Summary

Embrionárias com células-tronco derivadas de células endoteliais para tratamento da isquemia dos membros posteriores

Published: January 23, 2009
doi:

Summary

O procedimento cirúrgico para a entrega de células-tronco embrionárias derivadas de células endoteliais para hindlimb isquêmica é demonstrada, com não-invasivo de monitoramento por imagem de bioluminescência.

Abstract

Doença arterial periférica (DAP) resulta de estreitamento das artérias periféricas que fornecem o sangue oxigenado e nutrientes para as pernas e pés, esta patologia provoca sintomas tais como claudicação intermitente (dor com a caminhada), dolorosos ulcerações isquêmicas, ou mesmo gangrena dos membros em risco. Acredita-se geralmente que o endotélio vascular, uma monocamada de células endoteliais que reveste a superfície luminal de todos os vasos sangüíneos e linfáticos, desempenha um papel dominante na homeostase vascular e regeneração vascular. Como resultado, a base de células-tronco a regeneração do endotélio pode ser uma abordagem promissora para o tratamento da PAD.

Neste vídeo, demonstramos o transplante de células-tronco embrionárias (ESC) derivados de células endoteliais para o tratamento da isquemia hindimb unilateral como um modelo de PAD, seguido por não-invasiva de rastreamento de celular homing e sobrevivência por imagem de bioluminescência. Os materiais e procedimentos específicos para entrega de células e de imagem serão descritas. Este protocolo segue a outra publicação, ao descrever a indução de isquemia por hindlimb Niiyama et al 1.

Protocol

1. Diferenciação dos CES murino em células endoteliais O protocolo para a diferenciação em células endoteliais CES é descrito em outros lugares e não é o foco deste protocolo 2,3. Resumidamente, as células podem se diferenciar, e as células que são positivas para os marcadores endoteliais, tais como CD31 ou caderina endotelial vascular (VE-caderina) são purificados por separação de células ativadas por fluorescência (FACS). 2. Construção da Double…

Discussion

CES são uma fonte de células promissora para o tratamento da isquemia tecidual devido à sua plasticidade de diferenciação e sua capacidade de dar origem a linhagens de células compreendendo todas as três camadas germinativas, incluindo células endoteliais. Para superar as preocupações éticas associadas com os CES, as células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) pode ser uma alternativa de células-tronco pluripotentes fonte que supera as preocupações éticas. Além CES, as células-tronco adultas, como as células progenitor…

Acknowledgements

Os autores agradecem Andrea Axtell, Satoshi Itoh, MD, Jeff Velotta, MD, Grant Hoyt, Robert C. Robbins, MD, Jin Yu, MD, Tim Doyle, PhD, e Stanford Núcleo de Imagem de Pequenos Animais para assistência técnica. Os autores também agradecem AM Bickford, Inc. para suporte de equipamentos veterinários. Esta pesquisa foi suportada por concessões de pesquisa do National Institutes of Health (R01 HL-75774, R01 CA098303, R21 HL085743, 1K12 HL087746), o Programa de Pesquisa do Tabaco Califórnia Related Disease da Universidade da Califórnia (15IT-0257 e 1514RT-0169) , e do Instituto de Medicina Regenerativa da Califórnia (RS1-00183).

NH é apoiado por uma bolsa da American Heart Association. pode Heart Association.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Surgical tools Tool Fine Science Tools    
Syringe needle Tool BD   28G insulin syringe is preferred
Phosphate Buffered Saline Reagent Invitrogen    
D-luciferin Reagent Biosynth International, Inc   Prepare D-luciferin in advance into filtered stock solutions of 15 mg/mL in PBS
IVIS 200 Bioluminescence imaging system and acquisition software Equipment Xenogen Corporation    

Riferimenti

  1. Niiyama, H., Huang, N. F., Rollins, M., Cooke, J. P. Murine model of hindlimb ischemia. JoVE. , (2008).
  2. Levenberg, S., Golub, J. S., Amit, M., Itsakovitz-Eldor, J., Langer, R. Endothelial cells derived from human embryonic stem cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 4391-4396 (2002).
  3. Yamashita, J., Itoh, H., Hirashima, M., Ogawa, M., Nishikawa, S., Yurugi, T., Naito, M., Nakao, K., Nishikawa, S. Flk1-positive cells derived from embryonic stem cells serve as vascular progenitors. Nature. 408, 926-926 (2000).
  4. De, A., Yaghoubi, S. S., Gambhir, S. S. Applications of lentiviral vectors in noninvasive molecular imaging. Methods Mol Biol. 433, 177-202 (2008).
  5. Niiyama, H., Kai, H., Yamamoto, T., Shimada, T., Sasaki, K., Murohara, T., Egashira, K., Imaizumi, T. Roles of endogenous monocyte chemoattractant protein-1 in ischemia-induced neovascularization. J. Am. Coll. Cardiol. 44, 661-666 (2004).
  6. Cook, M. J. The anatomy of the laboratory mouse. , (1976).
  7. Contag, P. R., Olomu, I. N., Stevenson, D. K., Contag, C. H. Bioluminescent indicators in living mammals. Nature Med. 4, 245-247 (1998).
  8. Ray, P., De, A., Min, J. J., Tsien, R. Y., Gambhir, S. S. Imaging tri-fusion multimodality reporter gene expression in living subjects. Cancer Res. 64, 1323-1330 (2004).
  9. Huang, N. F., Lee, R. J., Li, S. Chemical and physical regulation of stem cells and progenitor cells: potential for cardiovascular tissue engineering. Tissue Eng. 13, 1809-1823 (2007).
  10. Cao, F., Lin, S., Xie, X., Ray, P., Patel, M., Zhang, X., Drukker, M., Dylla, S. J., Connolly, A. J., Chen, X., Weissman, I. L., Gambhir, S. S., Wu, J. C. In vivo visualization of embryonic stem cell survival, proliferation, and migration after cardiac delivery. Circulation. 113, 1005-1114 (2006).
  11. Wilson, K., Yu, J., Lee, A., Wu, J. C. In vitro and in vivo bioluminescence reporter gene imaging of human embryonic stem cells. J Vis Exp. , (2008).

Play Video

Citazione di questo articolo
Huang, N. F., Niiyama, H., De, A., Gambhir, S. S., Cooke, J. P. Embryonic Stem Cell-Derived Endothelial Cells for Treatment of Hindlimb Ischemia. J. Vis. Exp. (23), e1034, doi:10.3791/1034 (2009).

View Video