Entrega intranasal de células-tronco terapêuticas para Glioblastoma em um modelo de mouse

Summary

As células estaminais são portadores terapêuticos promissores para tratar tumores cerebrais devido ao seu tropismo intrínseco de tumor. A entrega de células estaminais intranasais não invasivas ultrapassa a barreira hematoencefálica e demonstra um forte potencial de tradução clínica. Este artigo resume os princípios básicos da administração de células estaminais intranasais em um modelo de glioma de mouse.

Abstract

O tropismo intrínseco para doenças malignas do cérebro torna as células-tronco como portadores promissores de agentes terapêuticos contra tumores malignos. A entrega de células estaminais terapêuticas através da via intranasal é uma estratégia alternativa recentemente descoberta, com forte potencial de tradução clínica, devido à sua natureza não invasiva em relação à implantação intracraniana ou parto via via sistêmica. A falta de barreira hematoencefálica fortalece ainda mais o potencial terapêutico das células estaminais submetidas à entrada de cérebro intranasal. Este artigo resume as técnicas essenciais utilizadas em nossos estudos e descreve os princípios básicos da estratégia intranasal para a administração de células estaminais usando um modelo de mouse de xenoenxertos de glioma intracraniano. Demonstramos os procedimentos otimizados que geram resultados consistentes e reprodutíveis com parâmetros experimentais específicos predeterminados e oferecem diretrizes para o fluxo de trabalho simplificado que garantem uma execução eficiente e uma experiência confiável.Resultado ntal. O artigo foi concebido para servir de base para uma maior personalização experimental com base em hipóteses, tipos de células estaminais ou especificações tumorais.

Introduction

A baixa toxicidade, a baixa imunogenicidade e o tropismo intrínseco do tumor cerebral de células-tronco humanas são características atraentes para a entrega de veículos terapêuticos ¹ . As novas terapias baseadas em células-tronco para tumores cerebrais malignos são inovações promissoras desenvolvidas nos últimos anos e a adaptação intranasal desta estratégia terapêutica representa um salto para a tradução clínica, na medida em que a administração não invasiva e repetida pode reduzir drasticamente a barreira para aplicações de pacientes e Pode ser adaptável para serviços ambulatoriais sem anestesia geral ou serviço hospitalar prolongado associado a procedimentos cirúrgicos invasivos ^{1 , 2 , 3 , 4} .

Nós e outros fomos pioneiros na via intranasal da administração de células estaminais aos tumores cerebrais e colocamos o trabalho de base para alguns dos princípios básicosDe pesquisa de tradução usando modelos de xenogravagem de mouse ^{2 , 3 , 4} , bem como investigou a migração de células-tronco in vivo por meio de suporte de reagentes de ressonância magnética (MRI) ² . Através destas explorações-piloto, acumulamos uma experiência substancial e obtivemos informações sobre como construir melhor uma estratégia de avaliação pré-clínica robusta usando modelos de mouse de xenoenxerto (PDX) bem estabelecidos do paciente (PDX) de glioma maligno, mantendo a resolução de investigação para examinar a Detalhes mecanicistas matizados dos fenômenos biológicos sofisticados da entrada no cérebro intranasal do cérebro de células estaminais terapêuticas entregues à cavidade nasal. Aqui, descrevemos os princípios de um protocolo de operação padronizado para demonstrar o estado atual das investigações experimentais usando uma linha de células-tronco neural humana bem estabelecida HB1.F3.CD ⁵ <sup>, ^{6 , 7 , 8} , que é facilmente modificável para se adaptar a modelos de tumor específicos ou estratégias usando células-tronco humanas como portadores terapêuticos.

Protocol

Todos os procedimentos de animais devem ser aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso Animal (IACUC) ou equivalente. Se houver alguma incerteza quanto aos procedimentos específicos aqui descritos, não proceda. Esclarecer com a IACUC da instituição e um membro designado da equipe veterinária. 1. Garantir a esterilidade das células cultivadas e seguir princípios de técnicas assépticas Siga as boas práticas de laboratório padrão em todos os procedimentos de c…

Representative Results

O pré-tratamento hipóxico ( Figura 4A ) 4 e a sobre-expressão CXCR4 ( Figuras 4B e 4C ) 4 aumentam significativamente a presença da membrana celular dos receptores CXCR4 como demonstrado pela citometria de fluxo. O tumorismo tumoral demonstrado por NSCs (flechas azuis), é mostrado na histologia do tecido tumoral (círculo vermelho). A presença de células-tronco marcadas …

Discussion

Embora a via intranasal de administração de fármaco tenha sido amplamente explorada para moléculas pequenas, nanomedicinas e compostos de proteína ¹⁸ , a aplicação de células-tronco terapêuticas para o alvo do tumor cerebral intranasal é muito nova no espectro de terapias de tumores cerebrais em desenvolvimento ^{2 , 3 , 4} . Existem complexidades intrínsecas envolvidas em relação aos comportam…

Materials

Stereotaxic frame	Kopf Instruments	Model 900
Hypoxic Cell Culture Incubator	ThermoFisher Scientific	VIOS 160i
Cell culture supplies (Plastics)	ThermoFisher Scientific	Varies	Replaceable with any source
Legend Micro 21R Refrigerated Microcentrifuge	ThermoFisher Scientific	75002490	Replaceable with any source
Bench centrifuge Sorvall ST16R	ThermoFisher Scientific	75004240	Replaceable with any source
Micro syringe 702N 25µl (22S/2"/2)	Hamilton Company	80400	Flat tip
Sample Tray for Irradiator	Best Theratronics	A13826	To set up mice protection with lead shield
Leica DMi8 Microscope	Leica Microsystem		Custom setup
Leica CM1860 UV cryostat	Leica Microsystem		Custom setup
Exel International Insulin Syringe	ThermoFisher Scientific	14-841-31
Corning Phosphate Buffer Saline	Corning Cellgro/ThermoFisher	21-031-CV
Dulbecco's Modified Eagle Medium	Corning Cellgro/ThermoFisher	11965-084
Trypsin 0.05%	Corning Cellgro/ThermoFisher	25300054
Hyaluronidase from bovine testes	MilliporeSigma	H3506