Imaging molecolare a Target trapiantate cellule progenitrici muscolari

Kelly Gutpell; Rebecca McGirr; Lisa Hoffman

doi:10.3791/50119

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Articolo metodologico

Imaging molecolare a Target trapiantate cellule progenitrici muscolari

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DOI:

10.3791/50119

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27 marzo 2013

Kelly Gutpell¹^,² , Rebecca McGirr¹ , Lisa Hoffman¹^,²^,³

¹Imaging Program, Lawson Health Research Institute, ²Department of Anatomy and Cell Biology, Western University, ³Department of Medical Biophysics, Western University

In questo articolo

Sommario

A mezzi non invasivi per valutare il successo del trapianto di mioblasti è descritto. Il metodo si avvale di un gene reporter di fusione unificato composto da geni la cui espressione può essere ripreso con differenti modalità di imaging. Qui, si fa uso di un Fluttuazioni Sequenza del gene reporter per colpire le cellule tramite l'imaging bioluminescenza.

Abstract

Distrofia muscolare di Duchenne (DMD) è una grave malattia genetica neuromuscolare che colpisce 1 su 3.500 maschi, ed è caratterizzata da degenerazione muscolare progressiva ^{1, 2.} In pazienti, la capacità delle cellule satelliti muscolari residenti (SC) per rigenerare miofibre danneggiate diventa sempre più inefficiente ^4. Pertanto, il trapianto di cellule progenitrici muscolari (PPM) / mioblasti in soggetti sani è un approccio terapeutico promettente per DMD. Una limitazione importante per l'uso di cellule staminali terapia, tuttavia, è una mancanza di tecnologie di imaging affidabili per il monitoraggio a lungo termine di cellule impiantate, e per valutare la sua efficacia. Qui, descriviamo un non-invasiva, in tempo reale approccio per valutare il successo del trapianto di mioblasti. Questo metodo si avvale di un gene reporter di fusione unificato composto da geni (lucciola luciferasi [fluttuazioni], proteina monomerica rosso fluorescente [MRFP] e SR39 timidina chinasi [sr39tk]), il cui expression può essere ripreso con diverse modalità di imaging ^{9, 10.} Una varietà di modalità di imaging, tra cui la tomografia ad emissione di positroni (PET), emissione di singoli fotoni SPECT (tomografia computerizzata), risonanza magnetica (MRI), imaging ottico, e ad alta frequenza 3D ad ultrasuoni sono ora disponibili, ognuna con vantaggi e limiti ^11. Di imaging bioluminescenza (BLI) studi, per esempio, hanno il vantaggio di essere relativamente basso costo e ad alta produttività. E 'per questa ragione che, in questo studio, si fa uso della luciferasi di lucciola (fluc) sequenza di gene reporter contenuto all'interno del gene di fusione e di imaging bioluminescenza (BLI) per il breve termine localizzazione di mioblasti C2C12 vitali dopo l'impianto in un topo modello di DMD (distrofia muscolare sul cromosoma X [mdx] del mouse) ^12-14. Soprattutto, BLI ci fornisce un mezzo per esaminare la cinetica di PPM etichettati post-impianto, e sarà utile per monitorare le cellule ripetutamente time e migrazione seguente. Il nostro approccio gene reporter, inoltre, ci permette di unire diverse modalità di imaging in un unico soggetto vivente, data la natura tomografica, fine risoluzione spaziale e la capacità di scalare fino a più grandi animali ed esseri umani ^10,11, PET costituirà la base del lavoro futuro che abbiamo suggeriscono può facilitare la traduzione rapida di metodi sviluppati nelle cellule ai modelli preclinici e alle applicazioni cliniche.