Vorbereitung und<em&gt; In Vitro</em&gt; Charakterisierung von Magnetized miR-modifizierten Endothelzellen

Natalia Voronina; Heiko Lemcke; Frank Wiekhorst; Jens-Peter Kühn; Markus Frank; Gustav Steinhoff; Robert David

doi:10.3791/55567

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Methodenartikel

Vorbereitung und

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DOI:

10.3791/55567

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2. Mai 2017

Natalia Voronina¹ , Heiko Lemcke¹ , Frank Wiekhorst² , Jens-Peter Kühn³ , Markus Frank⁴ , Gustav Steinhoff¹ , Robert David¹

¹Reference and Translation Center for Cardiac Stem Cell Therapy (RTC), Department of Cardiac Surgery, University of Rostock, ²Physikalisch-Technische Bundesanstalt, ³Department of Radiology and Neuroradiology, Ernst-Moritz-Arndt-University Greifswald, ⁴Electron Microscopy Center, University of Rostock

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Manuskript beschreibt die effiziente, nicht-virale Abgabe von miR-Zellen durch einen PEI / MNP-Vektor und ihre Magnetisierung an Endothelzellen. Somit kann zusätzlich zu genetischer Veränderung, ermöglicht dieser Ansatz für die magnetische Zellführung und MRI Nachweisbarkeit. Die Technik kann verwendet werden, um die Eigenschaften von therapeutischen Zellprodukten zu verbessern.

Zusammenfassung

Bis heute sind die verfügbaren chirurgischen und pharmakologischen Behandlungen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) sind begrenzt und oft palliativ. Zur gleichen Zeit, Gen- und Zelltherapien sind vielversprechende alternative Ansätze für eine CVD-Behandlung. Allerdings ist die breite klinische Anwendung der Gentherapie durch den Mangel an geeigneten Genabgabesysteme stark eingeschränkt. Die Entwicklung geeigneter Genübertragungsvektoren können, eine Lösung für die aktuellen Herausforderungen in der Zelltherapie bereitzustellen. Insbesondere bestehende Nachteile, wie begrenzte Effizienz und niedrige Zelleinlagerungen im Organe verletzt, konnte durch entsprechendes Zell - Engineering (dh genetische) vor der Transplantation überwunden werden. Das dargestellte Protokoll beschreibt die effiziente und sichere vorübergehende Modifikation von Endothelzellen ein Polyethylenimin superparamagnetischen Nanopartikel (PEI / MNP) -basierten Auslieferungsvektor verwendet wird. Außerdem werden der Algorithmus und Methoden zur Zellcharakterisierung definiert. Die erfolgreiche intracelluLAR Lieferung von microRNA (du) in menschliche Nabelvenen-Endothelzellen (HUVECs) hat, ohne die Lebensfähigkeit der Zellen zu beeinflussen, Funktionalität oder die interzelluläre Kommunikation erzielt worden. Darüber hinaus wurde dieser Ansatz eine starke funktionelle Wirkung in eingeführten exogen ich verursachen unter Beweis gestellt. Wichtig ist, gewährleistet die Anwendung dieser MNP-basierte Vektorzelle Magnetisierung, mit Möglichkeiten des magnetischen Ausrichtung und nicht-invasiven MRI-Tracing begleitet. Dies kann eine Grundlage für die magnetisch geführt wird, gentechnisch hergestellten Zelltherapeutika bereitzustellen, die nicht-invasiv mit MRI überwacht werden kann.

Einleitung

Gen- und Zelltherapie sind leistungsfähige Werkzeuge, die das Potenzial haben, um die aktuellen Herausforderungen in CVD-Behandlung zu lösen. Trotz der Tatsache , dass diese beiden Ansätze derzeit in klinischen Studien getestet werden, sind sie noch nicht bereit für eine breite klinische Anwendung ^1. Bemerkenswert ist, ein gemeinsames Konzept für die Herausforderungen der Gen- und Zelltherapie zu bekämpfen ist multifunktional Genabgabevektoren geeignet für die klinische Anwendung zu entwickeln. Der Mangel an sicheren und effizienten Genabgabesysteme ist das Hauptanliegen der Gentherapie. Zur gleichen Zeit, die gentechnische Veränderung von Zel....