Summary

Etikettering hESC 's en hMSCs met ijzeroxide nanodeeltjes voor niet-invasieve in vivo Tracking met MR Imaging

Published: March 31, 2008
doi:

Summary

Voor de evaluatie van nieuwe stamcellen therapieën is het belangrijk om niet-invasief spoor de geïnjecteerde cellen in vivo. Deze video toont u hoe de menselijke mesenchymale en embryonale stamcellen met ijzeroxide gebaseerde contrastmiddelen label in vivo voor latere MR imaging in vivo.

Abstract

In de afgelopen jaren, heeft stamcelonderzoek heeft geleid tot een beter begrip van de ontwikkelingsbiologie, verschillende ziekten en de mogelijke impact op de regeneratieve geneeskunde. Een niet-invasieve methode om herhaling zien op de getransplanteerde stamcellen in vivo zal sterk verbeteren ons vermogen om de mechanismen te begrijpen die de controle stamcellen dood en identificeren van trofische factoren en signaalwegen die stamcellen engraftment te verbeteren. MRI heeft bewezen een effectief instrument voor de in vivo afbeelden van stamcellen met bijna microscopische anatomische resolutie. Om de stamcellen met MR te detecteren, de cellen moeten worden geëtiketteerd met cel-specifieke MR contrastmiddelen. Voor dit doel zijn ijzeroxide nanodeeltjes, zoals superparamagnetische ijzeroxide deeltjes (SPIO), toegepast, vanwege hun hoge gevoeligheid voor cel-detectie en hun uitstekende biocompatibiliteit. SPIO deeltjes zijn opgebouwd uit een kern van ijzeroxide en een dextran, carboxydextran of zetmeel vacht, en de functie door het creëren van lokale veld inhomogeniteiten, dat een verminderde signaal op T2-gewogen MR beelden veroorzaken. Deze presentatie zal aantonen technieken voor etikettering van stamcellen met klinisch toepasbare MR contrastmiddelen voor verdere niet-invasieve in vivo volgen van de gemerkte cellen met MRI.

Protocol

Etikettering van hMSC met Ferucarbotran Dit is de techniek voor de etikettering menselijke mesenchymale stamcellen met Ferucarbotran, een ijzeroxide op basis van contrastmiddel voor MRI: Om te beginnen, het bord van de cellen 18-24 uur voor de etikettering procedure in T75 flessen bij een samenloop van 80%. Als u een andere cultuur schotel, dit is gelijk aan ongeveer 10.000 cellen per cm 2. De volgende dag, te beginnen met de voorbereiding van de etikettering me…

Discussion

Een niet-invasieve weergave van stamcellen is cruciaal voor de controle op vrijwel elke stamcel therapie op basis van. Een beter begrip van de in vivo kinetiek van gelabelde stamcellen, zoals gevisualiseerd op MR beelden, zou kunnen leiden de weg naar een rationeel en een effectiever gebruik van op basis van stamcellen therapieën. Omdat we gebruik van klinisch toepasbare contrastmiddelen en beeldvormende technieken, moeten onze gepresenteerd protocollen gemakkelijk vertaalbaar voor toepassingen bij patiënten. Mogelijke klinische toepassin…

Acknowledgements

Dit project werd ondersteund door een Leon J. Thal SEED subsidie ​​van het California Institute voor regeneratieve geneeskunde. Tobias Henning werd gefinancierd door een Research beurs van de Duitse Research Association (DFG, HE 4578/1-2). Wij willen dankbaar Juanito Meneses te erkennen voor zijn advies over de cultuur van menselijke embryonale stamcellen.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
D-MEM High Glucose Reagent Sigma D5648  
Gelatin Reagent Sigma G1890 dilute Gelatin in PBS to final concentration of 0.1 %
PBS (Ca++ Mg++ freed) Reagent GIBCO 14190-144  
Trypsin-EDTA 0.05% Reagent Invitrogen 25300-120  
Trypsin-EDTA 0.25% Reagent Invitrogen 25200-114  
FBS characterized Reagent Hyclone SH30071.03  
Cell Strainer (40 μm Nylon) Tool BD Falcon 352340  
Knockout DMEM Reagent GIBCO 10829018  
Knockout Serum Replacer Reagent GIBCO 10828028  
b-Mercaptoethanol Reagent Sigma 7522  
non-essential amino acids Reagent GIBCO 11140050  
FGF-2 Reagent R&D Systems 233-FB-025  
Glutamine Reagent GIBCO 25030081  
Penicillin/Streptomycin Reagent GIBCO 15140-122  
Ferumoxides (Endorem) Reagent Guerbet    
Ferucarbotran (Resovist®) Reagent Bayer Schering AG    

References

  1. Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Oostendorp, R. A. J., Settles, M., Piontek, G., Metz, S., Heinzmann, U., Rummeny, E. J., Schlegel, J., Link, T. M. Targeting of Hematopoietic Progenitor Cells with MR Contrast Agents. 228, 760-767 (2003).
  2. Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Piontek, G., Metz, S., Brauer, R., Debus, G., Corot, C., Schlegel, J., Link, T. M., Peschel, C., Rummeny, E. J., Oostendorp, R. A. J. Migration of iron oxide labeled human hematopoietic progenitor cells in a xenotransplant model: in vivo monitoring using clinical magnetic resonance imaging equipment. Radiology. 234, 197-205 (2005).
  3. Henning, T. D., Saborowski, O., Golovko, D., Boddington, S., Bauer, J. S., Fu, Y., Meier, R., Pietsch, H., Sennino, B., McDonald, D. M., Daldrup-Link, H. E. Cell labeling with the positive MR contrast agent. Gadofluorine M. Eur Radiol. 17, 1226-1234 (2007).
check_url/fr/685?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
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. (13), e685, doi:10.3791/685 (2008).

View Video