Summary

Étiquetage CSEh et hMSCs d'oxyde de fer nanoparticules pour les non-invasives dans le suivi in ​​vivo avec IRM

Published: March 31, 2008
doi:

Summary

Pour l'évaluation de nouvelles thérapies de cellules souches, il est important de suivre de manière non invasive des cellules injectées in vivo. Cette vidéo va vous montrer comment étiqueter cellules souches mésenchymateuses humaines et embryonnaires avec des agents de contraste à base d'oxyde de fer in vivo pour subséquentes IRM in vivo.

Abstract

Ces dernières années, la recherche sur les cellules souches a conduit à une meilleure compréhension de la biologie du développement, de maladies diverses et son impact potentiel sur la médecine régénérative. Une méthode non-invasive pour surveiller les cellules souches transplantées plusieurs reprises in vivo serait grandement améliorer notre capacité à comprendre les mécanismes qui la mort des cellules souches et de contrôle d'identifier les facteurs trophiques et voies de signalisation qui permettent d'améliorer la prise de greffe de cellules souches. IRM a été prouvé être un outil efficace pour la représentation en in vivo des cellules souches avec une résolution proche anatomiques microscopiques. Afin de détecter les cellules souches avec MR, les cellules doivent être étiquetés avec des cellules spécifiques des agents de contraste IRM. A cet effet, les nanoparticules d'oxyde de fer, tels que les particules d'oxyde de fer superparamagnétique (SPIO), sont appliquées, en raison de leur grande sensibilité pour la détection de cellules et de leur excellente biocompatibilité. Particules SPIO sont composées d'un noyau d'oxyde de fer et un manteau de dextrane, carboxydextran ou de l'amidon, et la fonction en créant des inhomogénéités de champ local, qui causent une diminution du signal sur les images IRM pondérées en T2. Cette présentation fera la démonstration des techniques de marquage des cellules souches avec cliniquement applicables agents de contraste IRM pour subséquentes non-invasive dans le suivi in ​​vivo des cellules marquées avec l'IRM.

Protocol

Étiquetage des hMSC avec Ferucarbotran C'est la technique pour l'étiquetage cellules souches mésenchymateuses humaines avec des Ferucarbotran, un oxyde de fer agent de contraste pour l'IRM basées: Pour commencer, plaque les cellules 18-24 heures avant la procédure de labellisation dans les flacons T75 à une confluence de 80%. Si vous utilisez une boîte de culture différente, il est égal à environ 10 000 cellules par cm 2. Le lendemain, comm…

Discussion

Une représentation non-invasive de cellules souches est cruciale pour le suivi pratiquement toutes les thérapies cellulaires basées. Une meilleure compréhension de la cinétique in vivo des cellules souches étiquetées, comme visualisées sur les images IRM, pourrait ouvrir la voie à une utilisation rationnelle et une utilisation plus efficace de base de cellules souches thérapies. Puisque nous utilisons des agents de contraste cliniquement applicables et les techniques d'imagerie, nos protocoles présentés doivent être facilem…

Acknowledgements

Ce projet a été soutenu par une subvention Leon J. Thal SEED du California Institute for Regenerative. Tobias Henning a été financée par une allocation de recherche de l'Association allemande de recherche (DFG, SE 4578/1-2). Nous voulons remercier chaleureusement Meneses Juanito pour ses conseils sur la culture de cellules souches embryonnaires humaines.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
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Henning, T. D., Boddington, S., Daldrup-Link, H. E. Labeling hESCs and hMSCs with Iron Oxide Nanoparticles for Non-Invasive in vivo Tracking with MR Imaging. J. Vis. Exp. (13), e685, doi:10.3791/685 (2008).

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