Name: השרשה של Ferumoxides תווית אדם בתאי גזע mesenchymal ב פגמים סחוס (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-04-05T17:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 39 s
Description: למד שיטה ליצירת שתלים של תאי גזע מזנכימליים המסומנים ב-Ferumoxides לטיפול בפגמי סחוס. השיטה משתמשת בסריקת MR ב-7T למעקב אחרי השתלים בזמן אמת.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי מענק מטעם המכון הלאומי של דלקת מפרקים ומחלות עור השלד והשרירים, NIH RO1AR054458.

1. תיוג של hMSCs עם Endorem <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאים גדלים על מפגש 80% לפחות 18 שעות לפני תיוג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך תקופה זו, התקשורת תיוג מוכן ידי הוספת Endorem המדגם במינון של 100 UG Fe / מ"ל ​​סרום ללא התקשורת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי התאים גדלים על מפגש, תרבות מדיה aspirated תאים נשטפים 1x עם PBS או סרום ללא התקשורת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב הבא, הפתרון הוא לשטוף aspirated והתקשורת תיוג מוכן בעבר הוא הוסיף. התאים מודגרת אז 37 מעלות צלזיוס, 5% CO 2 למשך 4 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר דגירה 4 שעות, תיוג מדיה aspirated ותאי הם שטופים עם PBS ו trypsinized כרגיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Trypsinized פעם, תאים נשטפים 3x עם PBS ו centrifuged ב 400rcf במשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שלב זה כביסה, תאים resuspended, נספר, העריכו את הכדאיות, ושימש הדרושים לניסויים. </li></ol> 2. הכנת agarose <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי התאים סומנו בתווית זה הזמן להכין את הפתרון agarose. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסולם בסדר, 80mg של agarose אבקת הם שקלו להוסיף 2ml של PBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתרון זה אז מזועזע בעדינות autoclaved. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר כ 40 דקות, הפתרון נוזל agarose ניתן לקחת מתוך החיטוי. היקף צריכה להיות מדודה מותאמים בהתאם עם PBS שחומם מראש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אז הפתרון הוא מקורר עד 42 ° C </li></ol> 3. יצירת מאסי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר הפתרון agarose הגיעה הטמפרטורה הרצויה, התאים נספרים ו centrifuged בפעם האחרונה בצינור 1.5ml Eppendorf. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר צנטריפוגה, supernatant הוא מושלך לבין התאים מעורבבים עם DMEM להגיע ריכוז של 30 x 10 6 תאים / מ"ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכשיו התאים מעורבבים עם 42 ° C agarose חם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טיפ פיפטה קר עלול לגרום agarose לגבש בתוך קצה, ולכן מומלץ קצה מחממים ידי pipetting חם סטרילי PBS למעלה ולמטה </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכשיו, באותו נפח של agarose כמו התקשורת נלקח למעלה מעורב באופן יסודי עם ההשעיה התא מדיה כך השעיה אחיד נוצרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את הצינור Eppendorf בתוך אמבט מים שחומם מראש תוך ערבוב כך agarose אינו להתקרר מספיק כדי לחזק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר ההשעיה היא הומוגנית, התאים המושתלים הפגם. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/1793/1793fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> באיור 1. העטרה תמונות T2 משוקלל SE (TR 4000 ms / TE 18.27 ms) של דגימה פיקת הברך עם hMSCs מושתל פגמים הסחוס.

<ol><li>Mauck, R. L., Yuan, X., Tuan, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chondrogenic+differentiation+and+functional+maturation+of+bovine+mesenchymal+stem+cells+in+long-term+agarose+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Chondrogenic differentiation and functional maturation of bovine mesenchymal stem cells in long-term agarose culture.</a> Osteoarthritis Cartilage. 14, 179-189 (2006).</li>
<li>Pittenger, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilineage+potential+of+adult+human+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells.</a> Science. 284, 143-147 (1999).</li>
<li>Rahfoth, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+allograft+chondrocytes+embedded+in+agarose+gel+into+cartilage+defects+of+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Transplantation of allograft chondrocytes embedded in agarose gel into cartilage defects of rabbits.</a> Osteoarthritis Cartilage. 6, 50-65 (1998).</li>
<li>Henning, T. D., Boddington, S., Daldrup-Link, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Labeling+hESCs+and+hMSCs+with+iron+oxide+nanoparticles+for+non-invasive+in+vivo+tracking+with+MR+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Labeling hESCs and hMSCs with iron oxide nanoparticles for non-invasive in vivo tracking with MR imaging.</a> J Vis Exp. , (2008).</li>
</ol>

פרוטוקול תיאר מספק דרך לשחזור לתייג MSCs חלקיקי תחמוצת ברזל עם השתל ואת אלה MSCs שכותרתו לתוך פגמים הסחוס. טכניקה זו מאפשרת לא פולשנית תיאור של השתלת תא גזע פגמים סחוס עם MR הדמיה, המאפשרת גילוי מוקדם של כשל מאסי. נקע או בזרימת של תאים שכותרתו ניתן לאבחן מבוסס על היעלמותה של התווית מהאתר השתלת על תמונות MR. אבחון מוקדם של אירועים אלו רצוי היה למנוע את החולה חלופה הליכים מיותרים אבחון פולשניות. תיאר שיטה לא פולשנית לאבחון תוצאות מאסי, יכול לסייע בפיתוח מוצלח של טיפולים מבוססי תאים ...

<table><tbody><tr><td>D-MEM עם ריכוז גבוה של גלוקוז</td><td>ריאגנט</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5648</td><td></td></tr><tr><td>PBS (ללא סידן ומגנזיום)&lt;sup&gt;++&lt;/sup&gt;, מגנזיום&lt;sup&gt;++&lt;/sup&gt; חינמי</td><td></td><td>GIBCO, מבית Life Technologies</td><td>14190-144</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA 0.05%</td><td></td><td>Invitrogen</td><td>25399-120</td><td></td></tr><tr><td>סרום עגל רבוי (FBS)</td><td></td><td>Hyclone</td><td>SH30071.03</td><td></td></tr><tr><td>פניצילין/סטרפטומייצין</td><td></td><td>GIBCO, מבית Life Technologies</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>פרומוקסידים (Endorem)</td><td></td><td>Guerbet</td><td></td><td></td></tr><tr><td>אגרוז מסוג VII</td><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A9045</td><td>דלל אגרוז ב-PBS לריכוז סופי של 4%</td></tr></tbody></table>

השרשה של ferumoxides תווית אדם בתאי גזע mesenchymal ב פגמים סחוס

Implantation of Ferumoxides Labeled Human Mesenchymal Stem Cells in Cartilage Defects

תחום הנדסת הרקמות משלבת את עקרונות הביולוגיה, ההנדסה והרפואה תא לקראת התחדשות של תאים ספציפיים רקמות תפקודית. מטריקס תאים הקשורים גזע שתלים (מאסי) במטרה לחדש פגמים הסחוס עקב פציעות משותף דלקת פרקים או טראומטי. למבוגרים בתאי גזע mesenchymal (MSCs) יש את היכולת להתמיין לתאי השושלת chondrogenic ו הראו תוצאות מבטיחות עבור התא מבוססי טכנולוגיות הסחוס במפרק לתקן. עצמיים MSCs יכול להיות מבודד במגוון של רקמות, ניתן להרחיב בתרביות תאים מבלי לאבד פוטנציאל הבידול שלהם, הדגימו בידול chondrogenic במבחנה 1 vivo, 2. כדי לספק שמירה מקומיים הכדאיות של MSCs המושתלים פגמים סחוס, פיגום יש צורך, התומך גם בידול התפשטות עתידיים. הארכיטקטורה של היווצרות רקמה פיגום מדריכים מאפשר תאי מטריקס, המיוצר על ידי בתאי גזע, להרחיב. תחקירים קודמים הראו כי 2% agarose פיגום עשוי לתמוך בפיתוח של הסחוס hyaline יציב ואינו לגרום התגובה החיסונית 3. שימור ארוך טווח של בתאי גזע מושתלים מאסי הוא קריטי עבור התחדשות הסחוס. תיוג של MSCs תחמוצת ברזל עם חלקיקים מאפשר לטווח ארוך מעקב vivo עם פולשנית טכניקות הדמיה MR 4. מצגת זו תדגים טכניקות MSCs תיוג עם חלקיקי תחמוצת ברזל, הדור של תאים agarose בונה ההשתלה של מבנים אלה לתוך פגמים הסחוס. בונה שכותרתה ניתן לעקוב הלא פולשני עם MR-Imaging.

המטרה של המצגת היא להדגים שיטה לשחזור מאוד ליצור מטריצה ​​תא הקשורים שתלים גזע פגמים הסחוס, אשר יכול להיות דמיינו עם MR הדמיה. בתאי גזע מסומנים עם ה-FDA Ferumoxides, מעורבב עם agarose, מושתלים לתוך פגמים סחוס צילמו עם סורק 7T MR.

השרשה של Ferumoxides תווית אדם בתאי גזע mesenchymal ב פגמים סחוס

תחום הנדסת הרקמות משלב את עקרונות ההנדסה, הביולוגיה של התא והרפואה במטרה להשיג רגנרציה של תאים ספציפיים ו...

מטרת המצגת היא להדגים שיטה פשוטה וניתנת לשחזור להפקת MASI עם HMEs המסומנים ב-para oxides למעקב אחר טיפול מבוסס תאי גזע. באמצעות סימון ב-MR Imaging, המצע מכין ומוסיף לבקבוק T 75 ועובר אינקובציה למשך ארבע שעות. לאחר מכן, התאים עוברים טריפסינציה ושטיפה.לאחר שלושה סבבי שטיפה, התאים מושהים מחדש וג'ל אגרוס מתווסף למבחנה. כעת התאים מוכנים להשתלה לתוך פגמים בסחוס. היי, אני אלכס.אני זקוקה ל-re peel ממעבדת High Delta Blink, מעבדת חומרי הניגוד במחלקה לרדיולוגיה באוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו. אני לידיה מן, גם אני ממעבדת חומרי הניגוד.היום נדגים לכם פרוצדורה לסימון תאי גזע מזנכימליים באמצעות ננו-חלקיקים של תחמוצת ברזל, יצירת מבני אגרים תאיים (cell agros), והשתלת מבנים אלו בפגמי סחוס. אנו משתמשים בפרוצדורה זו במעבדה שלנו כדי לעקוב אחרי תאי גזע מזנכימליים באופן לא פולשני באמצעות דימות בתהודה מגנטית (MRI). בואו נתחיל.בתחילה, יש לגדל את התאים עד להגעה ל-80% confluence לפחות 18 שעות לפני הסימון. במהלך זמן זה, הכינו את מצע הסימון כך שיהיה מוכן לשימוש כאשר התאים יגיעו לקונפלואנציה. לשם כך, הוסיפו end durum למדגם במינון של 100 micrograms של ברזל ל-milliliter של מצע נטול סרום.לאחר שהתאים גדלו עד למצב של התמזגות (confluence), שאבו את מצע התרבית ושטפו את התאים ב-PBS או במצע נטול סרום. לאחר מכן, שאבו את תמיסת השטיפה והוסיפו את מצע הסימון שהוכן. דגרו את התאים בטמפרטורה של 37 °C, בריכוז של 5% carbon dioxide למשך ארבע שעות.לאחר דגירה של ארבע שעות, שאבו את מצע הסימון. שטפו את התאים בעזרת PBS ולאחר מכן ב-trypsin קרח.לאחר שלב שטיפה זה, יש לערבל את התאים, לספירה, לבחון את חיוניותם, ולבסוף להשתמש בהם לפי הצורך לניסויים. כעת נראה כיצד ליצור השתלות של תאי גזע הקשורים למטריקס. התחילו בהכנת תמיסת אגרור פרישה.לאחר שה-agros התקרר ל-42 °C, ספרו את התאים וסובבו אותם בצנטריפוגה בתוך פרועת epinephrine בנפח 1.5 ml. לאחר הסבוב, השליכו את הנוזל העליון (supernatant) וערבבו את התאים עם DMEM (Modified Eagle's Medium) עד להגעה לריכוז של 30 × 10⁶ תאים למ"ל. לפני ערבוב התאים עם ה-aros החם, חממו מראש את קצה הפ pipette על ידי שאיבה והזרקה חוזרת של PBS סטרילי חם. פעולה זו תמנע מה-agros להתגבש בתוך הקצה.לאחר מכן, קחו נפח זהה של agros כפי שנעשה עם המצע, וערבבו אותו ביסודיות עם תרחיף המצע של התאים, תוך הקפדה על אי-יצירת בועות. השאירו את מבחנת ה-Eppendorf בתוך מקבץ מים שחומם מראש במהלך הערבוב, כדי שה-agros לא יתקרר לרמה שבה יתמצק כאשר התרחיף יהיה הומוגני. התאים מושתלים בפגם וכעת הם מוכנים ל-MR Imaging.כעת נציג מספר תוצאות מייצגות, ראשית של טכניקת הסימון שלנו ושנית של טכניקת ההשתלה שלנו. לאחר הסימון, התאים בבקבוקונים עדיין נראים באותו אופן כמו התאים שאינם מסומנים. כצפוי, החיות של התאים המסומנים נותרה ללא שינוי, כפי שהוכח בבדיקת Caspase three.השילוב של תאים מסומנים עם agros מוביל לאובדן אות בשתלים כפי שניתן לראות בתמונות MR מסוג T2 weighted; תאים שאינם מסומנים אינם מראים אות כלל. חתכים של מבני תאים-agros נצבעים ב-Prussian blue. הדבר מאשר הצטברות ברזל תוך-תאית.הראינו לכם כעת כיצד לסמן תאי גזע מזחורים באמצעות ננו-חלקיקי תחמוצת ברזל, כיצד ליצור מבני אגרגז (agros) עם התאים המסומנים וכיצד להשתיל אותם בפגמי סחוס. בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור לחמם מראש את קצה הפ pipette לפני הוספת אגרגז חמים לתמיחת מדיום התאים.כמו כן, חיוני ש-Mr.Imaging ימנע היווצרות של בועות כלשהן. זהו כל השלב. תודה שצפיתם ובהצלחה בניסוייכם.

implantation-ferumoxides-labeled-human-mesenchymal-stem-cells

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

להערכת טיפולים בתאי גזע חדש חשוב הלא פולשני המסלול התאים מוזרקים in vivo. סרט הווידאו הזה יראה לכם כיצד לתייג אדם בתאי גזע mesenchymal ו עובריים עם סוכני תחמוצת ברזל מבוסס בניגוד in vivo עבור הבאים MR הדמיה in vivo.

תיוג hESCs ו hMSCs עם ברזל אוקסיד חלקיקים עבור פולשני של מעקב vivo עם MR Imaging

אדם בתאי גזע perivascular (PSCs) הם גזע הרומן הסלולרי בכיתה לשחזור רקמות השלד דומה בתאי גזע mesenchymal (MSCs). PSCs יכול להיות מבודד על ידי FACS (תא הקרינה מיון פעיל) מרקמת השומן רכש במהלך הליכים סטנדרטיים שאיבת שומן, בשילוב מכן עם פיגום osteoinductive להשיג היווצרות...

שימוש בתאי גזע לשחזור עצם Perivascular

אנו מתארים טכניקה תיוג ומעקב בתאי גזע עם ה-FDA, תחמוצת ברזל פאראמגנטי (SPIO), ferumoxytol (Feraheme). זו טכניקת דימות הסלולר אשר מנצל מגנטית (MR) תהודה להדמיה, הוא נגיש לניטור ארוך טווח האבחנה של להצליח או להיכשל engraftments תא גזע לחולים.

תיוג בתאי גזע עם Ferumoxytol, ה-FDA אוקסיד Nanoparticle ברזל

טכניקה ניסויית לטיפול בפגמי chondral במפרק הברך של הארנב מתוארת. השתלת כונדרוציטים אוטולוגי זורעים על מטריצה ​​היא שיטה מקובלת היטב לשיפוץ ותיקון של נגעי סחוס במפרק המספקים תוצאות מספקות לטווח ארוך. השתלה אוטולוגית chondrocyte מטריקס בסיוע (MACT) מציעה שיטת השתלה טופל וקליני מבוססת.

השתלת chondrocyte אוטולוגיים מטריקס בסיוע לשיפוץ ותיקון פגמי Chondral בדגם ארנב

טכניקה ניסויית לטיפול בפגמי osteochondral במפרק הברך של הארנב מתוארת. ההשתלה של תאי גזע מזנכימיים אלוגניות לפגמי osteochondral מספקת פיתוח מבטיח בתחום הנדסת רקמות. הכנת הפיברין-תא...

טיפול במומי Osteochondral במפרק הברך של הארנב על ידי השתלה של תאי גזע mesenchymal אלוגנאית בקרישי הפיברין

Culturing תאי mesenchymal סטרומה אדם (hMSCs) עם סרום אוטולוגי, מפחית את הסיכונים של דחייה על ידי חומר xenogeneic והשפעות שליליות אחרות. זה גם מאפשר ההתאוששות של תת-קבוצה של אבות mesodermal, אשר יכול לספק hMSCs הטרי. Embedding hMSCs ב קריש הפיברין עצמי מאפשר טיפול קל והשתלת כירורגים יעילה.

תרבות משלוח Cell mesenchymal סטרומה ב עצמי תנאים: גישה חכמה עבור יישומים אורתופדיות

Chondrogenesis מתאי גזע דורש כוונון עדין תנאי התרבות. כאן, אנו מציגים גישה מגנטית עבור עיבוי תאים, צעד חיוני ליזום chondrogenesis. בנוסף, אנו מראים כי התבגרות דינמית בתוך bioreactor חלה גירוי מכאני כדי המבנים הסלולר ומשפרת ייצור תאי מטריקס סחוסים.

צבירת Cell מגנטי גזע 3D והתבגרות Bioreactor להתחדשות סחוס

פרוטוקול זה מתאר דרך יעילה כדי לנטר את התא התמדה ואת biodistribution של האדם נגזר שומן בתאי גזע mesenchymal (haMSCs) על-ידי קרינה פלואורסצנטית מרחיקת אדום תיוג במודל חולדה דלקת מפרקים ניוונית (קואה) הברך באמצעות הזרקה תוך-מפרקיות (IA).

אין ויוו מעקב של האדם נגזר שומן בתאי גזע Mesenchymal במודל דלקת מפרקים ניוונית של הברך עכברוש עם קרום Lipophilic פלורסנט לצבוע

מוצג כאן הוא פרוטוקול עבור משלוח של תאי גזע mesenchymal לא פולשנית (MSC) ומעקב במודל העכבר של פציעה מוחית טראומטית. ברזל פאראמגנטי תחמוצת הברזל מועסקים כהדמיה תהודה מגנטית (MRI) בדיקה עבור התיוג MSC ו פולשני ב vivo מעקב אחר משלוח intranasal באמצעות MRI בזמן אמת.

מעקב על תחמוצת ברזל פאראמגנטית-מתויג תאי גזע Mesenchymal באמצעות ה-MRI לאחר Intranasal משלוח ב מודל טראומטי פציעה במוח

לטיפול בעצם באמצעות אוסיפיקציה אנדוכונדרלית על ידי השתלת רקמת סחוס מלאכותית המיוצרת מתאי גזע מזנכימליים יש פוטנציאל לעקוף את החסרונות של טיפולים קונבנציונליים. הידרוג'ל חומצה היאלורונית יעיל בהגדלת שתלי סחוס ממוינים באופן אחיד, כמו גם ביצירת עצם משולבת עם כלי דם בין שתלים מאוחים in vivo.

היווצרות עצם משולבת באמצעות אוסיפיקציה אנדוכונדרלית in vivo באמצעות תאי גזע מזנכימליים

כאן אנו מציגים פרוטוקול משולב ליצירת נגעים אוסטאוכונדרליים מבוקרים בברכי כבשים, כדי להקים מודל ניסיוני המתאים למחקרים של התחדשות רקמות עצם וסחוס. הפרוטוקול מתאר שיטה ליצירת פגם אוסטאוכונדרלי בעובי מלא בקונדיל הירך, תוך שימוש בטכניקות שמפחיתות את ההשפעות על רווחת בעלי החיים ואת השונות בתוצאות.

הקמה והערכה של מודל כבשים של פגם אוסטאוכונדרלי בעובי מלא

למד שיטה ליצירת שתלים של תאי גזע מזנכימליים המסומנים ב-Ferumoxides לטיפול בפגמי סחוס. השיטה משתמשת בסריקת MR ב-7T למעקב אחרי השתלים בזמן אמת.

השרשה של Ferumoxides תווית אדם בתאי גזע mesenchymal ב פגמים סחוס

גלה סרטונים נוספים