छोटे जानवरों में ट्रैकिंग बलवान engraftment की गतिशीलता Vivo में प्रतिदीप्त इमेजिंग
Summary
हम एक का वर्णन<em> Vivo में</em> प्रतिदीप्ति इमेजिंग प्रोटोकॉल GFP-लेबल myoblasts द्वारा दोनों स्वस्थ और dystrophic चूहों के कंकाल की मांसपेशियों में प्रत्यारोपण के बाद मांसपेशियों उत्थान पर नजर रखने के लिए. इस प्रोटोकॉल कोशिकाओं के अन्य प्रकार के प्रत्यारोपण द्वारा और अन्य मांसपेशियों की स्थिति में के रूप में अच्छी तरह से मांसपेशी पुनर्जनन का अध्ययन करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है.
Abstract
Muscular dystrophies are a group of degenerative muscle diseases characterized by progressive loss of contractile muscle cells. Currently, there is no curative treatment available. Recent advances in stem cell biology have generated new hopes for the development of effective cell based therapies to treat these diseases. Transplantation of various types of stem cells labeled with fluorescent proteins into muscles of dystrophic animal models has been used broadly in the field. A non-invasive technique with the capability to track the transplanted cell fate longitudinally can further our ability to evaluate muscle engraftment by transplanted cells more accurately and efficiently.
In the present study, we demonstrate that in vivo fluorescence imaging is a sensitive and reliable method for tracking transplanted GFP (Green Fluorescent Protein)-labeled cells in mouse skeletal muscles. Despite the concern about background due to the use of an external light necessary for excitation of fluorescent protein, we found that by using either nude mouse or eliminating hair with hair removal reagents much of this problem is eliminated. Using a CCD camera, the fluorescent signal can be detected in the tibialis anterior (TA) muscle after injection of 5 x 105 cells from either GFP transgenic mice or eGFP transduced myoblast culture. For more superficial muscles such as the extensor digitorum longus (EDL), injection of fewer cells produces a detectable signal. Signal intensity can be measured and quantified as the number of emitted photons per second in a region of interest (ROI). Since the acquired images show clear boundaries demarcating the engrafted area, the size of the ROI can be measured as well. If the legs are positioned consistently every time, the changes in total number of photons per second per muscle and the size of the ROI reflect the changes in the number of engrafted cells and the size of the engrafted area. Therefore the changes in the same muscle over time are quantifiable. In vivo fluorescent imaging technique has been used primarily to track the growth of tumorogenic cells, our study shows that it is a powerful tool that enables us to track the fate of transplanted stem cells.
Protocol
Discussion
हम इस अध्ययन में मेजबान कंकाल की मांसपेशी में प्रतिदीप्ति लेबल प्रतिरोपित कोशिकाओं पर नज़र रखने के लिए एक विश्वसनीय और स्थिर इमेजिंग मंच सेट. GFP ट्रांसजेनिक माउस से GFP लेबल myoblasts वयस्क स्टेम सेल का एक प्रकार है कि भविष्य में सेल थेरेपी के लिए उम्मीदवार हो जाएगा के लिए खड़ा है. एक निरंतर हेरफेर सेल नंबर, सेल इंजेक्शन, साफ पृष्ठभूमि, इमेजिंग स्थिति और मशीन पैरामीटर सहित उच्च गुणवत्ता छवि को पाने के लिए और विशेष रूप से मात्रात्मक विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है.
प्रतिदीप्ति इमेजिंग जैव चिकित्सा अनुसंधान में कई आवेदन किया है के रूप में इसे गैर इनवेसिव, उपयोग करने के लिए आसान है, और एक उच्च throughput है. इसके अलावा प्रतिदीप्ति इमेजिंग एक मात्रात्मक माप फोटोन मायने रखता है, हालांकि बिखरने क्षीणन, और अवशोषण के कारण के आधार पर प्रदान कर सकते हैं, प्रकाश ऊतकों में एक बड़ी दूरी है, जो तकनीक की कमी है नहीं घुसना कर सकते हैं. लाल या अवरक्त के पास रिपोर्टर का उपयोग करने के लिए प्रकाश के प्रवेश गहराई बढ़ाने के प्रयास चल गया है.
प्रतिदीप्ति इमेजिंग के एक और लाभ यह है कि यह क्लीनिकों के लिए अनुवाद है अगर विशिष्ट फ्लोरोसेंट संवाददाता मानव उपयोग के लिए मंजूरी दे दी है. प्रतिदीप्ति इमेजिंग एमआरआई, सीटी, और पीईटी के साथ तुलना में, उच्च लचीलापन है के रूप में यह महंगा हार्डवेयर और इमेजिंग एजेंट की आवश्यकता नहीं है. एक उदाहरण प्रतिदीप्ति आधारित endoscope के और सूक्ष्म endoscope है कि क्लीनिक में इस्तेमाल किया गया है. अन्य रूपरेखा के साथ प्रतिदीप्ति इमेजिंग के संयोजन से, हम अंतर्निहित जैविक प्रक्रियाओं के बारे में दोनों शारीरिक और कार्यात्मक जानकारी प्राप्त करने की क्षमता हासिल करने की उम्मीद है.
Acknowledgements
Z यांग और वाई वैंग काम K02 अनुदान NIAMS / NIH से AR051181, पेशी Dystrophy एसोसिएशन और वाई वैंग के लिए हार्वर्ड स्टेम सेल इंस्टीट्यूट से अनुदान द्वारा संभव बनाया गया था. क्यू ज़ेंग और एक्स Xu के काम एक कार्यक्रम के ब्रिघम और महिला अस्पताल से ऑप्टिकल इमेजिंग लैब के लिए सम्मानित किया अनुदान द्वारा समर्थित हैं. लेखकों वेन लियू संज्ञाहरण के विभाग, BWH, से सेल के काम में तकनीकी मदद के लिए धन्यवाद करना चाहते हैं.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| NightOwl LB981 | Berthold Technologies |
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