Märkning hESCs och hMSCs med nanopartiklar av järnoxid för icke-invasiv in vivo-spårning med MR
Summary
För utvärdering av nya terapier stamceller är det viktigt att icke-invasivt spåra injicerade cellerna in vivo. Denna video visar hur du märka mänskliga mesenkymala och embryonala stamceller med järnoxid baserat kontrastmedel in vivo för senare MR in vivo.
Abstract
De senaste åren har stamcellsforskningen lett till en bättre förståelse av utvecklingsbiologi, olika sjukdomar och dess potentiella inverkan på regenerativ medicin. En icke-invasiv metod för att övervaka de transplanterade stamcellerna upprepade gånger in vivo skulle avsevärt förbättra vår förmåga att förstå de mekanismer som styr stamceller död och identifiera trofiska faktorer och signalvägar som förbättrar engraftment stamceller. MR har visat sig vara ett effektivt verktyg för in vivo skildring av stamceller med nästan mikroskopiska anatomisk upplösning. För att upptäcka stamceller med MR, cellerna måste märkas med cellspecifik MR kontrastmedel. För detta ändamål är nanopartiklar av järnoxid, som oxid superparamagnetiska järnpartiklar (SPIO), tillämpas, på grund av deras höga känslighet för cell-detektion och deras utmärkta biokompatibilitet. SPIO partiklar består av en järnoxid kärna och ett dextran, carboxydextran eller stärkelse päls, och fungerar genom att skapa lokala fältet inhomogeniteter, som orsakar en minskad signal på T2-viktad MR-bilder. Denna presentation kommer att demonstrera tekniker för märkning av stamceller med kliniskt gäller MR kontrastmedel för efterföljande icke-invasiva in vivo-spårning av den märkta celler med MR.
Protocol
Discussion
En icke-invasiv skildring av stamceller är avgörande för att övervaka praktiskt taget alla stamcellsbaserade terapi. En bättre förståelse av in vivo kinetiken av märkta stamceller, som visualiseras på MR-bilder kan leda vägen till en rationell och en effektivare användning av stamceller-baserade behandlingar. Eftersom vi använder kliniskt tillämpliga kontrastmedel och avbildningstekniker, bör våra presenteras protokoll vara lätt att överföra till program i patienter. Potentiella kliniska tillämpningar av våra metoder omf…
Acknowledgements
Projektet fick stöd av en Leon J. Thal SEED anslag från California Institute för regenerativ medicin. Tobias Henning har finansierats av ett Research stipendium från den tyska Research Association (DFG, HE 4578/1-2). Vi vill tacksamt erkänna Juanito Meneses för hans råd om odling av mänskliga embryonala stamceller.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| D-MEM High Glucose | Reagent | Sigma | D5648 | |
| Gelatin | Reagent | Sigma | G1890 | dilute Gelatin in PBS to final concentration of 0.1 % |
| PBS (Ca++ Mg++ freed) | Reagent | GIBCO | 14190-144 | |
| Trypsin-EDTA 0.05% | Reagent | Invitrogen | 25300-120 | |
| Trypsin-EDTA 0.25% | Reagent | Invitrogen | 25200-114 | |
| FBS characterized | Reagent | Hyclone | SH30071.03 | |
| Cell Strainer (40 μm Nylon) | Tool | BD Falcon | 352340 | |
| Knockout DMEM | Reagent | GIBCO | 10829018 | |
| Knockout Serum Replacer | Reagent | GIBCO | 10828028 | |
| b-Mercaptoethanol | Reagent | Sigma | 7522 | |
| non-essential amino acids | Reagent | GIBCO | 11140050 | |
| FGF-2 | Reagent | R&D Systems | 233-FB-025 | |
| Glutamine | Reagent | GIBCO | 25030081 | |
| Penicillin/Streptomycin | Reagent | GIBCO | 15140-122 | |
| Ferumoxides (Endorem) | Reagent | Guerbet | ||
| Ferucarbotran (Resovist®) | Reagent | Bayer Schering AG |
Referências
- Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Oostendorp, R. A. J., Settles, M., Piontek, G., Metz, S., Heinzmann, U., Rummeny, E. J., Schlegel, J., Link, T. M. Targeting of Hematopoietic Progenitor Cells with MR Contrast Agents. 228, 760-767 (2003).
- Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Piontek, G., Metz, S., Brauer, R., Debus, G., Corot, C., Schlegel, J., Link, T. M., Peschel, C., Rummeny, E. J., Oostendorp, R. A. J. Migration of iron oxide labeled human hematopoietic progenitor cells in a xenotransplant model: in vivo monitoring using clinical magnetic resonance imaging equipment. Radiology. 234, 197-205 (2005).
- Henning, T. D., Saborowski, O., Golovko, D., Boddington, S., Bauer, J. S., Fu, Y., Meier, R., Pietsch, H., Sennino, B., McDonald, D. M., Daldrup-Link, H. E. Cell labeling with the positive MR contrast agent. Gadofluorine M. Eur Radiol. 17, 1226-1234 (2007).
