का उपयोग करते हुए निगरानी वृक्ष के समान सेल प्रवासन<sup> 19</sup> एफ /<sup> 1</sup> एच चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग
Summary
एमआरआई का उपयोग कोशिकाओं की ट्रैकिंग पिछले कुछ वर्षों में उल्लेखनीय ध्यान प्राप्त किया है. इस प्रोटोकॉल फ्लोरीन के साथ वृक्ष के समान कोशिकाओं की लेबलिंग का वर्णन (<sup> 19</sup> एफ) युक्त इन कोशिकाओं के vivo आवेदन में कण, और साथ draining लिम्फ नोड के लिए उनके प्रवास की सीमा की निगरानी<sup> 19</sup> एफ /<sup> 1</sup> एच एमआरआई और<sup> 19</sup> महिला मिसेज.
Abstract
ऐसे चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के रूप में noninvasive इमेजिंग तौर तरीकों में निरंतर प्रगति बहुत जीवित जीवों में शारीरिक या रोग प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए हमारी क्षमता में सुधार हुआ है. एमआरआई भी vivo में प्रतिरोपित कोशिकाओं पर कब्जा करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण साबित हो रही है. एमआर विश्राम के समय को प्रभावित करने वाले एजेंटों के विपरीत एमआरआई किए गए प्रयोग के लिए प्रारंभिक सेल लेबलिंग रणनीतियों (T1, टी 2, टी 2 *) और लेबल की कोशिकाओं मौजूद हैं, जहां संकेत की एक वृद्धि (T1) या कमी (टी 2 *) के लिए नेतृत्व. टी 2 ऐसे ultrasmall लौह ऑक्साइड एजेंट (USPIO) के रूप में * वृद्धि एजेंट सेल प्रवास और कुछ भी नैदानिक आवेदन के लिए एफडीए द्वारा अनुमोदित किया गया है अध्ययन करने के लिए नियोजित किया गया है. टी 2 * एजेंटों की एक खामी ऐसे रक्त के थक्के, सूक्ष्म खून या हवा के बुलबुले के रूप में अन्य कलाकृतियों से लेबल कोशिकाओं के द्वारा बनाई संकेत विलुप्त होने का भेद करने में कठिनाई है. इस अनुच्छेद में, हम इन विवो में ट्रैकिंग कोशिकाओं के लिए एक उभरती हुई तकनीक का वर्णन है किफ्लोरीन (19 एफ) युक्त कणों के साथ कोशिकाओं लेबलिंग पर आधारित है. इन कणों perfluorocarbon (पीएफसी) यौगिकों पायसीकारी और फिर बाद में एमआरआई 19 एफ ने उतारी जा सकती है जो लेबल कोशिकाओं, के लिए इस्तेमाल के लिए तैयार हैं. विवो में शामिल हैं: (i) तो 19 एफ एमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा सेल संकेत यों को पृष्ठभूमि से मुक्त छवियों और पूरा सेल selectivityand (दो) संभावना पैदावार जो vivo में कार्बन वाली 19 एफ, के अभाव में सेल ट्रैकिंग के लिए PFCS की महत्वपूर्ण लाभ .
Introduction
vivo में कोशिकाओं की ट्रैकिंग biomedicine के कई क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण पहलू है. इसके लिए चुनिंदा समय की अवधि में कोशिकाओं स्थानीयकरण कर सकते हैं कि noninvasive इमेजिंग तकनीक अत्यंत मूल्यवान हैं. तीन आयामी चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के विकास के लिए पहले, प्रतिरक्षा सेल प्रवास के ट्रैकिंग सूक्ष्म विश्लेषण या ऊतक बायोप्सी के लिए सीमित था. एमआरआई की मदद से सेल ट्रैकिंग vivo में प्रतिरक्षा सेल व्यवहार का अध्ययन प्रतिरक्षाविज्ञानी के लिए ही नहीं, पिछले कुछ वर्षों में बहुत ध्यान प्राप्त की, लेकिन यह भी नैदानिक और स्टेम कोशिका के शोधकर्ताओं के लिए किया गया है. मध्य 90 के दशक के दौरान, लोहे के आक्साइड पर पहला अध्ययन 1 एमआरआई के साथ ट्रैकिंग कोशिकाओं के लिए घटनाओं की एक झरना शुरू की नैनोकणों. आयरन ऑक्साइड के कणों लेबल की कोशिकाओं के एमआर विश्राम का समय (टी 2 *) छोटा और इस प्रकार एमआर छवियों में संकेत कमी का कारण. आयरन ऑक्साइड के कणों लेबल मैक्रोफेज 2, oligodendrocyte पी करने के लिए नियोजित किया गया हैrogenitors 3 और कई अन्य प्रकार की कोशिकाओं. इन कणों से कुछ भी चिकित्सकीय मेलेनोमा रोगियों 4 में सेलुलर टीके लेबलिंग के लिए एफडीए द्वारा अनुमोदित किया गया है. विवो या लोहे के आक्साइड के कणों के साथ कोशिकाओं के पूर्व vivo लेबलिंग में के बाद से टी 2 * संकेत का एक छोटा करने पर निर्भर करता है और बाद में भी, इस तरह के सूक्ष्म bleeds, लोहा जमा या हवा के बुलबुले के रूप में इन विवो संवेदनशीलता से संबंधित टी 2 * प्रभाव में द्वारा लाया जा सकता है यह अन्य पृष्ठभूमि से vivo में टी 2 * संकेत विलुप्त होने 5 लेबल की कोशिकाओं की पहचान करने के लिए मुश्किल हो सकता है.
इस अनुच्छेद में, हम 19 एफ / 1 एच चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के द्वारा रोजगार vivo में वृक्ष के समान कोशिकाओं (डीसी) पर नज़र रखने के लिए एक तकनीक का वर्णन है. यह सेल ट्रैकिंग प्रौद्योगिकी केवल एमआरआई में 19 एफ के लिए पहले मान्यता प्राप्त आवेदनों 7 सूचित किया गया था कई वर्षों के बाद, 2005 में 6 में पेश किया गया था. एक महत्वपूर्ण उन्नत स्तरलोहे के आक्साइड के कण सेल लेबलिंग में 19 एफ के ntage ऊतक में 19 एफ से कम जैविक घटना है, यह मूल रूप से पृष्ठभूमि से मुक्त छवियों के साथ बहुत चुनिंदा कोशिकाओं को ट्रैक करने के लिए यह संभव बनाता है. इसके अलावा, यह पारंपरिक 1H एमआरआई से प्राप्त संरचनात्मक छवियों के साथ प्रतिरोपित कोशिकाओं लेबल से 19 एफ एमआर संकेत उपरिशायी करने के लिए संभव है. 19 एफ / 1 एच एमआरआई इसलिए vivo में सेल प्रवास की जांच के अध्ययन के लिए काफी प्रासंगिक है. इस विधि के साथ अध्ययन किया प्रकोष्ठों 19 एफ युक्त कणों के साथ लेबल रहे हैं. मुख्य रूप से कार्बन और फ्लोरीन परमाणुओं से मिलकर synthetically व्युत्पन्न perfluorocarbons (PFCS) सामान्यतः कणों को तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है. इन यौगिकों पानी में अघुलनशील हैं और इन विट्रो में या विवो में आवेदन करने से पहले emulsified करने की आवश्यकता है. एफ एमआरआई ट्रैकिंग प्रयोगों विवो 19 में के लिए अन्य समूहों द्वारा नियोजित किया गया है कि पीएफसी कणों के सामान्य आकार100 एनएम और 245 एनएम 6,8-10 के बीच पर्वतमाला. हम फिर भी पता चला है कि बढ़ती कण आकार (> 560 एनएम) के साथ perfluoro-15-ताज-5-ईथर (PFCE) कणों वृद्धि के साथ वृक्ष के समान कोशिकाओं लेबलिंग में दक्षता. 11
Protocol
Representative Results
Discussion
19 एफ / 1 एच एमआरआई लिम्फ नोड में डीसी के आंदोलन का पालन करने के लिए रोजगार का यह तरीका vivo में प्रतिरक्षा कोशिकाओं के प्रवास पैटर्न का अध्ययन करने का अवसर देता है. वृक्ष के समान कोशिकाओं के तेजी स…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस अध्ययन बर्लिन में आण्विक चिकित्सा और Charité मेडिकल संकाय के लिए केंद्र Delbruck प्रायोगिक और क्लीनिकल रिसर्च सेंटर, मैक्स की एक सहयोग से दप के लिए ड्यूश Forschungsgemeinschaft (DFG वा 2804) और दप के लिए एक विश्वविद्यालय अनुदान द्वारा वित्त पोषित किया गया. funders अध्ययन डिजाइन, डेटा संग्रह और विश्लेषण, प्रकाशित करने का निर्णय या पांडुलिपि की तैयारी में कोई भूमिका नहीं थी. हम अपनी प्रयोगशाला में अपने इंटर्नशिप के दौरान तकनीकी सहायता के लिए श्री रॉबर्ट Westphal धन्यवाद.
Materials
| REAGENTS | |||
| C57BL/6 mice | Charles River, Berlin | ||
| RPMI | Gibco | 21875-091 | |
| FBS Superior | Biochrom AG | S 0615 | |
| HEPES | Gibco-Invitrogen | 15630-056 | |
| Penicillin-Streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| L-glutamine | Gibco | 25030-024 | |
| Dulbecco’s PBS | Sigma Aldrich | D8662 | |
| PFA | Santa Cruz | sc-281692 | |
| Perfluoro-15-crown-5-ether | ChemPur | 391-1996 | |
| Pluronic F-68 | Sigma Aldrich | P5556 | |
| Petri dishes (35 x 10 mm) | VWR, Germany | 391-1996 | |
| 27 ½ G syringes | VWR, Germany | 612-0151 | |
| Nylon cell strainers (100 μm mesh) | VWR, Germany | 734-0004 | |
| NMR tubes | VWR, Germany | 634-0461 | |
| EQUIPMENT | |||
| Dissection tools | FST | ||
| CO2 incubator | Binder | ||
| Small animal MR system | Bruker Biospin | 9.4T BioSpec 94/20 USR, ParaVision Acquisition and Processing Software | |
| 1H/19F dual-tunable volume RF coil | Rapid Biomed, Würzburg, Germany | 35 mm inner diameter, 50 mm length | |
| 19F spectroscopy coil | in-house | tune/match loop coil, 4 turns, inner diameter 5 mm, 10 mm long, two capacitors for tuning and matching | |
| Isoflurane inhalation system | Föhr Medical Instruments GmbH | ||
| Animal monitoring system Model 1025 | SA Instruments Inc., New York, USA |
Referências
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