מולקולרית והדמיה ליעד בתאים שריר מושתלים
Summary
אמצעי לא פולשני להערכת ההצלחה של השתלה והיצמדות מתואר. השיטה מנצלת את גן כתב היתוך מאוחד המורכבים של גנים אשר ביטוי ניתן הדמיה בשיטות הדמיה שונות. הנה, אנחנו עושים שימוש ב<em> Fluc</em> רצף גן הכתב למקד את התאים באמצעות הדמית פליטת אור.
Abstract
ניוון שרירים דושנו (DMD) הוא מחל תוקפת גנטית חמורה המשפיעה על 1 ב 3500 בנים, ומתאפיין בניוון מתקדם שרירי 1, 2. בחולים, את היכולת של תאי שריר לווין תושבים (SCS) להתחדש myofibers הפגוע הופכת יותר ויותר יעילה 4. לכן, השתלה של תאי שריר (progenitor MPCs) / myoblasts מנבדקים בריאים היא גישה טיפולית מבטיחה לDMD. מגבלה עיקרית לשימוש בטיפול בתאי גזע, לעומת זאת, היא מחסור בטכנולוגיות הדמיה אמינות לניטור ארוך טווח של תאים מושתלים, ולהערכה האפקטיבית שלו. כאן, אנו מתארים גישה לא פולשנית, בזמן אמת כדי להעריך את ההצלחה של השתלה והיצמדות. שיטה זו מנצלת את גן כתב היתוך מאוחד המורכב של גנים (הגחלילית לוציפראז [fluc], חלבון פלואורסצנטי monomeric האדום [mrfp] וsr39 קינאז תימידין [sr39tk]) expression ניתן הדמיה בשיטות שונות הדמיה 9, 10. מגוון של שיטות הדמיה, כולל טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET), טומוגרפיה ממוחשבת פליטת פוטון יחיד (SPECT), דימות תהודה מגנטיות (MRI), דימות אופטי, ותדירות גבוהה 3D-אולטרסאונד זמין כעת, כל אחד עם יתרונותיו ומגבלות ייחודיים 11. פליטת אור הדמית מחקרים (BLI), למשל, יש את היתרון של להיות עלות נמוכה יחסית ותפוקה גבוהה. זה מסיבה זו, במחקר זה, אנו עושים שימוש ברצף גחלילית לוציפראז (fluc) כתב הגן הכלול בתוך גן ההיתוך והדמית פליטת אור (BLI) ללוקליזציה לטווח קצר של C2C12 myoblasts קיימא בעקבות השתלה לעכבר מודל של DMD (ניוון שרירים על כרומוזום X [MDX] עכבר) 12-14. חשוב לציין, BLI מספק לנו אמצעים לבחון את הקינטיקה של MPCs כותרת פוסט השתלה, ויהיה שימושי כדי לעקוב אחר תאים שוב ושוב על tIME וההגירה הבאה. גישת גן כתבנו נוסף מאפשרת לנו למזג שיטות הדמיה מרובות בחי נושא יחיד; קבל טומוגרפית הטבע, ברזולוציה מרחבית מצוינת ויכולת בהיקף של עד חיות ובני אדם 10,11 גדולות, PET יהווה את הבסיס למחקר עתידי שאנחנו מציע עשויה להקל תרגום מהיר של שיטות שפותחו בתאים למודלים פרה וליישומים קליניים.
Protocol
Representative Results
Discussion
במחקר זה, שתארנו הדמיה, גישה מולקולרית מהירה ואמינה לגן כתב הלא פולשני myoblasts היעד / MPCs לאחר השתלה. בעוד מחקר זה מדגים את הלוקליזציה לטווח קצר של MPCs המושתל באמצעות bioluminescense הדמיה (BLI), אופן שבו תאים ממוקדים יכול, למעשה, להיות מיושם בקלות להערכת אורך של engraftment תא, ב…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מבקשים להודות לסנג'יב Gambhir על המתנה של גן כתב fluc/mrfp/sr39tk. עבודה זו מומנה על ידי רשת לתאי הגזע (SCN) של קנדה, וקרן מסעו של ג'סי.
Materials
| Name of reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| C2C12 myoblasts | ATCC | ||
| Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium | Life Technologies | 12800-017 | |
| fetal bovine serum | Life Technologies | 12483020 | |
| 0.25% Trypsin-EDTA | Life Technologies | 25200-72 | |
| Hanks Balanced Salt Solution | Sigma Aldrich | H6648 | |
| Lipofectamine 2000 | Life Technologies | 11668-019 | |
| Nikon Eclipse TE2000-5 | Nikon Instruments Inc. | ||
| Xenolight D-luciferin | PerkinElmer | 122796 | 40 mg/ml in PBS |
Riferimenti
- Emery, A. E. The muscular dystrophies. Lancet. 359, 687-695 (2002).
- Blake, D. J., et al. Function and genetics of dystrophin and dystrophin-related proteins in muscle. Physiol. Rev. 82, 291-329 (2002).
- Goldring, K., Partridge, T., Watt, D. Muscle stem cells. J. Pathol. 197, 457-467 (2002).
- Partridge, T. A. Cells that participate in regeneration of skeletal muscle. Gene Ther. 9, 752-753 (2002).
- Moss, F. P., Leblond, C. P. Satellite cells as the source of nuclei in muscles of growing rats. Anat. Rec. 170, 421-435 (1971).
- Snow, M. H. An autoradiographic study of satellite cell differentiation into regenerating myotubes following transplantation of muscles in young rats. Cell Tissue Res. 186, 535-540 (1978).
- Kuang, S., Rudnicki, M. A. The emerging biology of satellite cells and their therapeutic potential. Trends Mol. Med. 14 (2), 82 (2008).
- Hoffman, E. P., et al. Characterization of dystrophin in muscle-biopsy specimens from patients with Duchenne’s or Becker’s muscular dystrophy. N. Engl. J. Med. 318, 1363-1368 (1988).
- Ray, P., Tsien, R., Gambhir, S. S. Construction and validation of improved triple fusion reporter gene vectors for molecular imaging of living subjects. Cancer Res. 67 (7), 3085 (2007).
- Ray, P., et al. Imaging tri-fusion multimodality reporter gene expression in living subjects. Cancer Res. 64, 1323-1330 (2004).
- Massoud, T. F., Gambhir, S. S. Molecular imaging in living subjects: seeing fundamental biological processes in a new lights. Genes Dev. 17, 545-580 (2003).
- Sicinski, P., et al. The molecular basis of muscular dystrophy in the mdx mouse: a point mutation. Science. 244, 1578-1580 (1989).
- Mattson, M. P. . Pathogenesis of neurodegenerative disorders. In: Contemporary neuroscience. X, 294 (2001).
- Andersson, J. E., Bressler, B. H., Ovalle, W. K. Functional regeneration in hind limb skeletal muscle of the mdx mouse. J. Muscle Res. Cell Motil. 9, 499-515 (1988).
