軟骨欠損のヒト間葉系幹細胞を標識Ferumoxidesの注入
Summary
プレゼンテーションの目的は、MRイメージングで可視化することができます軟骨欠損におけるマトリックス関連する幹細胞移植を、生成するために高度に再現可能な方法を示すことです。幹細胞は、アガロースと混合のFDA承認されたFerumoxides、、軟骨欠損に移植し、7T MRスキャナで撮像で標識されています。
Abstract
ティッシュエンジニアリングの分野では、特定の細胞や機能的な組織の再生に向けたエンジニアリング、細胞生物学と医学の原理を統合しています。マトリックス関連する幹細胞移植（MASI）は関節炎や外傷性関節損傷に起因する軟骨欠損を再生成することを目指しています。成体間葉系幹細胞（MSC）は、軟骨系統の細胞に分化する能力を持っていると、セルベースの関節軟骨の修復技術のための有望な結果が示されている。自家のMSCは、組織の様々な単離することができるが、その分化能を失うことなく、細胞培養に拡大することができる、とin vitroおよび in vivo 1、2 の軟骨細胞分化を示している。
軟骨欠損にローカル保存し、移植したMSCsの実行可能性を提供するために、足場はまた、その後の分化と増殖をサポートする、必要とされる。足場ガイド組織形成のアーキテクチャとは、幹細胞が産生する細胞外マトリックスは、、拡大することが可能。以前の調査では、2％アガロース足場が安定した硝子軟骨の開発をサポートする可能性がありますし、免疫応答3を誘発しないことが示されている。
MASIの移植された幹細胞の長期保存には、軟骨再生のための非常に重要です。酸化鉄ナノ粒子とMSCのラベルは、非侵襲的なMR撮像技術4をin vivoでの追跡では 、長期が可能になります。
このプレゼンテーションでは、酸化鉄ナノ粒子で標識MSCは、軟骨欠損に細胞 – アガロース構造とこれらの構造の注入を生成するためのテクニックを紹介します。標識された構造は、MRイメージングとの非侵襲的に追跡することができる。
Protocol
Discussion
記述されているプロトコルは、酸化鉄ナノ粒子でのMSCラベルを付けたり、軟骨の欠損にこれらの標識MSCを移植する再現可能な方法を提供します。この手法は、MASIの障害の早期発見を可能にするMRイメージング、と軟骨欠損における幹細胞移植の非侵襲的な描写を可能にします。標識された細胞の転位または流出がMR画像上に移植のサイトからラベルの消失に基づいて診断することができます?…
Acknowledgements
この作品は、関節炎の国立研究所からの助成金と筋骨格皮膚疾患、NIH RO1AR054458によってサポートされていました。
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| D-MEM High Glucose | Reagent | Sigma | D5648 | |
| PBS (Ca++, Mg++ free) | GIBCO | 14190-144 | ||
| Trypsin-EDTA 0.05% | Invitrogen | 25399-120 | ||
| FBS | Hyclone | SH30071.03 | ||
| Penicillin/Streptomycin | GIBCO | 15140-122 | ||
| Ferumoxides (Endorem) | Guerbet | |||
| Agarose Typ VII | Sigma | A9045 | Dilute Agarose in PBS to final concentration of 4% |
References
- Mauck, R. L., Yuan, X., Tuan, R. S. Chondrogenic differentiation and functional maturation of bovine mesenchymal stem cells in long-term agarose culture. Osteoarthritis Cartilage. 14, 179-189 (2006).
- Pittenger, M. F. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 284, 143-147 (1999).
- Rahfoth, B. Transplantation of allograft chondrocytes embedded in agarose gel into cartilage defects of rabbits. Osteoarthritis Cartilage. 6, 50-65 (1998).
- 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. , (2008).
