Name: נדידת תאים דנדריטים ניטור באמצעות 19 F / 1 H דימות תהודה מגנטית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-03-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 12 s
Description: חקור ניטור נדידת תאים דנדריטים לבלוטות הלימפה באמצעות דימות תהודה מגנטית פלואורין ופרוטון. שיטה זו מאפשרת מעקב לא פולשני אחר תאים מתויגים בעכברים.

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

מחקר זה מומן על ידי Forschungsgemeinschaft דויטשה לSW (DFG WA 2804) ומענק לאוניברסיטת SW מהמרכז למחקר הניסויי וקליני, שיתוף פעולה של מקס Delbrück מרכז לרפואה מולקולרית ופקולטה לרפואת Charité בברלין. היו הממנים שום תפקיד בתכנון מחקר, איסוף וניתוח נתונים, החלטה לפרסם או הכנה של כתב היד. אנו מודים למר רוברט Westphal לקבלת תמיכה טכנית בתקופת ההתמחות שלו במעבדה שלנו.

<ol><li>Yeh, T. C., Zhang, W., Ildstad, S. T., Ho, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+dynamic+MRI+tracking+of+rat+T-cells+labeled+with+superparamagnetic+iron-oxide+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">In vivo dynamic MRI tracking of rat T-cells labeled with superparamagnetic iron-oxide particles.</a> Magn. Reson. Med. 33 (2), 200-208 (1995).</li>
<li>Weissleder, R., Cheng, H. C., Bogdanova, A., Bogdanov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetically+labeled+cells+can+be+detected+by+MR+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Magn.+Reson.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Magnetically labeled cells can be detected by MR imaging.</a> J. Magn. Reson. Imaging. 7 (1), 258-263 (1997).</li>
<li>Franklin, R. J., Blaschuk, K. L., Bearchell, M. C., Prestoz, L. L., Setzu, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+transplanted+oligodendrocyte+precursors+in+the+rat+brain%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroReport%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of transplanted oligodendrocyte precursors in the rat brain.</a> NeuroReport. 10 (18), 3961-3965 (1999).</li>
<li>de Vries, I. J., Lesterhuis, W. J., Barentsz, J. O., Verdijk, P., van Krieken, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+tracking+of+dendritic+cells+in+melanoma+patients+for+monitoring+of+cellular+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance tracking of dendritic cells in melanoma patients for monitoring of cellular therapy.</a> Nat. Biotechnol. 23 (11), 1407-1413 (2005).</li>
<li>Liu, W., Frank, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+and+quantification+of+magnetically+labeled+cells+by+cellular+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Radiol%22%5BJournal%5D)">Detection and quantification of magnetically labeled cells by cellular MRI.</a> Eur. J. Radiol. 70 (2), 258-264 (2009).</li>
<li>Ahrens, E. T., Flores, R., Xu, H., Morel, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+platform+for+tracking+immunotherapeutic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging platform for tracking immunotherapeutic cells.</a> Nat. Biotechnol. 23 (8), 983-987 (2005).</li>
<li>Holland, G. N., Bottomley, P. A., Hinshaw, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((F-19+Magnetic-Resonance+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance%22%5BJournal%5D)">F-19 Magnetic-Resonance Imaging.</a> Journal of Magnetic Resonance. 28 (1), 133-136 (1977).</li>
<li>Partlow, K. C., Chen, J., Brant, J. A., Neubauer, A. M., Meyerrose, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((19F+magnetic+resonance+imaging+for+stem%2Fprogenitor+cell+tracking+with+multiple+unique+perfluorocarbon+nanobeacons%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">19F magnetic resonance imaging for stem/progenitor cell tracking with multiple unique perfluorocarbon nanobeacons.</a> FASEB J. 21 (8), 1647-1654 (2007).</li>
<li>Ruiz-Cabello, J., Walczak, P., Kedziorek, D. A., Chacko, V. P., Schmieder, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+%22hot+spot%22+MR+imaging+of+neural+stem+cells+using+fluorinated+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">In vivo "hot spot" MR imaging of neural stem cells using fluorinated nanoparticles.</a> Magn. Reson. Med. 60 (6), 1506-1511 (2008).</li>
<li>Srinivas, M., Morel, P. A., Ernst, L. A., Laidlaw, D. H., Ahrens, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorine-19+MRI+for+visualization+and+quantification+of+cell+migration+in+a+diabetes+model%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">Fluorine-19 MRI for visualization and quantification of cell migration in a diabetes model.</a> Magn. Reson. Med. 58 (4), 725-734 (2007).</li>
<li>Waiczies, H., Lepore, S., Janitzek, N., Hagen, U., Seifert, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfluorocarbon+particle+size+influences+magnetic+resonance+signal+and+immunological+properties+of+dendritic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Perfluorocarbon particle size influences magnetic resonance signal and immunological properties of dendritic cells.</a> PLoS ONE. 6 (7), e21981(2011).</li>
<li>Matheu, M. P., Sen, D., Cahalan, M. D., Parker, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+Bone+Marrow+Derived+Murine+Dendritic+Cells+for+Use+in+2-photon+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Generation of Bone Marrow Derived Murine Dendritic Cells for Use in 2-photon Imaging.</a> J. Vis. Exp. (17), e773(2008).</li>
<li>Inaba, K., Inaba, M., Romani, N., Aya, H., Deguchi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+large+numbers+of+dendritic+cells+from+mouse+bone+marrow+cultures+supplemented+with+granulocyte%2Fmacrophage+colony-stimulating+factor%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Medicine%22%5BJournal%5D)">Generation of large numbers of dendritic cells from mouse bone marrow cultures supplemented with granulocyte/macrophage colony-stimulating factor.</a> Journal of Experimental Medicine. 176 (6), 1693-1702 (1992).</li>
<li>Lanzavecchia, A., Sallusto, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ralph+M.+Steinman.+1943-2011%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Ralph M. Steinman. 1943-2011.</a> Cell. 147 (6), 1216-1217 (1943).</li>
<li>Srinivas, M., Turner, M. S., Janjic, J. M., Morel, P. A., Laidlaw, D. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+cytometry+of+antigen-specific+t+cells+using+19F%5BTitle%5D)+AND+%22MRI.+Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">In vivo cytometry of antigen-specific t cells using 19F.</a> MRI. Magn. Reson. Med. 62 (3), 747-753 (2009).</li>
<li>Srinivas, M., Heerschap, A., Ahrens, E. T., Figdor, C. G., de Vries, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%2819%29F+MRI+for+quantitative+in+vivo+cell+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">(19)F MRI for quantitative in vivo cell tracking.</a> Trends Biotechnol. 28 (7), 363-370 (2010).</li>
<li>Lammermann, T., Bader, B. L., Monkley, S. J., Worbs, T., Wedlich-Soldner, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+leukocyte+migration+by+integrin-independent+flowing+and+squeezing%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Rapid leukocyte migration by integrin-independent flowing and squeezing.</a> Nature. 453 (7191), 51-55 (2008).</li>
<li>Liu, M. S., Long, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfluoroctylbromide+as+a+diagnostic+contrast+medium+in+gastroenterography%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Perfluoroctylbromide as a diagnostic contrast medium in gastroenterography.</a> Radiology. 122 (1), 71-76 (1977).</li>
<li>Kwiatkowska, K., Sobota, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signaling+pathways+in+phagocytosis%5BTitle%5D)+AND+%22Bioessays%22%5BJournal%5D)">Signaling pathways in phagocytosis.</a> Bioessays. 21 (5), 422-431 (1999).</li>
<li>Mitragotri, S., Lahann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+approaches+to+biomaterial+design%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Physical approaches to biomaterial design.</a> Nat. Mater. 8 (1), 15-23 (2009).</li>
<li>Hoult, D. I., Richards, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+signal-to-noise+ratio+of+the+nuclear+magnetic+resonance+experiment%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Magn.+Reson%22%5BJournal%5D)">The signal-to-noise ratio of the nuclear magnetic resonance experiment.</a> J. Magn. Reson. 24 (1), 71-85 (1976).</li>
<li>Kovacs, H., Moskau, D., Spraul, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryogenically+cooled+probes+-+a+leap+in+NMR+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Nucl.+Magn.+Reson.+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Cryogenically cooled probes - a leap in NMR technology.</a> Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 46 (2-3), 131-155 (2005).</li>
<li>Waiczies, H., Millward, J. M., Lepore, S., Infante-Duarte, C., Pohlmann, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+Cellular+Infiltrates+during+Early+Stages+of+Brain+Inflammation+with+Magnetic+Resonance+Microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Identification of Cellular Infiltrates during Early Stages of Brain Inflammation with Magnetic Resonance Microscopy.</a> PLoS ONE. 7 (3), e32796(2012).</li>
<li>Haacke, E. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHaacke%2C+EM+%22Magnetic+resonance+imaging+physical+principles+and+sequence+design%22">Magnetic resonance imaging physical principles and sequence design</a>. , John Wiley & Sons. (1999).</li>
</ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

שיטה זו של העסקת נ 19/1 H MRI כדי לעקוב אחר התנועה של DC לימפה נותנת את ההזדמנות ללמוד את דפוסי הנדידה של תאי מערכת חיסון בגוף חי. תאים הדנדריטים הם דוגמאות מצוינות של מהירות העברת תאים חיסוניים כי הם מסוגלים לתמרן דרך מבנים תלת ממדיים ללא חוזקה הקפדה על מצעים ספציפיים 17. למרות שהרזולוציה מרחבית הנמוכה (טווח מיקרומטר) של הטכניקה המתוארת היא לא ניתן להשוות ברזולוציה הגבוהה (טווח ננומטר) שניתן להשיג עם מיקרוסקופיה multiphoton, עם טכניקה זו עדיין אפשר ...

המעקב של תאי in vivo הוא היבט חיוני בכמה תחומים של ביו. לשם כך, שיטות הדמיה בלתי פולשניות באופן סלקטיבי יכול למקם תאים על פני תקופה של זמן הן יקרים מאוד. לפני הפיתוח תלת ממדי התהודה מגנטית (MRI), המעקב של נדידת תאים החיסונית היה מוגבל לניתוחים מיקרוסקופים או ביופסיות רקמות. מעקב סלולרי בעזרת MRI זכה לתשומת לב עצומה בשנים האחרונות, לא רק לאימונולוגים לימוד התנהגות תא חיסון in vivo, אלא גם לחוקרי תאי גזע וקליניים. במהלך אמצע שנתי ה -90, המחקרים הראשונים על חלקיקי תחמוצת ברזל 1 יזם מפל של התפתחויות לתאי מעקב עם MRI. חלקיקי תחמוצת ברזל לקצר את זמן הרגיעה MR (T2 *) של התאים שכותרתו ובכך לגרום לדלדול באות תמונות MR. חלקיקי תחמוצת ברזל להיות מועסקים לתווית מקרופאגים 2, עמ &#39;oligodendrocyterogenitors 3 והרבה סוגי תאים אחרים. חלק מחלקיקים אלה גם אושרו קליני על ידי ה-FDA לתיוג חיסונים הסלולר בחולים מלנומה 4. מאז in vivo או תיוג vivo לשעבר של תאים עם חלקיקי תחמוצת ברזל מסתמך על קיצור של האות * T2 וזה אחרון יכול להיות גם הביא על ידי הבקשורות לרגישות T2 * השפעת vivo כגון דימומי מיקרו, מרבצי ברזל או בועות אוויר, זה עלול להיות קשה לזהות תאים שכותרתו in vivo מהרקע אחר T2 * הכחדות אות 5. במאמר זה, אנו מתארים טכניקה למעקב אחר תאים דנדריטים (DC) in vivo על ידי העסקת נ 19/1 דימות בתהודה מגנטית H (MRI). טכנולוגיית מעקב תא זה הוצגה רק בשנת 2005 6, כמה שנים אחרי שכבר דווחו היישומים הוכרו לראשונה ל19 F-MRI ב7. אדוה אחד חשובntage של 19 F מעל תיוג תא חלקיקי תחמוצת ברזל הוא התופעה הביולוגית הנמוכה של 19 F ברקמה, זה מאפשר לעקוב אחר תאים באופן סלקטיבי מאוד עם תמונות בעצם ללא רקע. יתר על כן, זה אפשרי לכיסוי אות נ 19 MR מהתאים המושתלים שכותרתו עם תמונות אנטומיות המתקבלות מהקונבנציונלי 1H-MRI. נ 19/1 H-MRI הוא אפוא רלוונטי במידה ניכרת למחקרים חוקרים נדידת תאים בגוף חי. תאים שנבדקו בשיטה זו מסומנים עם 19 חלקיקים ה-F-עשירים. perfluorocarbons סינטטי הנגזר (PFCs) עיקרם פחמן ואטומי פלואור משמש בדרך כלל כדי להכין את החלקיקים. תרכובות אלה הן מסיסים במים וצריכים להיות emulsified לפני היישום במבחנה או בגוף חי. גודל חלקיקי PFC הרגיל שהועסקו על ידי קבוצות אחרות לin vivo 19 ניסויי מעקב ה-F-MRIנע בין 100 ננומטר ו 245 ננומטר 6,8-10. עם זאת יש לנו הראינו כי היעילות בתיוג תאים דנדריטים עם עליות חלקיקי perfluoro-15-כתר-5-אתר (PFCE) עם חלקיקים בגודל הולך וגדל (&gt; 560 ננומטר). 11

<table><tbody><tr><td colspan="4"><חזק>ריאגנטים</חזקים></td></tr><tr><td>C57BL/6 עכברים</td><td>צ'ארלס ריבר, ברלין</td><td></td><td></td></tr><tr><td>RPMI</td><td>Gibco</td><td>21875-091</td><td></td></tr><tr><td>FBS Superior</td><td>Biochrom AG</td><td>S 0615</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Gibco-Invitrogen</td><td>15630-056</td><td></td></tr><tr><td>פניצילין-סטרפטומיצין</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>L-גלוטמין</td><td>Gibco</td><td>25030-024</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco's PBS</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D8662</td><td></td></tr><tr><td>PFA</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-281692</td><td></td></tr><tr><td>Perfluoro-15-crown-5-ether </td><td>ChemPur</td><td>391-1996</td><td></td></tr><tr><td>Pluronic F-68 </td><td>Sigma Aldrich</td><td>P5556</td><td></td></tr><tr><td>צלחות פטרי (35 x 10 מ"מ)</td><td>VWR, גרמניה</td><td>391-1996</td><td></td></tr><tr><td>27 ו-frac12; מזרקי G</td><td>VWR, גרמניה</td><td>612-0151</td><td></td></tr><tr><td>מסנני תאי ניילון (100 &mu; m mesh) </td><td>VWR, גרמניה</td><td>734-0004</td><td></td></tr><tr><td>צינורות NMR </td><td>VWR, גרמניה</td><td>634-0461</td><td></td></tr><tr><td colspan="4" ><חזק>ציוד</חזק</td></tr><tr><td>>כלי דיסקציה</td><td>FST</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CO2 חממה </td><td>קלסר</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מערכת MR לבעלי חיים קטנים</td><td>Bruker Biospin</td><td></td><td>9.4T BioSpec 94/20 USR, תוכנת רכישה ועיבוד ParaVision</td></tr> <tr><td>1H/19F סליל RF בנפח כפול מתכוונן </td><td>Rapid Biomed, W&#252; rzburg, גרמניה</td><td></td><td>קוטר פנימי 35 מ"מ, אורך 50 מ"מ</td></tr><tr><td>19F סליל ספקטרוסקופיה </td><td>סליל</td><td>לולאת כוונון/התאמה פנימית, 4 סיבובים, קוטר פנימי 5 מ"מ, אורך 10 מ"מ, שני קבלים לכוונון והתאמה</td>של מערכת אינהלציה איזופלורן F&#246;<td></td></tr><tr><td></td><td> hr Medical Instruments GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מערכת ניטור בעלי חיים דגם 1025</td><td>SA Instruments Inc., ניו יורק, ארה"ב</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

נדידת תאים דנדריטים ניטור באמצעות<sup&gt; 19</sup&gt; f /<sup&gt; 1</sup&gt; h דימות תהודה מגנטית

Monitoring Dendritic Cell Migration using 19F / 1H Magnetic Resonance Imaging

התקדמות רציפה בשיטות הדמיה בלתי פולשניות כגון הדמיה בתהודה מגנטית (MRI) השתפרה מאוד היכולת שלנו ללמוד תהליכים פיסיולוגיים או פתולוגי ביצורי חיים. MRI גם הוא להוכיח להיות כלי רב ערך עבור לכידת תאים מושתלים בגוף חי. אסטרטגיות תיוג תא ראשוניות לשימוש שנעשה MRI של סוכנים בניגוד המשפיעים על זמני ההרפיה MR (T1, T2, T2 *) ולהוביל לשיפור (T1) או דלדול (T2 *) של אות שבו תאים שכותרתו הם הווה. T2 * סוכני שיפור כגון סוכני תחמוצת ברזל (ultrasmall USPIO) להיות מועסקים ללמוד נדידת תאים וחלקם גם אושרו על ידי ה-FDA ליישום קליני. חסרון של T2 * סוכנים הוא הקושי להבחין הכחדת האות שנוצרה על ידי התאים שכותרתו מחפצים אחרים, כגון קרישי דם, מדמם מיקרו או בועות אוויר. במאמר זה, אנו מתארים טכניקה המתעוררות לתאי מעקב in vivo כיהוא מבוסס על סימון התאים עם פלואור (19 F) עשירים בחלקיקים. חלקיקים אלה הוכנו על ידי emulsifying perfluorocarbon (PFC) ולאחר מכן תרכובות המשמשים לתאי תווית, אשר לאחר מכן ניתן הדמיה על ידי 19 F-MRI. יתרונות חשובים של PFCs למעקב אחר תאי in vivo כולל (ט) היעדרות של פחמן בכריכת 19 F in vivo, אשר לאחר מכן מניב תמונות ללא רקע ולהשלים תא selectivityand (ii) את האפשרות לכמת את אות התא על ידי 19 F MR ספקטרוסקופיה .

שמונה עשר לעשרים ואחת שעות לאחר יישום intracutaneous, 19 תאים דנדריטים F-שכותרתו (DC) להעביר לימפה popliteal ניקוז. התנועה של DC דרך הצינורות הלימפה לבלוטה לימפה politeal ניקוז יכולה להיות מוערכת על ידי כיסה את התמונות אנטומיות H 1 עם 19 תמונות DC F (איור 2 א). יש לנו דיווח בעבר על ההגירה של תאים אלה in vivo, כמו גם את ההשפעה של גודל ה-F-19 חלקיק על DC Immunobiology, כולל יעילות ספיגת 11. על מנת לכמת ...

מעקב של תאים באמצעות MRI זכה לתשומת לב ראויה לציון בשנים האחרונות. פרוטוקול זה מתאר את התיוג של תאים דנדריטים עם פלואור (<sup&gt; 19</sup&gt; חלקיקי F) עשירים, ביישום vivo של תאים אלה, וניטור היקף הגירתם לימפה עם הניקוז<sup&gt; 19</sup&gt; F /<sup&gt; 1</sup&gt; H-MRI ו<sup&gt; 19</sup&gt; F גברת.

נדידת תאים דנדריטים ניטור באמצעות<sup&gt; 19</sup&gt; F /<sup&gt; 1</sup&gt; H דימות תהודה מגנטית

Continuous  advancements in noninvasive imaging modalities such as magnetic resonance  imaging (MRI) have greatly improved our ability to study ...

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להדגים ויזואלית את נדירתם של תאים דנדריטיים אל קשרי הלימפה המנקזים באמצעות דימות תהודה מגנטית (MRI) של פלואור שאינו פולשני, בשילוב עם MRI קונבנציונלי של פרוטונים. דבר זה מושג תחילה על ידי הכנת תאים דנדריטיים המופקים ממח העצם של עכברים, וסימון התאים המובחלים במלואם בעזרת חלקיקים עשירים בפלואור. בשלב השני, התאים המסומנים בפלואור מוזרקים תוך-עורית לגפיים האחוריות של עכבר, תוך הבטחת נדירה יעילה של התאים שהוזרקו.בשלב הבא, האזור האנטומי הרלוונטי נסרק באמצעות MRI של פלואור ופרוטונים, כדי לנטר את נדידת התאים הדנדריטיים מהעור אל קשרי הלימפה המנקזים. בסופו של דבר, ניתן להדמיות את נדידת התאים הדנדריטיים מאזור היישום אל קשר הלימפה המנקז באמצעות fluorine MRI. היתרון המרכזי של שיטה זו על פני טכניקות אחרות למעקב אחר תאים, כגון אלו הדורשות ננו-חלקיקים של תחמוצת ברזל, הוא שפלואור הקשור לפחמן כמעט ואינו קיים באורגניזמים חיים.תהליך זה מניב תמונות נקיות לחלוטין מרעש רקע וסלקטיביות תאית מלאה לאחר יישום של תאים המסומנים בפלואור in vivo. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות בתחום האימונולוגיה, כגון מהי השפעתם של מועמדים מולקולריים על נדידה של תאי דנדריטים in vivo. את השיטה מדגימות יוליה קובסקי, טכנאית, והלמה VIIs, מדענית בכירה מהמעבדה שלי, ביום ה-10 של תרבית תאי דנדריטים ממח העצם.הפעילו את התאים הדנדריטיים באמצעות LPS למשך 24 שעות. במהלך זמן זה, סמנו את התאים הדנדריטיים בעזרת חלקיקי per fluoro 15 crown five ether עשירים בפלואור בריכוז של one millimolar. כדי לאשר שהתאים הדנדריטיים סומנו בהצלחה, בדקו את המאפיינים הפיזיקו-כימיים של התאים באמצעות ציטומטריית זרימה. התאים המסומנים בפלואור מוצגים כאן כאירועים אדומים בגרף ה-forward and sideward scatter, והתאים שאינם מסומנים מוצגים כאירועים כחולים.בשלב הבא, מקמימו עכבר C 57 black six במחזיק, ולאחר מכן טענו מזרק טוברקולין של 0.5 milliliter עם מחט בכיול (gauge) 26.5 עם תאים דנדריטיים המסומנים פלורסצנטית בנפח של 50 עד 100 microliter. כעת, הכניסו בזהירות את המחט לשכבות העליונות של העור בכל אחת מהגפיים האחוריות של בעל החיים כדי להחדיר את התאים. לאחר הרדמת העכבר, מקמו את בעל החיים בתנוחת שכיבה על הבטן (prone) על מיטת העכברים של סורק ה-MR לבעלי חיים קטנים.לאחר קיבוע בעל החיים על תומך הדימוי וחיבורו למערכת הניטור, העבירו את התומך למרכז סליל ה-RF של הפרוטון פלואור כדי לאשר את המיקום הנכון של בעל החיים והסורק, ולתכנון עתידי של גאומטריית פרוסות הדימוי. רכשו תמונות סקר (scout images) בשלושה כיוונים סטנדרטיים באמצעות שיטות רכישת תמונה מהירות וברזולוציה נמוכה בתוכנת סורק ה-MR.כווננו את סליל ה-RF לתדר התהודה של הפרוטונים ולתדר התהודה של הפלואור. השתמשו בניטור הכיוון של סורק ה-MR לבעלי חיים כדי להתאים את העכבה האופיינית של הסליל ל-50 ohms. לאחר מכן, הגדירו את הגדרות המערכת האוטומטיות הדרושות, כולל shimming לכיוון עדין של הומוגניות השדה המגנטי, התאמות של תדר המערכת לכוון את ה-RF לתדר ה-LA הספציפי של מערכת ה-MR עבור פרוטונים, והגבר ייחוס.כדי לכוון את אמפליטודת ה-RF, הגדירו פרוטוקול turbo rare 3D לסריקת הפרוטונים, תוך שימוש ב-TR של 1500 milliseconds ו-TE של 53 milliseconds, מטריצה של 400 על 200 על 200 וגורם rare של 16. כוונו את שדה הראייה (field of view) בעזרת תמונות הסקאוט (scout images). לאחר מכן, התחילו את הסריקה.טענו רצף FID של פולס בודד עם TR של לפחות 1000 milliseconds, ולאחר מכן פתחו את edit scan והגדירו את הגרעין ל-fluorine ב-edit method של ה-toolbox. בטלו את בחירת ה-automatic reference gain באמצעות ה-go setup. התחילו את המדידה ללא הקלטת הנתונים כדי להציג אות MR בזמן אמת.כוון את התדר הבסיסי כדי למרכז את שיא הספקטרום של הפלואור ב-0 Hz בחלון הרכישה. לאחר מכן בחר ב-apply basic frequency ולחץ על stop now. שכפל את פרוטוקול ה-turbo rare 3D מסריקת הפרוטונים הקודמת.עברו ל-edit method ואז בטלו את הבחירה ב-automatic reference gain כפי שהודגם ב-edit scan. הגדירו את גרעין הפלואור ולאחר מכן שנו את המטריצה ל-1 28 by 64 by 64 ואת ה-rare factor ל-40 לפחות. עם סיום הסריקות, הוציאו את מחזיק העכבר מסורק ה-MR והשתמשו בתפריט view כדי להלביש את תמונות הפלואור על תמונות הפרוטון.לאחר הקרבת העכבר, הוצא את קשרי הלימפה הפופיליאליים הרלוונטיים והנח אותם בתוך מבחנת NMR של חמישה מילימטרים המכילה 100 µL של 2% PFA. לאחר מכן, הנח את המבחנה בתוך סליל לספקטרוסקופיה של פלואור והזז את הסליל אל מרכז ה-ISO של המגנט. כוון את סליל ה-RF לתדר התהודה של הפלואור, ולאחר מכן, במסך הכיוון של סורק ה-MR לבעלי חיים, התאם את העכבה האופיינית של הסליל ל-50 ohms בתוך ארגז הכלים של ה-shimming.הגדירו את כל פרמטרי השיומינג (shim) לאפס ולחצו על apply. לאחר מכן, טענו רצף FID של פולס בודד עם TR של 1000 מילישניות לפחות. פתחו את edit scan והגדירו את הגרעין לפלואור.כעת, באמצעות הגדרת ה-go, התחילו את הרצף, כווננו את התדירות הבסיסית כך שפיסגות הספקטרום של הפלואור תהיה במרכז חלון הרכישה ב-0 Hz והחילו את התדירות הבסיסית. לאחר מכן, כווננו שוב את מנחית הפולס כדי למקסם את האות ולהגיע לעירור של 90 מעלות. כאשר האות נמצא בשיאו, לחצו על stop.לבסוף, בשיטת העריכה (edit method), הגדירו את מספר הממוצעים (averages) בין 64 ל-256 בהתאם לאות, ולאחר מכן השתמשו ב-go pipeline. התחילו את הרכישה 18 עד 21 שעות לאחר היישום התת-עורי. תאי דנדריטיים המסומנים בפלואורין נודדים אל קשרי הלימפה הפופליאליים המנקזים.ניתן להעריך את תנועת התאים הדנדריטיים דרך הצינורות הלימפטיים אל קשרי הלימפה הפובליים המנקזים על ידי הבלטת תמונות אנטומיות של פרוטונים יחד עם תמונות פלואור של התאים הדנדריטיים. בתמונות, התאים הדנדריטיים מוצגים כאות MR פלואור בצבע אדום, בעוד שקשרי הלימפה והצינורות הלימפטיים מוצגים בתמונת MR אנטומית של פרוטונים בגווני אפור. כדי לכמת את היקף נדידת התאים הדנדריטיים אל קשרי הלימפה המנקזים, מבצעים מיצוי של קשרי הלימפה וביצוע fluorine MRS כפי שהודגם זה עתה; כאשר אות הפלואור שהתקבל מכל קשר לימפה מושווה לאות הפלואור שהתקבל ממספרים שונים של תאים דנדריטיים המסומנים עם חלקיקי per fluoro 15 crown five ether, כפי שמוצג בעקומת כיול זו, ניתן להסיק את מספר התאים הדנדריטיים המסומני פלואור שהגיעו לקשר הלימפה המנקז עבור ניסוי מייצג זה.ניתן להעריך כי 7.5 × 10⁴ תאים דנדריטיים שלא נטענו באנטיגן הגיעו לקשרי הלימפה השמאליים, בעוד ש-3.6 × 10⁵ תאים דנדריטיים שנטענו באנטיגן הגיעו לקשרי הלימפה הימניים. למרות שנושאים אלו עשויים לספק תובנות לגבי המנגנונים המולקולריים של נדידת תאי מערכת החיסון בתנאים נורמליים, ניתן להשתמש בהם גם במודלים של בעלי חיים, כגון אלה של מחלות אוטו-אימוניות. יתרה מכך, ההשלכות של טכניקה זו משתרעות גם על תחום הטיפול בסרטן.ניתן להשתמש בכל מטרה מולקולרית שזוהתה כדי לתמרן תאים דנדריטיים לצורך טיפול בגידולים.

monitoring-dendritic-cell-migration-using-19f-1h-magnetic-resonance

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

אימונולוגיה וזיהומים

שיטות bioimaging להערכת biodistribution התא של חלקיקים המתאימים ניטור טיפולית אבחון של תרכובות nanoformulated. השיטות שתוארו לעיל הם רגיש וספציפי כאשר העריכו ידי coregistration היסטולוגית. מתודולוגיות לספק מסלול translational מ מכרסם ליישומים האדם.

Bioimaging רשום של ננו לניטור האבחון והטיפול

תאים דנדריטים ספיגת אנטיגנים ולנדוד אל האיברים החיסונית להציג אנטיגנים לתאי T מעובד. Qdot ננו תיוג מספק אות ניאון ארוכת טווח ויציבה. זה מאפשר מעקב של תאים דנדריטים לאיברים שונים על ידי מיקרוסקופ פלואורסצנטי.

הדור וסימון של Murine מח עצם הנגזרות תאים דנדריטים עם nanocrystals Qdot ללימודי מעקב

אנו מתארים פרוטוקול כללי לin vivo מעקב תא באמצעות MRI במודל של עכברים עם תאי שכותרתו לשעבר vivo. פרוטוקול טיפוסי לתיוג תא, עיבוד רכישת תמונה וכימות כלול.

בF-MRI 19 vivo למעקב סלולרי

שיטה כמותית ללימודי הגירה ספונטנית של תאים בmicroenvironment מרותק חד ממדי מתוארת. שיטה זו מנצלת את ערוצי microfabricated והוא יכול לשמש כדי לחקור הגירה של מספר הגדול של תאים בתנאים שונים בניסויים אחת.

חקר נדידת תאים בערוצי Microfabricated

מונוציטים הם מווסתים מרכזיים של חסינות מולדת וממלאים תפקיד קריטי בחידוש המערכת הפגוציטית החד-גרעינית ההיקפית ובמקרה של דלקת. כתב יד זה מתאר את הליך ההדמיה בזמן אמת של מח העצם של קלווריה של העכבר כדי לחקור את מנגנון הגיוס של המונוציטים.

מעקב עכבר מח עצם המונוציטים<em&gt; In vivo</em

המנגנונים ששולטים תנועתיות ביניים של תאי T מסוג CD4 מפעיל באתרים של דלקת הם יחסית לא ידועים. אנו מציגים גישה לא פולשנית לדמיין ולטפל בתאים במבחנה -primed CD4 T בדרמיס האוזן הדלקתית, המאפשר חקר את ההתנהגות הדינמית של תאים אלה באתרו.

הדמית תא CD4 T גירת ביניים בדרמיס המוסת

פרוטוקולים עבור הערכה כמותית של לימפוציטים כימוטקסיס והעברה הן כלי חשוב עבור מחקר באימונולוגיה. . הנה, פרוטוקול במבחנה מתואר כי היתרים בזמן אמת, מרובב הערכה של נדידת תאים, כמו גם משלימים ויוו טכניקה המאפשרת מעקב של תאים מקורית על הטחול.

לכימות מונוציט האנושי כימוטקסיס במבחנה , לימפוציט מאתר סחר In Vivo

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

מאמר זה מפרט מתודולוגיה לתיוג רדיואקטיבי של נוגדן חד-שבטי אנטי-CD19 ספציפי לבני אדם וכיצד להשתמש בו כדי לכמת תאי B במערכת העצבים המרכזית וברקמות היקפיות של מודל עכברי של טרשת נפוצה באמצעות הדמיית in vivo PET, ספירת גמא ex vivo וגישות אוטורדיוגרפיה.

הדמיה של תאי CD19+ B במודל ניסיוני של עכבר אנצפלומיאליטיס אוטואימונית באמצעות טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים

תרגום ממצאי המיקרוסקופ התוך-חיוני מאותגר על ידי חדירת העומק הרדוד שלו לרקמה. כאן אנו מתארים מודל עכבר תא חלון גבי המאפשר רישום משותף של מיקרוסקופיה תוך חיונית ושיטות הדמיה ישימות קלינית (למשל, CT, MRI) למתאם מרחבי ישיר, מה שעשוי לייעל את התרגום הקליני של ממצאי מיקרוסקופ תוך חיוני.

מודל עכבר גידול בתא החלון הגבי למיקרוסקופיה תוך-חיונית משולבת והדמיית תהודה מגנטית בחקר סרטן תרגומי

טיפול תאי מציע התערבות מבטיחה לפיברוזיס ריאתי על ידי שימוש בתאי אב לתיקון רקמות פגועות ושיפור תפקוד הריאות. מכיוון שהדמיה ממלאת תפקיד מרכזי במעקב אחר אינטגרציה של תאים, כאן, אנו מתארים הדמיה מונחית חלקיקים מגנטיים מעקב in vivo של טיפול תאי בפיברוזיס ריאתי במודל עכבר.

מעקב In Vivo מונחה תמונה של תאי אב אפיתל ריאה דיסטליים מושתלים לפיברוזיס ריאתי באמצעות הדמיית חלקיקים מגנטית

חקור ניטור נדידת תאים דנדריטים לבלוטות הלימפה באמצעות דימות תהודה מגנטית פלואורין ופרוטון. שיטה זו מאפשרת מעקב לא פולשני אחר תאים מתויגים בעכברים.

נדידת תאים דנדריטים ניטור באמצעות

גלה סרטונים נוספים