Monitoraggio migrazione delle cellule dendritiche usando 19 F / 1 H Magnetic Resonance Imaging

Summary

Monitoraggio delle cellule utilizzando la risonanza magnetica ha guadagnato notevole attenzione negli ultimi anni. Questo protocollo descrive l'etichettatura delle cellule dendritiche con fluoro ( ¹⁹ Particelle F)-ricchi, l'applicazione in vivo di queste cellule, e monitorare l'entità della loro migrazione verso il linfonodo drenante con ¹⁹ F / ¹ H MRI e ¹⁹ F MRS.

Abstract

Progressi continui in modalità di imaging non invasive, come la risonanza magnetica (MRI) hanno notevolmente migliorato la nostra capacità di studiare i processi fisiologici o patologici negli organismi viventi. RM è anche dimostrando di essere un valido strumento per l'acquisizione di cellule trapiantate in vivo. Strategie di etichettatura iniziali di cellule per uso MRI fatta di agenti di contrasto che influenzano i tempi di rilassamento MR (T1, T2, T2 *) e portare ad un miglioramento (T1) o esaurimento (T2 *) del segnale in cui sono presenti cellule marcate. T2 * agenti di miglioramento come ultrasmall ferro agenti di ossido (USPIO) sono stati impiegati per studiare la migrazione delle cellule e alcuni sono stati anche approvato dalla FDA per l'applicazione clinica. Un inconveniente di T2 * agenti è la difficoltà di distinguere l'estinzione segnale creato dalle cellule marcate da altre risorse come coaguli di sangue, micro sanguinamenti o bolle d'aria. In questo articolo, descriviamo una tecnica emergente per le cellule di monitoraggio in vivo chesi basa sulla etichettatura delle cellule con fluoro (F ¹⁹⁾ ricchi di particelle. Queste particelle sono preparate emulsionando perfluorocarburi (PFC) composti e poi utilizzata per etichettare le cellule, che successivamente può essere ripreso con ¹⁹ F MRI. Importanti vantaggi di PFC per il monitoraggio delle cellule in vivo includono (i) l'assenza di carbonio-bound ¹⁹ F in vivo, che poi produce immagini sfondo-free e completa delle cellule selectivityand (ii) la possibilità di quantificare il segnale della cella di ¹⁹ F spettroscopia MR .

Introduction

Il monitoraggio delle cellule in vivo è un aspetto cruciale in diversi campi della biomedicina. Per questo, le tecniche di imaging non invasive che possono localizzare selettivamente le cellule per un periodo di tempo sono estremamente preziose. Prima dello sviluppo di tridimensionale risonanza magnetica (MRI), il monitoraggio della migrazione delle cellule immunitarie stato limitato alle analisi microscopiche o biopsie tissutali. Monitoraggio delle cellule con l'aiuto della risonanza magnetica ha riscosso un enorme attenzione in questi ultimi anni, non solo per gli immunologi che studiano il comportamento delle cellule immunitarie in vivo, ma a....

Protocol

Tutte le procedure sugli animali devono essere approvati dal comitato di benessere degli animali istituzionale locale prima dell'esecuzione. Durante le misurazioni MR un adeguato livello di anestesia e monitoraggio fisiologico (temperatura corporea, frequenza respiratoria) sono requisiti indispensabili.

1. Generazione di mouse derivate dal midollo osseo cellule dendritiche

1. Estrarre le cellule del midollo osseo da topi C57BL / 6 come precedentemente descritto ^12. Tale protocollo risale al 1992 ¹³ ed è stato originariamente descritto dal gruppo di Ralph M. Steinman (1943-2011), scopritore della cellu....

Results

Diciotto a 21 ore dopo l'applicazione intracutanea, ¹⁹ F-etichettati cellule dendritiche (DC), migrano nel linfonodo popliteo drenante. Il movimento delle DC attraverso i dotti linfatici nel linfonodo drenante politeal può essere apprezzata con sovrapposizione delle immagini ¹ H anatomiche con le immagini CD ¹⁹ F (Figura 2A). Abbiamo precedentemente riportato sulla migrazione di queste cellule in vivo, così come l'impatto di dimensione ¹⁹ F-particella.......

Discussion

Questo metodo di impiegare ¹⁹ F / ¹ H MRI di seguire il movimento della CC nella linfonodo dà la possibilità di studiare i modelli di migrazione di cellule immunitarie in vivo. Le cellule dendritiche sono eccellenti esempi di rapida migrazione di cellule immunitarie che sono in grado di manovrare attraverso strutture tridimensionali senza strettamente aderire a substrati specifici ^17. Sebbene la scarsa risoluzione spaziale (gamma micron) della tecnica descritta non è comparabile.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
REAGENTS
C57BL/6 topi	Charles River, Berlino
RPMI	Gibco	21875-091
FBS Superior	Biochrom AG	S 0615
HEPES	Gibco-Invitrogen	15630-056
Penicillina-Streptomicina	Gibco	15140-122
L-glutammina	Gibco	25030-024
Dulbecco's PBS	Sigma Aldrich	D8662
PFA	Santa Cruz	sc-281692
Perfluoro-15-corona-5-etere	ChemPur	391-1996
Pluronic F-68	Sigma Aldrich	P5556
Piastre di Petri (35 x 10 mm)	VWR, Germania	391-1996
27 ½ Siringhe G	VWR, Germania	612-0151
Filtri cellulari in nylon (100 μ VWR	, Germania	734-0004
Tubi NMR	VWR, Germania	634-0461
EQUIPMENT
Strumenti di dissezione	FST
CO2 incubatore	Legante
RM per piccoli animali	Bruker Biospin		9.4T BioSpec 94/20 USR, software di acquisizione ed elaborazione ParaVision
1H/19F bobina RF a doppio volume sintonizzabile	Rapid Biomed, Wü rzburg, Germania		Diametro interno 35 mm, lunghezza 50 mm<
sup>19F bobina per spettroscopia	Bobina ad	anello di sintonizzazione/corrispondenza interna, 4 spire, diametro interno 5 mm, lunghezza 10 mm, due condensatori per la sintonizzazione e l'abbinamento Sistema di
	hr Medical Instruments GmbH
Sistema di monitoraggio per animali Modello 1025	SA Instruments Inc., New York, USA