Summary

Embryonale stamcellen afgeleide endotheelcellen voor de behandeling van ischemie achterbeen

Published: January 23, 2009
doi:

Summary

De chirurgische procedure voor de levering van embryonale stamcel-afgeleide endotheelcellen van de ischemische achterbeen is aangetoond, met niet-invasieve tracking door bioluminescentie imaging.

Abstract

Perifeer arterieel vaatlijden (PAD) het gevolg van vernauwing van de perifere slagaders die zuurstofrijk bloed en voedingsstoffen leveren aan de benen en voeten, Dit pathologie veroorzaakt symptomen zoals claudicatio intermittens (pijn bij het lopen), pijnlijke ischemische zweren, of zelfs ledematen bedreigend gangreen. Het wordt algemeen aangenomen dat de vasculaire endotheel, een monolaag van endotheelcellen die de luminale oppervlak van alle bloed-en lymfevaten investeert, een dominante rol speelt in vasculaire homeostase en vasculaire regeneratie. Als gevolg hiervan, op basis van stamcellen regeneratie van het endotheel kan een veelbelovende benadering voor de behandeling van PAD worden.

In deze video, tonen we de transplantatie van embryonale stamcellen (ESC) afkomstige endotheel-cellen voor de behandeling van eenzijdige hindimb ischemie als een model van de PAD, gevolgd door de niet-invasieve volgen van cel homing en overleving van bioluminescentie imaging. De specifieke materialen en procedures voor de levering en cell imaging zal worden beschreven. Dit protocol volgt nog een publicatie in het beschrijven van de inductie van ischemie achterbeen door Niiyama et al. 1.

Protocol

1. Differentiatie van muriene sociaal-economische raden in de endotheelcellen Het protocol voor differentiatie SER in de endotheelcellen wordt elders beschreven en is niet de focus van dit protocol 2,3. Kortom, zijn de cellen toegestaan ​​om te differentiëren, en de cellen die positief zijn voor de endotheliale merkers zoals CD31 of vasculaire endotheliale cadherine (VE-cadherine) worden vervolgens gezuiverd door fluorescentie geactiveerde cel sortering (FACS). …

Discussion

Sociaal-economische raden zijn een veelbelovende bron cel voor de behandeling van weefsel ischemie vanwege hun plasticiteit van differentiatie en hun vermogen om aanleiding te geven tot cellijnen die alle drie kiembladen, inclusief endotheelcellen. Te overwinnen de ethische bezorgdheid in verband met sociaal-economische raden, kan geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSCs) een alternatief zijn pluripotente stamcellen bron dat de ethische bezwaren overwint. Naast de sociaal-economische raden, kunnen volwassen stamcellen, zoals endothelial…

Acknowledgements

De auteurs danken Andrea Axtell, Satoshi Itoh, MD, Jeff Velotta, MD, Grant Hoyt, Robert C. Robbins, MD, Jin Yu, MD, Tim Doyle, PhD, en aan de Stanford Small Animal Imaging Core voor technische ondersteuning. De auteurs danken ook AM Bickford, Inc voor ondersteuning van veterinaire apparatuur. Dit onderzoek werd ondersteund door subsidies voor onderzoek van de National Institutes of Health (R01 HL-75774, R01 CA098303, R21 HL085743, 1K12 HL087746), de Californische tabak Related Disease Research Program van de University of California (15DAT-0257 en 1514RT-0169) , en het California Institute for Regeneratieve Geneeskunde (RS1-00183).

NH wordt ondersteund door een beurs van de American Heart Association. kunnen Heart Association.

Materials

Material Name Type 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    

References

  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).
check_url/kr/1034?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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