Implantatie van Ferumoxides Gelabelde humane mesenchymale stamcellen in kraakbeenletsels

Summary

Doel van de presentatie is om aan te tonen een zeer reproduceerbare methode om matrix geassocieerd stamcelimplantaten genereren in kraakbeen defecten, die kunnen worden gevisualiseerd met MRI. Stamcellen zijn gelabeld met de FDA-goedgekeurde Ferumoxides, vermengd met agarose, geïmplanteerd in letsels aan het kraakbeen en afgebeeld met een 7T MR-scanner.

Abstract

Op het gebied van tissue engineering integreert de principes van de engineering, celbiologie en geneeskunde aan de regeneratie van specifieke cellen en functionele weefsel. Matrix geassocieerd stamcelimplantaten (MASI) hebben tot doel kraakbeen defecten als gevolg van artritis of traumatische letsel aan gewrichten te regenereren. Volwassen mesenchymale stamcellen (MSC's) hebben de mogelijkheid om te differentiëren tot cellen van de chondrogenische afstamming en veelbelovende resultaten laten zien voor cel-gebaseerde kraakbeen te herstellen technologieën. Autologe MSC's kunnen worden geïsoleerd uit een verscheidenheid van weefsels, kan worden uitgebreid in celculturen zonder verlies van hun differentiatie potentieel, en hebben aangetoond chondrogene differentiatie in vitro en in vivo ^{1, 2.}

Om lokale behoud en de levensvatbaarheid van de getransplanteerde MSC's in kraakbeendefecten bieden, is een steiger nodig, die ook de daaropvolgende differentiatie en proliferatie ondersteunt. De architectuur van de steiger gidsen weefsel vorming en laat de extracellulaire matrix, geproduceerd door de stamcellen, uit te breiden. Eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat een 2% agarose steiger kan de ontwikkeling van stabiele hyalien kraakbeen te ondersteunen en veroorzaakt geen immuunreacties ^3.

Op lange termijn behoud van getransplanteerde stamcellen in MASI is cruciaal voor het herstel van kraakbeen. Etikettering van MSC's met ijzeroxide nanodeeltjes maakt voor de lange termijn in vivo tracking met niet-invasieve MRI technieken ^4.

Deze presentatie zal aantonen technieken voor het labelen van MSC's met ijzeroxide nanodeeltjes, de generatie van cel-agarose constructen en de implantatie van deze constructen in de gebreken van het kraakbeen. De gelabelde constructen kunnen non-invasief worden gevolgd met MR-Imaging.

Protocol

1. Etikettering van hMSCs met Endorem Cellen zijn gegroeid tot 80% confluentie ten minste 18 uur voor etikettering. Gedurende deze tijd, is het labelen van media bereid door toevoeging van Endorem om het monster op een dosis van 100 ug Fe / ml serum-vrije media. Na de cellen worden gekweekt tot confluentie, is cultuur media opgezogen en cellen worden gewassen 1x met PBS of serum-vrije media. Vervolgens wordt de spoeling oplossing opgezogen en de vooraf bereide etikettering media …

Discussion

De beschreven protocol voorziet in een reproduceerbare manier om MSC label met ijzeroxide nanodeeltjes en implantaat deze gelabelde MSC's in het kraakbeen defecten. Deze techniek maakt niet-invasieve weergave van stamceltransplantaties in letsels aan het kraakbeen met MR beeldvorming, die een vroegtijdige detectie van MASI mislukking toestaat. Een dislocatie of efflux van de gelabelde cellen kan worden gediagnosticeerd op basis van een verdwijning van het label van de transplantatie site op MR-beelden. Een vroege di…

Materials

Material Name	Tipo	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%