Method Article

תאי גזע תכנות טיפולי אנגיוגנזה שימוש אורגניים פולימריים חלקיקים

DOI:

10.3791/50736

⸱

September 27th, 2013

 ,  , 
1Department of Orthopaedic Surgery, Stanford University , 2Department of Bioengineering, Stanford University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מתארים את השיטה של ​​תאי גזע תכנות לביטוי יתר גורמים טיפוליים לאנגיוגנזה באמצעות חלקיקים פולימריים מתכלים. תהליכים שתוארו כוללים סינתזת פולימר, transfecting בתאי גזע שמקורם בשומן במבחנה, ומאמת את היעילות של תאי גזע מתוכנתים לקדם אנגיוגנזה במודל איסכמיה hindlimb עכברי.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

צמיחת כלי דם מבוקרת היא קריטית עבור התחדשות רקמות מוצלחת וריפוי פצעים, כמו גם לטיפול במחלות איסכמי כגון שבץ, התקף לב או מחלות עורקים היקפיים. מסירה ישירה של גורמי גדילת angiogenic יש הפוטנציאל לעורר צמיחת כלי דם חדשה, אבל קשורה לעתים קרובות עם מגבלות כגון חוסר המיקוד וזמן מחצית חיים קצרים בגוף חי. ריפוי גנטי מציע גישה חלופית על ידי אספקת הגנים מקודדים גורמי angiogenic, אבל לעתים קרובות דורש שימוש בוירוס, והוא מוגבל על ידי חששות בטיחות. כאן אנו מתארים את האסטרטגיה שפותחה לאחרונה לעידוד צמיחת כלי דם על ידי תאי גזע תכנות לביטוי יתר גורמי angiogenic באתרו באמצעות חלקיקים פולימריים מתכלים. באופן ספציפי את האסטרטגיה שלנו מנוצל בתאי גזע כאספקת כלי רכב על ידי ניצול של היכולת שלהם נודדות לעבר רקמות איסכמי in vivo. שימוש בווקטורים פולימריים אופטימיזציה, נגזר שומןתאי גזע שונו כדי overexpress גן angiogenic קידוד כלי דם גורם אנדותל צמיחה (VEGF). אנחנו תיארתי את התהליכים לסינתזת פולימר, היווצרות nanoparticle, transfecting תאי גזע במבחנה, כמו גם שיטות לאימות היעילות של תאי גזע המבטא-VEGF לקידום אנגיוגנזה במודל איסכמיה hindlimb עכברי.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המטרה הכללית של טכניקה זו היא לקדם אנגיוגנזה הטיפולית שימוש בתאי גזע שאינו באופן ויראלי מתוכנת ביתר גורמים טיפוליים באתר של איסכמיה. תאי גזע שונו vivo לשעבר ראשון באמצעות חלקיקים מתכלים מסונתזים במעבדה, ולאחר מכן הושתלו במודל עכברי של איסכמיה hindlimb כדי לאמת את הפוטנציאל שלהם לשיפור אנגיוגנזה והצלה רקמות.

צמיחת כלי דם נשלט היא מרכיב חשוב של התחדשות רקמות מוצלחת, כמו גם לטיפול במחלות איסכמי שונים, כגון שבץ, איסכמיה איבר, ואוטם שריר הלב. מספר אסטרטגיות פותחו כדי לקדם את הצמיחה של כלי דם, כוללים משלוח גורם גדילה וטיפול מבוסס תאים. 1 למרות הי....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. פולימר סינתזה

  1. במנדף, לשקול את 3,523 מ"ג של diacrylate butanediol (C) ולהעביר לבקבוקון נצנץ זכוכית המכיל בר ומערבב.
  2. טרום חום 5-אמינו-1-pentanol (32) ל90 ° C לsolubilize מלח, ולאחר מכן במנדף, לשקול את 1,533 מ"ג 32 ולהוסיף לבקבוקון הנצנץ המכיל ג שיטה זו תגרום ליחס טוחנת של C: 32 = 1:1.2.
  3. מייד מניח את הבקבוקון המכיל את שני הפתרונות על גבי צלחת ומערבבים. הגדר את מהירות ומערבבים ב600 סל"ד.
  4. העבר....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

לאחר ערבוב יחד, הפולימר החיובי טיעונים (C32-122) וטעון שלילי עצמי מרכיב פלסמיד דנ"א לתוך חלקיקים. היווצרות Nanoparticle ניתן לאשר באמצעות ניתוח אלקטרופורזה כלומר complexation בין C32-122 ופלסמיד דנ"א ימנע התגייסות של ה-DNA באלקטרופורזה. הפולימר משמש כמגיב transfection כדי להקל על ספיגה משופרת של ה-DNA לתוך תאי היעד ואת הביטוי הבא של חלבוני קידוד (איור 2). ניתן transfected תאים עם כל גנים טיפוליים או DNA כתב כגון חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) כדי להקל על או.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כאן אנו מדווחים שיטה לתכנת תאי גזע בוגרים לביטוי יתר גורמים טיפוליים באמצעות חלקיקים שאינם נגיפיים, מתכלים. פלטפורמה זו שימושית במיוחד לטיפול במחלות בו תאי גזע באופן טבעי יכולים בבית, כגון איסכמיה וסרטן. 9-10 כמו כן, פלטפורמת מסירת הגן אינו נגיפית מאפשרת לביטוי יתר חולף של גורמים טיפוליים, אשר מתאים למרבית ההתחדשות ופצע הרקמות תהליכי ריפוי. תהליך transfection תלוי בכניסת ה-DNA יעילה לתאים, ובאופן כללי עובד היטב בסוגים באופן פעיל, חלוקת תא, אך לא כמו גם בתאים שאינם מתחלק.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים רוצים להכיר איגוד לב האמריקאי הלאומי מדען הפיתוח גרנט (10SDG2600001), סטנפורד Bio-X הבינתחומי יוזמת תכנית, וחוקרי הרפואה של אוניברסיטת סטנפורד תכנית מחקר למימון.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
DMEMInvitrogen11965
סרום בקר עובריInvitrogen10082
פניצילין/סטרפטומיציןInvitrogen15070
גורם גדילה בסיסי פיברובלסטיםפפרוטק100-18B
1,4-בוטנדיול דיאקרילט (90%)סיגמא אולדריץ'411744ראשי תיבות: C
5- אמינו-1-פנטנול (97%)אלפא אסאר2508-29-4ראשי תיבות: 32
טטרה-אתילן גליקולדיאמין > 99 %)Molecular Biosciences17774ראשי תיבות: 122
נתרן אצטטG-BiosciencesR010
פוספט חוצץ מי מלחInvitrogen14190-144
טטרהיופוראן נטול מים (> 99.9%)סיגמא אולדריץ'401757
דיאתיל אתר נטול מים (> 99%)Fisher ScientificE138-4
DMSO נטול מים (> 99.9סיגמא אולדריץ'276855
ג'לטיןסיגמא אולדריץ'G9391
טריפסין-EDTAInvitrogen25200
D-לוציפריןGoldBio
טמפרטורת חיתוך אופטימלית (O.C.T)Tissue-Tek4583
Rat Anti-Mouse CD31BD Pharmingen550274
Alexa פלואור 594 נגד חולדות IgGInvitrogenA11007
%

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Deveza, L., Choi, J., Yang, F. Therapeutic angiogenesis for treating cardiovascular diseases. Theranostics. 2, 801-814 (2012).
  2. Yang, F., et al. Genetic engineering of human stem cells for enhanced angiogenesis using biodeg....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Stem Cell ProgrammingBiodegradable Polymeric NanoparticlesTherapeutic AngiogenesisVEGF OverexpressionAdipose Derived Stem CellsPolymer SynthesisNanoparticle FormationStem Cell TransfectionHindlimb Ischemia ModelBioluminescence Imaging

Related Articles