Artículo de método

De las Migraciones células dendríticas mediante resonancia 19F / 1H Magnetic

DOI:

10.3791/50251

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20 de marzo de 2013

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1Experimental and Clinical Research Center, A joint cooperation between the Charité Medical Faculty and the Max Delbrück Center for Molecular Medicine, 2Berlin Ultrahigh Field Facility (B.U.F.F.), Max Delbrück Center for Molecular Medicine

En este artículo

Resumen

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El seguimiento de las células utilizando MRI ha ganado la atención notable en los últimos años. Este protocolo describe el etiquetado de las células dendríticas con flúor ( 19 Partículas F)-ricos, la aplicación in vivo de estas células, y para determinar el alcance de su migración a los ganglios linfáticos de drenaje con 19 F / 1 H RMN y 19 F MRS.

Resumen

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Continuos avances en las técnicas de imagen no invasivas, como la resonancia magnética (RM) han mejorado en gran medida nuestra capacidad para estudiar los procesos fisiológicos o patológicos en los organismos vivos. Resonancia magnética también está demostrando ser una herramienta valiosa para la captura de las células trasplantadas in vivo. Iniciales estrategias de etiquetado celulares para uso MRI hecho de agentes de contraste que influyen en los tiempos de relajación MR (T1, T2, T2 *) y conducen a una mejora (T1) o agotamiento (T2 *) de señal en la que están presentes las células marcadas. T2 * Agentes de mejora tales como agentes ultrapequeñas de óxido de hierro (USPIO) se han empleado para estudiar la migración celular y algunos también han sido aprobados por la FDA para su aplicación clínica. Un inconveniente de los agentes de T2 * es la dificultad de distinguir la extinción de la señal creada por las células marcadas de otros artefactos, como coágulos de sangre, hemorragias micro o burbujas de aire. En este artículo se describe una nueva técnica para el seguimiento de las células in vivo queestá basada en el etiquetado de las células con flúor (19 F)-partículas ricas. Estas partículas se preparan mediante emulsión de perfluorocarbono (PFC) y compuestos entonces se utiliza para marcar células, que posteriormente se pueden obtener imágenes por resonancia magnética F 19. Ventajas importantes de PFC para el rastreo de células in vivo incluyen (i) la ausencia de carbono enlazado a 19 F in vivo, lo que proporciona entonces libres fondo-imágenes y completo de células selectivityand (ii) la posibilidad de cuantificar la señal de la célula por espectroscopía 19 F MR .

Introducción

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El rastreo de las células in vivo es un aspecto crucial en varios campos de la biomedicina. Para ello, las técnicas de imagen no invasivas que selectivamente puede localizar células en un período de tiempo son extremadamente valiosos. Antes del desarrollo de tres dimensiones de imágenes de resonancia magnética (MRI), el seguimiento de la migración de células inmunes se limitan a los análisis microscópicos o biopsias de tejidos. Seguimiento de la célula con la ayuda de resonancia magnética ha ganado la atención inmenso en los últimos años, no sólo para los inmunólogos que estudian el comportamiento celular inmune in vivo, sino también para l....

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Protocolo

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Todos los animales procedimientos deben ser aprobados por el comité local institucional bienestar de los animales antes de la ejecución. Durante las mediciones de RM un nivel adecuado de anestesia y monitorización fisiológica (temperatura corporal, la frecuencia respiratoria) son requisitos indispensables.

1. Generación de hueso de médula de ratón derivados de células dendríticas

  1. Extraer células de médula ósea de ratones C57BL / 6 ratones como se describió previamente 12. Este protocolo se remonta a 1992 13 y fue descrito originalmente por el grupo de Ralph M. Steinman (1943-2011), descubridor de la cé....

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Resultados

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Dieciocho a veintiún horas después de la aplicación intracutánea, 19 F-etiquetados células dendríticas (DC) migran hacia el ganglio linfático poplíteo de drenaje. El movimiento de DC a través de los conductos linfáticos en el ganglio linfático de drenaje politeal puede ser apreciado por una superposición de las imágenes 1 H anatómicas con las imágenes 19 F CC (Figura 2A). Hemos reportado previamente en la migración de estas células in vivo, así como el impacto d.......

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Discusión

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Este método de emplear 19 F / 1 H RMN para seguir el desplazamiento de CC en el nodo de linfa ofrece la oportunidad de estudiar los patrones de migración de las células inmunes in vivo. Las células dendríticas son excelentes ejemplos de la rápida migración de las células inmunes que son capaces de maniobrar a través de las estructuras tridimensionales sin fuertemente adherido a sustratos específicos 17. Aunque la baja resolución espacial (rango de micras) de la técnica descrita .......

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Divulgaciones

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Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto financieros.

Agradecimientos

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Este estudio fue financiado por la Deutsche Forschungsgemeinschaft a SW (DFG WA 2804) y una beca universitaria a SW en el Centro de Investigación Experimental y Clínica, una colaboración del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular y la Facultad de Medicina Charité de Berlín. Los financiadores no participó en el diseño del estudio, recogida de datos y análisis, la decisión de publicar o preparación del manuscrito. Agradecemos al Sr. Robert Westphal para el apoyo técnico durante su internado en nuestro laboratorio.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
REACTIVOS
C57BL / 6 ratones Charles River, Berlin
RPMI Gibco 21875-091
FBS Superior Biochrom AG S 0615
HEPES Gibco-Invitrogen 15630-056
Penicilina-Estreptomicina Gibco 15140-122
L-glutamina Gibco 25030-024
PBS de Dulbecco Sigma Aldrich D8662
PFA Santa Cruz sc-281692
Perfluoro-15-corona-5-éter ChemPur 391 -1996
Pluronic F-68 Sigma Aldrich P5556
Placas de Petri (35 x 10 mm) VWR, Alemania 391-1996
27 ½ jeringas G VWR, Alemania 612-0151
Tamices de nylon de malla de células (100 micras) VWR, Alemania 734-0004
Tubos de RMN VWR, Alemania 634-0461
EQUIPO
Herramientas de disección FST
CO 2 incubadora Carpeta
Pequeños animales MR sistema Bruker Biospin 9.4T BioSpec 94 / USR 20,Paravision Adquisición y Procesamiento de Software
1 H / F 19 de doble bobina de RF sintonizable volumen Rapid Biomed, Würzburg, Alemania 35 mm de diámetro interior, 50 mm de longitud
19 F bobina espectroscopia en casa sintonía / partido bobina de lazo, 4 vueltas, diámetro interno 5 mm, 10 mm de largo, dos condensadores de sintonización y la congruencia
Sistema de inhalación de isoflurano Föhr Medical Instruments GmbH
Monitoreo Animal sistema Modelo 1025 SA Instruments Inc., Nueva York, EE.UU.

Referencias

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  1. Yeh, T. C., Zhang, W., Ildstad, S. T., Ho, C. In vivo dynamic MRI tracking of rat T-cells labeled with superparamagnetic iron-oxide particles. Magn. Reson. Med. 33 (2), 200-208 (1995).
  2. Weissleder, R., Cheng, H. C., Bogdanova, A., Bogdanov, A. Magnetic....

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