التصوير الجزيئي لاستهداف زرع الخلايا الاصلية العضلات
Summary
ووصف وسائل غير الغازية لتقييم نجاح زرع myoblast. الأسلوب يستفيد من الجين الانصهار مراسل موحدة تتألف من الجينات التي التعبير ولا يمكن تصوير مع طرائق التصوير المختلفة. هنا، ونحن الاستفادة من<em> fluc</em> تسلسل الجينات مراسل لاستهداف الخلايا عن طريق التصوير تلألؤ بيولوجي.
Abstract
ضمور العضلات دوشين (DMD) هو اضطراب عصبي عضلي شديد وراثي يصيب 1 في 3500 البنين، ويتميز الضمور العضلي التدريجي 1 و 2. في المرضى، وقدرة الأقمار الصناعية المقيمين خلايا العضلات (SCS) لتجديد التالف يصبح غير فعال myofibers متزايد 4. ولذلك، زرع الخلايا الاصلية العضلات (البلدان المتوسطية الشريكة) / myoblasts من الأصحاء هو نهج واعد العلاجية لDMD. وجود قيود كبيرة على استخدام العلاج بالخلايا الجذعية، ومع ذلك، هو عدم وجود تقنيات التصوير موثوقة لرصد طويل الأجل من الخلايا المزروعة، وتقييم فعاليتها. هنا، نحن تصف غير الغازية، في الوقت الحقيقي نهج لتقييم نجاح زرع myoblast. هذه الطريقة يستفيد من الجين الانصهار مراسل موحدة تتألف من الجينات (يراعة luciferase [fluc]، بروتين أحمر فلوري موحودي [mrfp] وsr39 كيناز ثيميدين [sr39tk]) الذي expreولا يمكن تصوير ssion مع طرائق التصوير المختلفة 9 و 10. مجموعة متنوعة من طرائق التصوير، بما في ذلك التصوير المقطعي بوزيترون الانبعاثات (PET)، واحدة الفوتون التصوير المقطعي (SPECT)، التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، والتصوير الضوئي، وارتفاع وتيرة الموجات فوق الصوتية 3D-متاحة الآن، ولكل منها مزايا فريدة والقيود 11. تلألؤ بيولوجي التصوير (BLI) الدراسات، على سبيل المثال، لديها ميزة كونها منخفضة التكلفة نسبيا وارتفاع الإنتاجية. ولهذا السبب، في هذه الدراسة، ونحن الاستفادة من وسيفيراز اليراع (fluc) مراسل تسلسل الجينات الموجودة داخل الجينات الانصهار والتصوير تلألؤ بيولوجي (BLI) لتوطين قصيرة الأجل قابلة للحياة من myoblasts C2C12 بعد زرع في الماوس نموذج DMD (ضمور العضلات على الكروموسوم X [MDX] الماوس) 12-14. الأهم من ذلك، BLI يوفر لنا وسيلة لدراسة حركية البلدان المتوسطية الشريكة صفت ما بعد الزرع، وسوف يكون من المفيد تتبع الخلايا مرارا على مدى رIME والهجرة التالية. نهجنا الجينات مراسل يسمح لنا المزيد لدمج طرائق التصوير متعددة في موضوع واحد المعيشة؛ نظرا لطبيعة تصوير الشعاعي الطبقي، القرار المكانية والقدرة على غرامة تصل إلى حجم أكبر الحيوانات والبشر 10،11، سوف PET تشكل أساس العمل في المستقبل أننا قد توحي تسهيل عملية الترجمة السريعة من الطرق وضعت في الخلايا لنماذج قبل السريرية والتطبيقات السريرية.
Protocol
Representative Results
Discussion
في هذه الدراسة، وقد وصفت لدينا سريعة وموثوق بها الجينات الجزيئية التصوير الصحفي، إلى نهج myoblasts الهدف غير جراحية / بعد زرع البلدان المتوسطية الشريكة. في حين توضح هذه الدراسة التوطين على المدى القصير من البلدان المتوسطية الشريكة المزروعة عن طريق التصوير bioluminescense (…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
فإن الكتاب أود أن أشكر سانجيف كثافة جامبير للهدية من الجين مراسل fluc/mrfp/sr39tk. وقد تم تمويل هذا العمل من قبل شبكة خلية الجذعية (SCN) في كندا، ومؤسسة وجيسي رحلة.
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 |
References
- 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).
