Implantación de Ferumoxides Etiquetada células madre mesenquimales humanas en los defectos del cartílago
5 de abril de 2010
Objetivo de la presentación es mostrar un método altamente reproducible para generar la matriz asociada implantes de células madre en los defectos del cartílago, que puede ser visualizado con RM. Las células madre son etiquetados con aprobación de la FDA Ferumoxides, mezclado con agarosa, se implantan en los defectos del cartílago y la imagen con un escáner de MR 7T.
El objetivo de la presentación es demostrar un método fácil y replicable de producción de MASI con paraóxidos marcados como HMEs para el seguimiento de la terapia basada en células madre. Con el etiquetado por imágenes de resonancia magnética, los medios se preparan y se añaden a un matraz T 75 y se incuban durante cuatro horas. A continuación, las células se tripy, se inizan y se lavan.
Tres veces después del lavado, las células se resuspenden y se agrega gel agros al tubo. Ahora las células están listas para ser implantadas en los defectos del cartílago. Hola, soy Alex.
Necesito repeler del laboratorio de High Delta Blink, el Laboratorio de Medios de Contraste del Departamento de Radiología de la Universidad de California en San Francisco. Soy Lydia Men. Así también desde el Contrast Media Lab.
Hoy le mostraremos un procedimiento para etiquetar células hemo madre de medicamentos con nanopartículas de óxido de hierro que generan construcciones de agros celulares e implantar estas construcciones en defectos del cartílago. Utilizamos este procedimiento en nuestro laboratorio para rastrear células madre mesenquimales de forma no invasiva con imágenes de resonancia magnética. Así que comencemos.
Para empezar, las células se cultivan hasta el 80% de confluencia al menos 18 horas antes del etiquetado. Durante este tiempo, prepare el medio de etiquetado para que esté listo para su uso cuando las células estén confluentes. Para ello, añadir trigo duro a la muestra a una dosis de 100 microgramos de hierro por mililitro de medio libre de suero.
Después de que las células crezcan hasta la confluencia, aspire el medio de cultivo y lave las células con PBS o medios libres de suero. A continuación, aspire la solución de enjuague y agregue el medio de etiquetado preparado. Incubar las células a 37 grados centígrados, 5% de dióxido de carbono durante cuatro horas.
Después de las cuatro horas de incubación, aspire el medio de etiquetado. Enjuague las células con PBS y luego con hielo de tripsina. Una vez intentado, lavar las células tres veces con PBS y centrifugarlas a 400 RCF durante cinco minutos.
Después de este paso de lavado, resus, suspenda las células, cuéntelas, evalúe su viabilidad y, finalmente, utilícelas según sea necesario para la experimentación. Ahora veamos cómo crear implantes de células madre asociados a la matriz. Comience por preparar una solución agrícola fresca.
Una vez que el agros se enfríe a 42 grados centígrados, cuente las células y centrifuérrelas en un tubo einor de 1,5 mililitros. Después de la centrifugación, deseche el sobrenadante y mezcle las células con el medio eagles modificado de dobe echo para alcanzar una concentración de 30 veces 10 a las seis células por mil, antes de mezclar las células con los aros calientes, precaliente la punta de la pipeta pipeteando PBS caliente y estéril hacia arriba y hacia abajo. Esto evitará que los agros se solidifiquen dentro de la punta.
A continuación, tome el mismo volumen de aros como medio y mézclelo bien con la suspensión de medios celulares y preste atención a que no se creen burbujas. Mantenga el tubo de einor dentro de un baño de agua precalentado mientras se mezcla para que el agros no se enfríe lo suficiente como para solidificarse cuando la suspensión sea homogénea. Las células se implantan en el defecto y ahora están listas para la RM. Imagenológico.
A continuación os mostramos algunos resultados representativos, primero de nuestra técnica de marcaje y segundo de nuestra técnica de implantación. Después del etiquetado, las células de los matraces siguen teniendo el mismo aspecto que las células sin marcar. Como era de esperar, la viabilidad de las células marcadas no ha cambiado, como lo demuestra la prueba de caspasa tres.
La combinación de células marcadas con agros conduce a una pérdida de señal en los implantes, como se ve en las imágenes de resonancia magnética ponderadas T dos, las células no marcadas no muestran ninguna señal. Disminuya las secciones de las construcciones de la celda agros manchadas con azul de Prusia. Confirmar la acumulación intracelular de hierro.
Acabamos de mostrarle cómo etiquetar las células madre mecánicas con el final de la nanopartícula de óxido de hierro en el interino. Cómo crear una construcción de agros con las células de la etiqueta y cómo implantarlas en los defectos del cartílago. Al realizar este procedimiento, es importante recordar precalentar la punta de la pipeta antes de añadir aros calientes a la suspensión de medios celulares.
También es crucial para Mr.Imaging evitar la formación de burbujas. Así que eso es todo. Gracias por mirar y buena suerte con tus experimentos.
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Descripción general
Esta presentación demuestra un método reproducible para generar implantes de células madre asociadas a la matriz para defectos del cartílago. El método utiliza Ferumoxides, aprobado por la FDA, para la marcación de células madre, las cuales luego se visualizan mediante un escáner de RM de 7T.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Terapia con células madre
- Imagen médica
Antecedentes
- Los implantes de células madre asociadas a la matriz son fundamentales para reparar defectos del cartílago.
- Los ferumoxidos están aprobados por la FDA para su uso en la obtención de imágenes y el seguimiento de células madre.
- La obtención de imágenes por resonancia magnética proporciona un método no invasivo para visualizar los implantes.
- La reproducibilidad es esencial para las aplicaciones clínicas de las terapias con células madre.
Objetivo del estudio
- Presentar un método para la producción de implantes de células madre asociadas a matriz.
- Mostrar el uso de la imagen por resonancia magnética para el seguimiento de implantes de células madre.
- Asegurar que el método sea sencillo y replicable para los investigadores.
Métodos Utilizados
- Las células madre se marcan con Ferumoxides.
- Las células se mezclan con agarosa para la implantación.
- Los implantes se introducen en defectos del cartílago.
- La visualización se realiza utilizando un escáner de RM de 7T.
Resultados principales
- El método produce con éxito implantes de células madre reproducibles.
- La imagen por resonancia magnética visualiza eficazmente los implantes en defectos del cartílago.
- La marcación con Ferumoxides permite un seguimiento claro de las células madre.
- El proceso es sencillo y puede ser replicado por otros investigadores.
Conclusiones
- Este método aumenta el potencial de las terapias con células madre en la reparación del cartílago.
- La imagen por resonancia magnética sirve como una herramienta valiosa para monitorear los implantes de células madre.
- Estudios futuros pueden basarse en este método reproducible para aplicaciones clínicas.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El seguimiento confiable y la retención de células madre mesenquimales (MSCs) en modelos de reparación del cartílago representan un desafío crítico para las líneas de desarrollo de ingeniería tisular y medicina regenerativa traslacional. El uso de marcado con nanopartículas de óxido de hierro y la imagen por resonancia magnética permiten un monitoreo no invasivo y cuantitativo de los implantes basados en células, lo que respalda la confianza predictiva en las fases iniciales del desarrollo terapéutico. Este enfoque fortalece la reducción de riesgos mecanicistas y orienta las decisiones de avance o interrupción en carteras de terapias celulares dirigidas a trastornos articulares y del cartílago.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite la interrogación directa de la retención y viabilidad de las CMM en entornos de cartílago ingenierizado.
- Apoya la desactivación biológica de riesgos al confirmar la localización y persistencia celular tras la implantación.
- Facilita la validación funcional del blanco para estrategias regenerativas basadas en células.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Proporciona un flujo de trabajo reproducible para generar y etiquetar construcciones de MSC-agarosa.
- Normaliza la imagen por resonancia magnética como una lectura cuantitativa para el seguimiento de implantes.
- Permite la escalabilidad del ensayo y la comparabilidad entre estudios para candidatos a terapia celular.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Se alinea con modelos relevantes para la enfermedad de lesión y reparación del cartílago.
- Apoya la continuidad traslacional al permitir el monitoreo no invasivo y longitudinal del destino celular.
- Proporciona información para el avance ajustado al riesgo de terapias regenerativas.
Integración de la tubería y del flujo de trabajo
Este método se integra en la continuidad desde el descubrimiento hasta la fase preclínica para la reparación de cartílago basada en células, conectando la validación in vitro y el seguimiento in vivo de las MSC terapéuticas.
- Biología de Descubrimiento: Confirma la viabilidad y localización de las CMM en construcciones diseñadas para pruebas de hipótesis.
- Selección: Proporciona resultados cuantitativos estandarizados de imágenes por resonancia magnética para análisis comparativo.
- Análisis: Permite la medición de la retención y distribución celular dentro de defectos del cartílago.
- Investigación Translacional: Brinda continuidad desde la marcación celular hasta el monitoreo in vivo en modelos preclínicos.
- Reutilización Empresarial: Establece un flujo de trabajo en plataforma para el seguimiento de diversos candidatos de terapia celular en aplicaciones de ingeniería tisular.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en la retención y viabilidad de la terapia celular.
- Valor operativo: Estandariza los protocolos de marcado celular y de imágenes para lograr reproductibilidad.
- Valor estratégico: Reduce la ambigüedad mecanicista y apoya la selección informada de carteras de proyectos.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de los programas de medicina regenerativa.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en cultivo de células madre, marcado con nanopartículas e imágenes por resonancia magnética.
- Necesita acceso a instalaciones para cultivo celular y a infraestructura de imágenes por resonancia magnética de alto campo.
- Exige una estandarización rigurosa entre equipos de trabajo en los protocolos de marcado y adquisición de imágenes.
- Puede ser necesaria una adaptación para diferentes tipos celulares o materiales de andamiaje.
- Se requiere manejo cuidadoso para evitar artefactos como burbujas de aire durante la preparación del constructo.
