Summary

Rotulagem células-tronco com corantes fluorescentes para detecção não invasiva com imagens ópticas

Published: April 02, 2008
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Summary

Este vídeo mostra as técnicas para a rotulagem de células-tronco embrionárias e células-tronco mesenquimais com corantes fluorescentes. Esta técnica pode ser usada para um monitoramento in vivo de células-tronco transplantadas com imagens ópticas e para as correlações histopatológico com microscopia de fluorescência.

Abstract

Óptico de imagem (OI) é uma ferramenta fácil, rápida e barata para a monitorização in vivo de terapias à base de células-tronco novo. A técnica é baseada na rotulagem ex vivo de células-tronco com um corante fluorescente, injeção intravenosa subsequente das células rotuladas e visualização de sua acumulação em órgãos-alvo específicos ou patologias. A técnica apresentada demonstra como nós rotulamos células-tronco mesenquimais (hMSC) por incubação simples com o corante lipofílico fluorescente DiD (C67H103CIN2O3S) e como nós rotulamos células-tronco embrionárias (CTEh) com o FDA aprovou o corante fluorescente indocianina verde (ICG). O mecanismo de absorção é através de adesão e difusão do corante lypophilic através da bicamada fosfolipídica da membrana celular. A eficiência de marcação é normalmente melhorado se as células são incubadas com o corante, isento de soro de mídia em vez de incubação em soro contendo mídia. Além disso, a adição do sulfato de protamina transfecção agente melhora significativamente a absorção de agente de contraste.

Protocol

Rotulagem de células-tronco mesenquimais com o corante fluorescente DiD Para iniciar o procedimento para a rotulagem de células-tronco mesenquimais, trypsinize e contar as células para obter uma suspensão com um número definido de células. Tome as células fora da incubadora e aspirar a media de idade dos frascos contendo as células a serem rotulados Lavar as células com 10 ml de Mg / Ca-free PBS. Aspirar o PBS. O Mg e Ca inibiria o Tripsina, portanto usamos PBS sem eles. …

Discussion

OI é uma relativamente nova técnica de imageamento, com base na detecção de fluorescência. OI é tão sensível quanto técnicas de radiofármaco baseado em imagem, mas não associados com a exposição a irradiação. OI fornece um meio eficaz de rastreamento de células não-invasiva e repetidamente, assim, fornecendo informações sobre a migração celular para o site de destino. Uma grande limitação da técnica é a penetração nos tecidos limitado de sondas fluorescentes in vivo. Assim, um acúmulo de marcador nos tecidos prof…

Acknowledgements

Este projeto foi suportado por uma concessão SEED Leon J. Thal do Instituto de Medicina Regenerativa da Califórnia. Tobias Henning foi financiado por uma bolsa de Pesquisa do alemão Research Association (DFG, HE 4578/1-2). Queremos agradecem Meneses Juanito para o seu conselho sobre a cultura de células estaminais embrionárias humanas.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Indocyanine Green (IR-125) Reagent Fisher Scientific AC41254-1000  
DMSO Reagent Sigma D-2650  
D-MEM High Glucose Reagent Sigma D5648  
Gelatin Reagent Sigma G1890 Dilute to final concentration of 0.1% in PBS
PBS, Mg and Ca free Reagent GIBCO 14190-144  
Trypsin-EDTA 0.05% Reagent Invitrogen 25300-120  
Trypsin-EDTA 0.25% Reagent Invitrogen 25200-114  
FCS, characterized Reagent Hyclone SH30071.03  
Cell Strainer (40 μm Nylon) Reagent BD Falcon 352340  
DiD Reagent Molecular Probes V-22887
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 200mM Reagent GIBCO 25030081  
Penicillin/Streptomycin Reagent GIBCO 15140-122  
Protamine Sulfate Reagent American Pharmaceutical Partners Inc.    

References

  1. Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Metz, S., Piontek, G., Settles, M., Pichler, B., Heinzmann, U., Weinmann, H. J., Schlegel, J., Link, T. M., Rummeny, E. J., Oostendorp, R. A. J. Stem cell tracking with Gadophrin-2 — a bifunctional contrast agent for MR imaging, optical imaging and fluorescence microscopy. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 31, 1312-1321 (2004).
  2. Simon, G. H., Daldrup-Link, H. E., Kau, J., Metz, S., Schlegel, J., Piontek, G., Saborowski, O., Demos, S., Duyster, J., Pichler, B. J. Optical imaging of experimental arthritis using allogeneic leukocytes labeled with a near-infrared fluorescent probe. Eur J Nucl Med & Mol Imaging. 33, 998-1006 (2006).
  3. Sutton, E., Henning, T., Pichler, B., Bremer, C., Daldrup-Link, H. E. Cell Tracking with Optical imaging. Eur Radiol. 2, 350-357 (2003).
  4. Funovics, M. A., Alencar, H., Su, H. S., Khazaie, K., Weissleder, R., Mahmood, U. Miniaturized multichannel near infrared endoscope for mouse imaging. Mol Imaging. 2, 350-357 (2003).

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Cite This Article
Boddington, S., Henning, T. D., Sutton, E. J., Daldrup-Link, H. E. Labeling Stem Cells with Fluorescent Dyes for non-invasive Detection with Optical Imaging. J. Vis. Exp. (14), e686, doi:10.3791/686 (2008).

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