Entrega intranasal de células madre terapéuticas a glioblastoma en un modelo de ratón
Summary
Las células madre son portadores terapéuticos prometedores para tratar tumores cerebrales debido a su tropismo tumoral intrínseco. La administración intranasal no intrusiva de células madre evita la barrera hematoencefálica y demuestra un fuerte potencial para la traducción clínica. Este artículo resume los principios básicos de la entrega de células madre intranasales en un modelo de ratón de glioma.
Abstract
El tropismo intrínseco hacia las neoplasias malignas del cerebro hace que las células madre sean portadores prometedores de agentes terapéuticos contra los tumores malignos. El suministro de células madre terapéuticas a través de la vía intranasal es una estrategia alternativa descubierta recientemente, con un fuerte potencial de traducción clínica, debido a su naturaleza no invasiva en comparación con la implantación intracraneal o la administración a través de rutas sistémicas. La falta de barrera hematoencefálica refuerza aún más el potencial terapéutico de las células madre sometidas a la entrada intranasal cerebral. Este artículo resume las técnicas esenciales utilizadas en nuestros estudios y describe los principios básicos de la estrategia intranasal para la entrega de células madre utilizando un modelo de ratón de xenoinjertos de glioma intracraneal. Demostramos los procedimientos optimizados que generan resultados consistentes y reproducibles con parámetros experimentales predeterminados específicos y ofrecen pautas para el flujo de trabajo aerodinámico que garantizan una ejecución eficiente y un experime confiableResultado final. El artículo está diseñado para servir como base para una mayor personalización experimental basada en hipótesis, tipos de células madre o específicos de tumores.
Introduction
La baja toxicidad, la baja inmunogenicidad y el tropismo intrínseco del tumor cerebral de las células madre humanas son rasgos atractivos para el suministro de vehículos terapéuticos 1 . Las nuevas terapias basadas en células madre para tumores cerebrales malignos son innovaciones prometedoras desarrolladas en los últimos años y la adaptación intranasal de esta estrategia terapéutica representa un salto hacia la traducción clínica, ya que la administración no invasiva y repetida podría reducir drásticamente la barrera para las aplicaciones de los pacientes y Puede ser adaptable para servicios ambulatorios sin anestesia general o servicio prolongado de pacientes hospitalizados asociados con procedimientos quirúrgicos invasivos 1 , 2 , 3 , 4 .
Nosotros y otros hemos sido pioneros de la vía intranasal de la entrega de células madre a los tumores cerebrales y hemos puesto el trabajo en el suelo para algunos de los principios básicosDe la investigación traslacional utilizando xenoinjerto de ratón modelos 2 , 3 , 4 , así como se investigó la migración de células madre in vivo a través de resonancia magnética (MRI) portadores de reactivos [ 2] . A través de estas exploraciones piloto, hemos acumulado una experiencia sustancial y adquirido perspicacia en la mejor manera de construir una estrategia robusta de evaluación preclínica utilizando modelos de ratón xenoenxerto (PDX) de glioma maligno bien establecidos, manteniendo la resolución de investigación para examinar la Detalles mecánicos matizados de los sofisticados fenómenos biológicos de la entrada cerebral intranasal de células madre terapéuticas entregadas a la cavidad nasal. Aquí, describimos los principios de un protocolo de trabajo estandarizado para demostrar el estado actual de las investigaciones experimentales utilizando una bien establecida línea de células madre neurales humanas HB1.F3.CD 5 <sup>, 6 , 7 , 8 , que es fácilmente modificable para adaptarse a modelos o estrategias tumorales específicos usando células madre humanas como portadores terapéuticos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aunque la vía intranasal de administración de fármacos ha sido ampliamente explorada para moléculas pequeñas, nanomedicinas y compuestos proteínicos 18 , la aplicación de células madre terapéuticas para la determinación intranasal de tumores cerebrales es muy nueva en el espectro de terapias de tumores cerebrales en desarrollo 2 , 4 . Existen complejidades intrínsecas involucradas con respecto a los comportamientos de las célu…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por NIH R01NS087990 (MSL, IVB).
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 |
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