nouvelle technique pour le suivi in vivo des cellules quisont basées sur le marquage des cellules avec du fluor (19 F)-particules riches. Ces particules sont préparées par émulsification d'hydrocarbures perfluorés (PFC) et de composés ensuite utilisé pour marquer les cellules, qui peuvent ensuite être visualisées par 19 F IRM. Les avantages importants de PFC pour le suivi des cellules in vivo comprennent (i) l'absence de carbone lié à 19 F in vivo, ce qui donne alors des images sans fond et complète de cellules selectivityand (ii) la possibilité de quantifier le signal de la cellule de 19 F spectroscopie MR .

Introduction

Le suivi des cellules in vivo est un aspect crucial dans plusieurs domaines de la biomédecine. Pour cela, les techniques d’imagerie non invasives qui peuvent localiser sélectivement les cellules sur une période de temps sont extrêmement précieuses. Avant le développement de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) tridimensionnelle, le suivi de la migration des cellules immunitaires se limitait à des analyses microscopiques ou à des biopsies tissulaires. Le suivi cellulaire à l’aide de l’IRM a suscité une immense attention au cours des dernières années, non seulement pour les immunologistes qui étudient le comportement des cellules immunitaires in vivo

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Protocole

Toutes les procédures sur les animaux doivent être approuvés par le comité local des animaux des établissements bien-être avant l'exécution. Pendant les mesures MR un niveau adéquat d'anesthésie et le monitorage physiologique (température du corps, rythme respiratoire) sont des conditions indispensables.

1. Génération de moelle osseuse de souris des cellules dendritiques dérivées

  1. Extrait cellules de moelle osseuse de souris C57BL / 6 tel que décrit précédemment 12. Ce protocole remonte à 1992 13 et a été initialement décrite par le groupe de Ralph M. Steinman (1943-2011), découvreur de la cellu....

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Résultats

Dix-huit à vingt et un heures suivant l'application intradermique, 19 F-étiquetés cellules dendritiques (DC) migrent dans le ganglion lymphatique poplité drainant. Le mouvement des DC via les canaux lymphatiques dans le ganglion drainant politeal peut être apprécié par superposition des images 1 H anatomiques avec les 19 images DC F (figure 2A). Nous avons déjà fait état ​​de la migration de ces cellules in vivo, ainsi que l'impact de la 19 F-.......

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Discussion

Cette méthode d'employer 19 F / 1 H IRM pour suivre le mouvement de DC dans le ganglion lymphatique donne l'occasion d'étudier les schémas de migration des cellules immunitaires in vivo. Les cellules dendritiques sont d'excellents exemples de la migration rapide des cellules immunitaires qui sont capables de manœuvrer à travers des structures tridimensionnelles sans bien adhérentes à des substrats spécifiques 17. Bien que la faible résolution spatiale (échelle du.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent n'avoir aucun conflit d'intérêts financiers.

Remerciements

Cette étude a été financée par la Deutsche Forschungsgemeinschaft à SW (DFG WA 2804) et une bourse universitaire pour SW à partir du Centre de recherche expérimentale et clinique, une coopération du Centre Max Delbrück de médecine moléculaire et de la faculté de médecine Charité à Berlin. Les bailleurs de fonds n'ont joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte de données et d'analyse, la décision de publier ou de la préparation du manuscrit. Nous remercions M. Robert Westphal pour le support technique lors de son stage dans notre laboratoire.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
REACTIFS
Souris C57BL / 6 Charles River, Berlin
RPMI Gibco 21875-091
FBS supérieure Biochrom AG S 0615
HEPES Gibco Invitrogen- 15630-056
Pénicilline-streptomycine Gibco 15140-122
L-glutamine Gibco 25030-024
PBS Dulbecco Sigma Aldrich D8662
PFA Santa Cruz sc-281692
Perfluoro-15-couronne-5-éther ChemPur 391 -1996
Pluronic F-68 Sigma Aldrich P5556
Des boîtes de Pétri (35 x 10 mm) VWR, Allemagne 391-1996
27 ½ seringues G VWR, Allemagne 612-0151
Tamis en nylon de cellules um (100 mesh) VWR, Allemagne 734-0004
RMN tubes VWR, Allemagne 634-0461
ÉQUIPEMENT
Outils de dissection FST
Incubateur à CO 2 Liant
Petit animal MR système Bruker BioSpin 9.4T BioSpec 94/20 USR,Acquisition ParaVision et de logiciels de traitement
1 H / 19 F à double bobine RF accordable de volume Rapid Biomed, Würzburg, Allemagne 35 mm de diamètre intérieur, 50 mm de longueur
19 bobine spectroscopie F interne air / match bobine en boucle, 4 tours, diamètre intérieur 5 mm, 10 mm de long, deux condensateurs pour le réglage et l'appariement
Système d'inhalation d'isoflurane Föhr Medical Instruments GmbH
Modèle du système de surveillance des animaux 1025 SA Instruments Inc, New York, USA

Références

  1. Yeh, T. C., Zhang, W., Ildstad, S. T., Ho, C. In vivo dynamic MRI tracking of rat T-cells labeled with superparamagnetic iron-oxide particles. Magn. Reson. Med. 33 (2), 200-208 (1995).
  2. Weissleder, R., Cheng, H. C., Bogdanova, A., Bogdanov, A. Magnetic....

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Réimpressions et autorisations

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