Name: En el etiquetado in vitro de células estaminales embrionarias humanas de Resonancia Magnética (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-08-03T14:45:00.000+00:00
Duration: 11 min 41 s
Description: Aprenda a etiquetar células estaminales embrionarias humanas con cloruro de manganeso para resonancia magnética. Este método permite evaluar la viabilidad celular mediante señales positivas de MRI, superando las limitaciones del óxido de hierro.

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Etiquetado de manganeso de células estaminales embrionarias humanas <ol><li> Trypsinize los tallos de embriones humanos que se han cultivado en el alimentador sin condiciones durante 5 minutos. Neutralizar la tripsina mediante la adición de medios de cultivo. </li><li> Vuelta a las células por centrifugación a 800 rpm durante 5 minutos a 20 ° Celsius. Después de volver a suspender el pellet de células, contar el número de células por tinción con azul tripán. Con base en el recuento de células obtenidas, las células se dividen en cuatro alícuotas de 3 millones de células en tubos cónicos. Precipitar las células por centrifugación de nuevo. </li><li> Justo antes de comenzar el etiquetado de manganeso, cloruro de manganeso se disuelven fresco con una solución de cloruro de sodio al 0,9% para hacer una solución 0,1 mM de cloruro de manganeso. </li><li> Con el fin de observar la actividad de los canales de calcio, cuatro muestras se prepararon. La primera muestra es de nuestro control, que contiene las células incubadas en el 0,9% de cloruro sódico solo. La segunda muestra contiene células incubadas en el 0,1 mM MnCl2. Muestra 3 y 4 contienen las células se incubaron en mM MnCl 0,1 2, ya sea con 5 mM de Ca 2 +-canal agonista (s )-(-)- Bay K8644, o 250 M de la Ca 2 +-canal antagonista verapamilo. Incubar las cuatro muestras a 37 ° C con 5% de CO 2 durante 30 minutos. </li><li> Después de 30 minutos, centrifugar las células a 800 rpm durante 5 minutos a 20 ° Celsius. Y aspirar el sobrenadante y lavar las células marcadas dos veces con PBS. Después del lavado, vuelva a suspender cada pellet con 200 l de PBS y la transferencia en los tubos de PCR. Estas pastillas son generalmente de color blanco. </li></ol> Etiquetado de hierro de las células estaminales embrionarias <ol><li> Mix de grado clínico sulfato de protamina con agua destilada hasta obtener un 1 mg / ml de solución madre. </li><li> En un tubo madre de embriones humanos que contienen medio de cultivo celular, añadir ferumoxides a 100 mg / mL seguido por la adición de 12 mg / ml de sulfato de protamina. Mezcle la solución vigorosamente durante cinco minutos. </li><li> Añadir solución mixta a la misma cantidad de los medios de cultivo celular para lograr una concentración final de 50 mg / ml de ferumoxides y 6 mg / ml de sulfato de protamina a las células de la etiqueta. Se incuban las células en esta solución durante 12 horas. </li><li> Lavar las células dos veces con PBS, con el último lavado, que contiene heparina 10U/ml para disolver la matriz extracelular ferumoxides-protamina sulfato complejo. Después del lavado, trypsinize células para obtener una suspensión de células individuales. </li><li> Contar las células y la alícuota en el número requerido de muestras. Después del lavado, vuelva a suspender cada pellet con 200 l de PBS y la transferencia en los tubos de PCR. Estas pastillas deben ser de color marrón oscuro de color naranja. </li></ol> Realización de imágenes por resonancia magnética celular <ol><li> Hacer un fantasma con el fin de estabilizar los tubos que contienen los gránulos de las células y también para evitar los artefactos del aire circundante durante la exploración. Para ello, mezcla de 0,8% de agar y el 1% de sulfato de cobre en agua destilada y llevar a ebullición en el microondas durante 5-7 minutos. Enfriar esta mezcla por lo menos 1 hora antes de la exploración para obtener un gel. </li><li> Los tubos que contienen los gránulos de las células marcadas se coloca en el espectro para la exploración. Celular in vitro una resonancia magnética realizada en Signa HDx 3T MRI (GE Medical Systems) mediante el uso de la bobina de rodilla clínica. </li><li> Examinar las células de manganeso etiquetado para cada una de las tres muestras usando una secuencia de eco de espín: TR, el tiempo de repetición = 800 ms. TE: tiempo de eco = mínimo, FOV, campo de visión = 12 x 12 cm; matriz = 256x256, NEX 1. </li><li> Examinar las células de hierro etiquetados mediante el uso de una secuencia de eco de gradiente. Nosotros utilizamos los siguientes parámetros para esta imagen: TR = 100 ms, TE = 10 ms, FA, ángulo de inclinación = 30 °; FOV = 12 x 12 cm; matriz = 256 x 256, NEX 1. </li></ol> Análisis de los resultados de la RM <ol><li> Analizar las imágenes de resonancia magnética de 4 diferentes muestras de células de manganeso etiquetado: <ul><li> Muestra # 1 es de nuestro control, que contiene las células incubadas en el 0,9% de cloruro sódico solo. </li><li> Muestra N ° 2 contiene las células incubadas en el 0,1 mM MnCl2. </li><li> Muestra # 3 contiene las células incubadas en el 0,1 mM MnCl 2 con 5 M de Ca 2 +-canal agonista (s )-(-)- Bay K8644. </li><li> Muestra # 4 contiene las células incubadas en mM MnCl 0,1 2 con 250 M de la Ca 2 +-canal antagonista verapamilo. </li></ul></li><li> Como se predijo, las diferencias en la intensidad de señal de manganeso células marcadas son visibles. En comparación con las células marcadas únicamente con el manganeso, la intensidad de la señal con claridad el aumento de la presencia de los agonistas de los canales de calcio y disminuye en presencia de antagonistas de los canales de calcio. El área donde la intensidad de la señal se ha incrementado de manganeso células marcadas se miden mediante el uso de la imagen J (NIH, Bethesda, MD, EE.UU.). El mismo software se utiliza para analizar el área de la oscuridad fuera de resonancia de la señal del hierro células marcadas. El tamaño de la señal oscura de la plancha marcado células depende del número de células o el número de partículas de hierro contenido en las células. En este caso, Un millón de células muestra un área más pequeña de la señal oscura en comparación con la señal de los tres millones de células. </li></ol>

<ol><li>Bruvold, M., Nordhoy, W., Anthonsen, H. W., Brurok, H., Jynge, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manganese-calcium+interactions+with+contrast+media+for+cardiac+magnetic+resonance+imaging%3A+a+study+of+manganese+chloride+supplemented+with+calcium+gluconate+in+isolated+Guinea+pig+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Radiol%22%5BJournal%5D)">Manganese-calcium interactions with contrast media for cardiac magnetic resonance imaging: a study of manganese chloride supplemented with calcium gluconate in isolated Guinea pig hearts.</a> Invest Radiol. 40, 117-125 (2005).</li>
<li>Aoki, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+labeling+for+magnetic+resonance+imaging+with+the+T1+agent+manganese+chloride%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">Cell labeling for magnetic resonance imaging with the T1 agent manganese chloride.</a> NMR Biomed. 19, 50-59 (2006).</li>
<li>Arbab, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+magnetic+cell+labeling+with+protamine+sulfate+complexed+to+ferumoxides+for+cellular+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Efficient magnetic cell labeling with protamine sulfate complexed to ferumoxides for cellular MRI.</a> Blood. 104, 1217-1223 (2004).</li>
<li>Arbab, A. S., Frank, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+MRI+and+its+role+in+stem+cell+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Regen+Med%22%5BJournal%5D)">Cellular MRI and its role in stem cell therapy.</a> Regen Med. 3, 199-215 (2008).</li>
</ol>

Estos resultados indican que el manganeso entra a través de los canales de calcio voltaje-dependientes, y el manganeso puede ser utilizado como agente de contraste MRI, que también puede mostrar la viabilidad de las células. Por lo tanto, sugerimos que el manganeso guiada por resonancia magnética puede ser útil para controlar la viabilidad celular después del trasplante de células madre embrionarias humanas en el miocardio.

<table><tbody><tr><td>Cloruro de manganeso tetrahidratado</td><td>Reactivo</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M8054</td><td></td></tr><tr><td>(S)-(-)-Bay K8644 </td><td>Reactivo</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B133</td><td></td></tr><tr><td>Clorhidrato de verapamilo (+), titulación mínima del 99,0 %</td><td>Reactivo</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>V4629</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro de sodio 0,85-0,90 % p/v</td><td>Reactivo</td><td>VWR international</td><td>VW 3257-1</td><td></td></tr><tr><td>Feridex I.V. </td><td>Reactivo</td><td>Berlex Laboratories</td><td>NDC 59338-7035-5</td><td>solución inyectable de ferumoxidas 11,2 mg de hierro/mL</td></tr><tr><td>Sulfato de protamina</td><td>Reactivo</td><td>American Pharmaceutical Partners</td><td>NDC 63323-229-05</td><td>50 mg (10 mg/mL)</td></tr><tr><td>Knockout SR (sustituto sérico para células ES)</td><td>Reactivo</td><td>GIBCO, por Life Technologies</td><td>10828</td><td></td></tr><tr><td>DMEM/F12 (1:1)</td><td>Reactivo</td><td>GIBCO, por Life Technologies</td><td>11330</td><td></td></tr><tr><td>2-mercap&amp;#8211;etanol 98+%</td><td>Reactivo</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M 3148</td><td></td></tr><tr><td>L-Glutamina 200 mM 100x</td><td>Reactivo</td><td>GIBCO, por Life Technologies</td><td>25030</td><td></td></tr><tr><td>Penicilina-Estreptomicina 10.000 unidades/ml</td><td>Reactivo</td><td>GIBCO, por Life Technologies</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Solución 100x de aminoácidos no esenciales MEM</td><td>Reactivo</td><td>GIBCO, por Life Technologies</td><td>11140</td><td></td></tr><tr><td>Resonancia magnética Signa HDx 3T</td><td>Herramienta</td><td>GE Healthcare</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bobina clínica para rodilla</td><td>Herramienta</td><td>GE Healthcare</td><td></td><td></td></tr><tr><td>DPBS</td><td>Reactivo</td><td>GIBCO, por Life Technologies</td><td>14190</td><td></td></tr></tbody></table>

en el etiquetado in vitro de células estaminales embrionarias humanas de resonancia magnética

In vitro Labeling of Human Embryonic Stem Cells for Magnetic Resonance Imaging

Las células madre embrionarias (células madre) han demostrado la capacidad de restaurar el miocardio lesionado. La resonancia magnética (MRI) se ha convertido en una de las modalidades de imagen predominante para evaluar la restauración del miocardio lesionado. Por otra parte, ex-vivo agentes etiquetado, como las nanopartículas de óxido de hierro, se han empleado para rastrear y localizar las células madre trasplantadas. Sin embargo, este método no hace un seguimiento de una propiedad fundamental de la biología celular sobre la viabilidad de las células trasplantadas. Se ha sabido que el cloruro de manganeso (MnCl2) entra en las células a través de voltaje de calcio (Ca 2 +) de canal cuando las células son biológicamente activos, y se acumula intracelularmente para generar un efecto de acortamiento T. Por lo tanto, sugerimos que el manganeso guiada por resonancia magnética puede ser útil para controlar la viabilidad celular tras el trasplante de células madre de en el miocardio. En este video, vamos a mostrar cómo etiquetar células madre con MnCl2 y cómo esas células pueden verse claramente mediante el uso de resonancia magnética in vitro. Al mismo tiempo, la actividad biológica de Ca 2 +-los canales serán moduladas utilizando tanto Ca 2 +-canal de agonistas y antagonistas para evaluar los cambios concomitantes de la señal.

En este vídeo, se muestra como etiqueta de células madre embrionarias humanas (células madre) con cloruro de manganeso (MnCl<sub&gt; 2</sub&gt;) Que puede entrar en las células a través de los canales de calcio voltaje-dependientes cuando las células son biológicamente activos. Además, se muestra el uso de MnCl<sub&gt; 2</sub&gt; Como agente de cambio celular resonancia magnética para determinar la viabilidad de células madre in vitro de.

En el etiquetado in vitro de células estaminales embrionarias humanas de Resonancia Magnética

Las células madre embrionarias humanas (hESC) han demostrado la capacidad de restaurar el miocardio lesionado. La resonancia magnética (MRI) ha surgido como una de ...

La imagen por resonancia magnética o IRM ha surgido como una modalidad predominante de imagen para localizar células madre trasplantadas y comprender mejor el mecanismo de regeneración. Estos estudios de IRM suelen utilizar nanopartículas de óxido de hierro como agente de contraste por imagen. Sin embargo, las partículas de hierro pueden permanecer en el tejido tras la muerte de las células madre y pueden ser captadas por macrófagos, lo que genera condiciones subóptimas para el seguimiento de las células trasplantadas viables.Este video demostrará que el cloruro de manganeso es una alternativa eficaz. La marcación con agentes de contraste mediante cloruro de manganeso ofrece varias ventajas sobre la marcación con óxido de hierro. Por ejemplo, el manganeso produce una señal positiva, mientras que las partículas de hierro generan una señal negativa.Además, se sabe que el ion manganeso entra en las células a través de canales de calcio regulados por voltaje. Por lo tanto, su aparición en la resonancia magnética indica células viables y biológicamente activas. Hola, soy Uni Mother del laboratorio de Philip Yang en la división de Medicina Cardiovascular de la Universidad de Stanford.Hoy

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Para la evaluación de nuevas terapias con células madre es importante no invasiva vía las células inyectadas en vivo. Este video le mostrará cómo etiquetar células madre mesenquimales humanas embrionarias y con los agentes de contraste basados ​​en óxido de hierro en vivo para su posterior RM en vivo.

Etiquetado y hESCs hMSCs con nanopartículas de óxido de hierro para no invasivo en el seguimiento in vivo mediante RM

Este video muestra las técnicas para el etiquetado de las células madre embrionarias y células madre mesenquimales con tintes fluorescentes. Esta técnica se puede utilizar para un seguimiento in vivo de las células madre trasplantadas con técnicas de imagen óptico y de las correlaciones histopatológico con microscopía de fluorescencia.

Etiquetado de las células madre con tintes fluorescentes para la detección no invasiva con imágenes ópticas

Con el creciente interés en terapias con células madre, las técnicas de imagen molecular son ideales para el comportamiento de las células madre de seguimiento tras el trasplante. Genes luciferase reportero le han permitido no invasiva, la evaluación repetida de la supervivencia celular, la ubicación y la proliferación in vivo. Este vídeo demuestra cómo realizar el seguimiento proliferación de células madre en un ratón vivo.

In vitro e in vivo de imágenes de bioluminiscencia gen reportero de células estaminales embrionarias humanas

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.

Implantación de Ferumoxides Etiquetada células madre mesenquimales humanas en los defectos del cartílago

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Etiquetado de las células madre con Ferumoxytol, uno de nanopartículas de hierro aprobada por la FDA de óxido

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Seguimiento de células madre mesenquimales con etiqueta de óxido de hierro superparamagnético mediante RMN después de la entrega intranasal en un modelo de murino de lesión cerebral traumática

Aprenda a etiquetar células estaminales embrionarias humanas con cloruro de manganeso para resonancia magnética. Este método permite evaluar la viabilidad celular mediante señales positivas de MRI, superando las limitaciones del óxido de hierro.

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