Name: Etikettering hESC s en hMSCs met ijzeroxide nanodeeltjes voor niet-invasieve in vivo Tracking met MR Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-03-31T21:32:00.000+00:00
Duration: 9 min 6 s
Description: Leer hoe u menselijke mesenchymale en embryonale stamcellen labelt met ijzeroxide-gebaseerde contrastmiddelen voor niet-invasieve in vivo tracking met MR-beeldvorming. Deze methode ondersteunt de evaluatie van nieuwe stamceltherapieën.

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

playerTrialDesktop

Dit project werd ondersteund door een Leon J. Thal SEED subsidie ​​van het California Institute voor regeneratieve geneeskunde. Tobias Henning werd gefinancierd door een Research beurs van de Duitse Research Association (DFG, HE 4578/1-2). Wij willen dankbaar Juanito Meneses te erkennen voor zijn advies over de cultuur van menselijke embryonale stamcellen.

Etikettering van hMSC met Ferucarbotran Dit is de techniek voor de etikettering menselijke mesenchymale stamcellen met Ferucarbotran, een ijzeroxide op basis van contrastmiddel voor MRI: <ol><li> Om te beginnen, het bord van de cellen 18-24 uur voor de etikettering procedure in T75 flessen bij een samenloop van 80%. Als u een andere cultuur schotel, dit is gelijk aan ongeveer 10.000 cellen per cm 2. </li><li> De volgende dag, te beginnen met de voorbereiding van de etikettering media door het toevoegen van 30 pi van Resovist tot 8 ml serum vrije media. Dit zal een label T75 kolf bij 80% confluentie, wat overeenkomt met een concentratie van 100 ug Fe / ml media. </li><li> Take off van de cultuur media en een keer was de cellen met PBS of serum-vrije media. Dit wordt gedaan om zich te ontdoen van de resterende serum eiwitten en andere bestanddelen van de media die het contrastmiddel en invloed etikettering efficiëntie zou kunnen binden. </li><li> Voeg de etikettering media om de kolf en zet de kolf terug in de incubator. </li><li> Na 2 uur, voeg 2 ml FCS, zodat een uiteindelijke concentratie van 20% FCS is bereikt. Dit wordt gedaan om ervoor te zorgen dat de cellen geen stimulans om een ​​onderscheid te ontvangen, maar in plaats daarvan groeien in hun vertrouwde omgeving. </li><li> Incubeer de cellen gedurende 18 uur. Dit is het beste &#39;s nachts gedaan. </li><li> De volgende dag, de cellen met PBS spoelen, dan trypsinize ze zoals gewoonlijk. </li><li> Eenmaal getrypsiniseerd, de celsuspensie moet worden gewassen 3 keer om zich te ontdoen van de resterende, vrije contrastmiddel te krijgen in de media. Dit wordt gedaan met PBS centrifugeren de cellen op 400 RCF gedurende 5 minuten. </li><li> De uiteindelijke celpellet kan worden geresuspendeerd en is klaar voor verdere experimenten. </li><li> Nu tellen de cellen, zoals sommigen misschien verloren zijn gegaan tijdens de vorige wasstappen. Ook, uit te voeren levensvatbaarheid getest op dit punt met behulp van de trypan blauw uitsluiting test en neem monsters voor spectrometrische analyse van de etikettering efficiëntie te meten. </li></ol> Etikettering van menselijke embryonale stamcellen met Ferumoxides <ol><li> Om te beginnen, het bord van de hESC in 10cm gerechten, zoals gewoonlijk. Deze gerechten zijn vooraf gecoat met gelatine en hebben bestraald feeder-cellen op hen. U kunt dit protocol voor feeder-vrije culturen. </li><li> Laat de hESC hechten en te groeien naar ongeveer 3-4 dagen, zodat ze vormen middelgrote kolonies. Gedurende deze tijd, ervoor te zorgen dat de koloniën niet uitgroeien tot grote, als grotere kolonies zijn later moeilijk te breken. </li><li> Gedifferentieerde cellen kunnen deze culturen worden besmet, dus afhankelijk van de reinheid van de koloniën, moet u wellicht om zich te ontdoen van gedifferentieerde culturen door dissectie. </li><li> Bereid de etikettering media die van Ferumoxides bestaat bij een concentratie van 100μg/ml en volledige hESC media. Voor deze, we mixen 89μl Ferumoxides en 10 ml volle groei media. </li><li> Ze wast de schotel met een complete media. </li><li> Voeg 10 ml van de etikettering media per schotel en incubeer de cellen gedurende 4 uur. </li><li> Nu, het etiket is voltooid. In de volgende stap, is het noodzakelijk om de cellen te wassen en een enkele celsuspensie voor verder gebruik te krijgen. Voor deze eerst spoel de schaal met PBS. </li><li> Dan, vervangt u de PBS met 5 ml van 0,25% trypsine en broeden in de incubator gedurende 5 minuten, of totdat de cellen los te maken. Het helpt om de schotel vaak kraan. </li><li> De cellen zijn nu los. Houd er rekening mee dat als de schotel die grotere kolonies er misschien worden gelaten wat bosjes. </li><li> Om zich te ontdoen van deze klonten, kan men de gehele suspensie mix een keer met behulp van een serologische pipet, dan laat het zitten voor nog eens 2 minuten. </li><li> We maken geen gebruik van een Eppendorf pipet, als herhaalde zuigen van de cellen door de dunne tip kan breken de celmembranen. </li><li> Als resterende klontjes aanwezig zijn, kan men de celsuspensie lopen door een 40μm cel zeef. </li><li> Als alles werkt goed, een enkele celsuspensie bestaat nu dat is vermengd met een hoop puin, afkomstig van de gelatine coating, de ESC-matrix en dode cellen. Om zich te ontdoen van deze, twee keer wassen van de cellen door het draaien van hen neer op 400 RCF gedurende 5 minuten en resuspendeer ze in volle media. </li><li> Nu, de ESC moet worden geïsoleerd van de bestraalde feeder cellen. Dit kan efficiënt worden uitgevoerd door uitplating de celsuspensie op een gelatine-gecoate schaal. </li><li> Als de schotel is niet gemanipuleerd, alle cellen zullen sediment naar beneden, maar de feeders zal hechten sneller dan de ESC. </li><li> Dus, als de supernatant wordt genomen uit na 45 minuten, moet het bevatten voornamelijk ESC, terwijl de feeders moet vooral worden bevestigd aan het gerecht. </li><li> Op deze manier is een enkele celsuspensie van magnetisch gelabeld menselijke embryonale stamcellen die kunnen worden gebruikt voor verdere experimenten verkregen. </li><li> Net als in het vorige protocol, op dit moment, moet je de cellen tellen en monsters te nemen voor de levensvatbaarheid beoordeling en het meten van de etikettering efficiency. </li></ol>

<ol><li>Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Oostendorp, R. A. J., Settles, M., Piontek, G., Metz, S., Heinzmann, U., Rummeny, E. J., Schlegel, J., Link, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+of+Hematopoietic+Progenitor+Cells+with+MR+Contrast+Agents%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Targeting of Hematopoietic Progenitor Cells with MR Contrast Agents.</a> 228, 760-767 (2003).</li>
<li>Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Piontek, G., Metz, S., Brauer, R., Debus, G., Corot, C., Schlegel, J., Link, T. M., Peschel, C., Rummeny, E. J., Oostendorp, R. A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Migration+of+iron+oxide+labeled+human+hematopoietic+progenitor+cells+in+a+xenotransplant+model%3A+in+vivo+monitoring+using+clinical+magnetic+resonance+imaging+equipment%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Migration of iron oxide labeled human hematopoietic progenitor cells in a xenotransplant model: in vivo monitoring using clinical magnetic resonance imaging equipment.</a> Radiology. 234, 197-205 (2005).</li>
<li>Henning, T. D., Saborowski, O., Golovko, D., Boddington, S., Bauer, J. S., Fu, Y., Meier, R., Pietsch, H., Sennino, B., McDonald, D. M., Daldrup-Link, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+labeling+with+the+positive+MR+contrast+agent%5BTitle%5D)+AND+%22Gadofluorine+M.+Eur+Radiol%22%5BJournal%5D)">Cell labeling with the positive MR contrast agent.</a> Gadofluorine M. Eur Radiol. 17, 1226-1234 (2007).</li>
</ol>

Een niet-invasieve weergave van stamcellen is cruciaal voor de controle op vrijwel elke stamcel therapie op basis van. Een beter begrip van de in vivo kinetiek van gelabelde stamcellen, zoals gevisualiseerd op MR beelden, zou kunnen leiden de weg naar een rationeel en een effectiever gebruik van op basis van stamcellen therapieën. Omdat we gebruik van klinisch toepasbare contrastmiddelen en beeldvormende technieken, moeten onze gepresenteerd protocollen gemakkelijk vertaalbaar voor toepassingen bij patiënten. Mogelijke klinische toepassinge...

<table><tbody><tr><td>D-MEM High Glucose</td><td>Reagens</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5648</td><td></td></tr><tr><td>Gelatine</td><td>Reagens</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G1890</td><td>verdun gelatine in PBS tot een eindconcentratie van 0,1 %</td></tr><tr><td>PBS (Ca++ Mg++ vrij)</td><td>Reagens</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>14190-144</td><td></td></tr><tr><td>Trypsine-EDTA 0,05%</td><td>Reagens</td><td>Invitrogen</td><td>25300-120</td><td></td></tr><tr><td>Trypsine-EDTA 0,25%</td><td>Reagens</td><td>Invitrogen</td><td>25200-114</td><td></td></tr><tr><td>Gekarakteriseerd FBS</td><td>Reagens</td><td>Hyclone</td><td>SH30071.03</td><td></td></tr><tr><td>Celzeef (40 &amp;mu;m Nylon)</td><td>Instrument</td><td>BD Biosciences</td><td>352340</td><td></td></tr><tr><td>Knockout DMEM</td><td>Reagens</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>10829018</td><td></td></tr><tr><td>Knockout Serum Replacer</td><td>Reagens</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>10828028</td><td></td></tr><tr><td>β-Mercapt&amp;#8211;ethanol</td><td>Reagens</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7522</td><td></td></tr><tr><td>Niet-essentiële aminozuren</td><td>Reagens</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>11140050</td><td></td></tr><tr><td>FGF-2</td><td>Reagens</td><td>R&amp;amp;D Systems</td><td>233-FB-025</td><td></td></tr><tr><td>Glutamine</td><td>Reagens</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>25030081</td><td></td></tr><tr><td>Penicilline/Streptomycine</td><td>Reagens</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Ferumoxiden (Endorem)</td><td>Reagens</td><td>Guerbet</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ferucarbotran (Resovist&amp;#174;)</td><td>Reagens</td><td>Bayer AG</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

etikettering hesc &#39;s en hmscs met ijzeroxide nanodeeltjes voor niet-invasieve in vivo tracking met mr imaging

Labeling hESCs and hMSCs with Iron Oxide Nanoparticles for Non-Invasive in vivo Tracking with MR Imaging

In de afgelopen jaren, heeft stamcelonderzoek heeft geleid tot een beter begrip van de ontwikkelingsbiologie, verschillende ziekten en de mogelijke impact op de regeneratieve geneeskunde. Een niet-invasieve methode om herhaling zien op de getransplanteerde stamcellen in vivo zal sterk verbeteren ons vermogen om de mechanismen te begrijpen die de controle stamcellen dood en identificeren van trofische factoren en signaalwegen die stamcellen engraftment te verbeteren. MRI heeft bewezen een effectief instrument voor de in vivo afbeelden van stamcellen met bijna microscopische anatomische resolutie. Om de stamcellen met MR te detecteren, de cellen moeten worden geëtiketteerd met cel-specifieke MR contrastmiddelen. Voor dit doel zijn ijzeroxide nanodeeltjes, zoals superparamagnetische ijzeroxide deeltjes (SPIO), toegepast, vanwege hun hoge gevoeligheid voor cel-detectie en hun uitstekende biocompatibiliteit. SPIO deeltjes zijn opgebouwd uit een kern van ijzeroxide en een dextran, carboxydextran of zetmeel vacht, en de functie door het creëren van lokale veld inhomogeniteiten, dat een verminderde signaal op T2-gewogen MR beelden veroorzaken. Deze presentatie zal aantonen technieken voor etikettering van stamcellen met klinisch toepasbare MR contrastmiddelen voor verdere niet-invasieve in vivo volgen van de gemerkte cellen met MRI.

Voor de evaluatie van nieuwe stamcellen therapieën is het belangrijk om niet-invasief spoor de geïnjecteerde cellen in vivo. Deze video toont u hoe de menselijke mesenchymale en embryonale stamcellen met ijzeroxide gebaseerde contrastmiddelen label in vivo voor latere MR imaging in vivo.

Etikettering hESC &#39;s en hMSCs met ijzeroxide nanodeeltjes voor niet-invasieve in vivo Tracking met MR Imaging

In de afgelopen jaren heeft stamcelonderzoek geleid tot een beter begrip van de ontwikkelingsbiologie, diverse ziekten en de potentiële impact op regeneratieve ...

Welkom in het laboratorium van Dr. Haiku Dal Link. Wij willen het California Institute of Regenerative Medicine bedanken voor de financiering van dit project voor de evaluatie van nieuwe stamceltherapieën. Het is belangrijk om de geïnjecteerde cellen in vivo op een niet-invasieve manier te volgen.Dit is mogelijk door de cellen in vitro te labelen met specifieke of multifunctionele contrastmiddelen voor MR-beeldvorming of optische beeldvorming. In deze video wordt getoond hoe menselijke mesenchymale cellen en menselijke embryonale stamcellen gelabeld kunnen worden voor daaropvolgende in vivo beeldvorming. Hallo, ik ben Tobias Henning van de Contrast Agent Research Group van het Center for Molecular and Functional Imaging van de afdeling Radiologie aan de University of California San Francisco.Vandaag ga ik u de procedures laten zien voor in vitro labeling van menselijke mesenchymale stamcellen met peric, carone, en van menselijke embryonale stamcellen met phem-oxiden. Deze techniek is nuttig om geïnjecteerde cellen in vivo te lokaliseren of om informatie te verkrijgen over hun functionele status. De procedures voor cellabeling met MRI-contrastmiddelen variëren voor embryonale en mes

labeling-hescs-hmscs-with-iron-oxide-nanoparticles-for-non-invasive

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Deze video toont technieken voor de etikettering van menselijke embryonale stamcellen en mesenchymale stamcellen met fluorescerende kleurstoffen. Deze techniek kan worden gebruikt voor een in-vivo volgen van getransplanteerde stamcellen met optische beeldvorming en voor histopathologisch correlaties met fluorescentie microscopie.

Labeling stamcellen met fluorescente kleurstoffen voor niet-invasieve detectie met optische beeldvorming

In deze video laten we zien hoe de menselijke embryonale stamcellen (hESC) met mangaan chloride (MnCl...

In vitro Labeling van menselijke embryonale stamcellen voor Magnetic Resonance Imaging

BioImaging methoden die worden gebruikt om cellen biodistributie van nanodeeltjes te beoordelen zijn van toepassing voor therapeutische en diagnostische controle van nanoformulated verbindingen. De werkwijzen die hierin beschreven zijn gevoelig en specifiek wanneer beoordeeld door histologische coregistration. De methodieken voor een translationeel weg van knaagdier voor de menselijke toepassingen.

Geregistreerd BioImaging van nanomaterialen voor diagnostische en therapeutische monitoring

We beschrijven een techniek voor etikettering en het bijhouden van stamcellen met FDA-goedgekeurde, superparamagnetische ijzeroxide (SPIO), ferumoxytol (Feraheme). Deze cellulaire beeldvorming techniek die magnetische resonantie (MR) beeldvorming maakt gebruik van voor visualisatie, is gemakkelijk toegankelijk voor de lange termijn monitoring en diagnose van succesvolle of mislukte stamcellen engraftments bij patiënten.

Labeling stamcellen met Ferumoxytol, een FDA-goedgekeurd ijzeroxide Nanodeeltje

Dit artikel beschrijft een optimale volgorde van de gebeurtenissen voor de multimodale beeldvorming van cellulaire grafts in knaagdier hersenen met behulp van: (i) in vivo bioluminescentie en magnetische resonantie beeldvorming, en (ii) post mortem histologische analyse. De combinatie van deze beeldvorming op een enkel dier laat cellulaire graft evaluatie met een hoge resolutie en gevoeligheid en specificiteit.

Multimodal Imaging van Stem Cell implantatie in het centrale zenuwstelsel van Muizen

Het volgen van cellen met behulp van MRI heeft opgedaan opmerkelijke aandacht in de afgelopen jaren. Dit protocol beschrijft de etikettering van dendritische cellen met fluor...

Monitoring Dendritische cel-migratie met behulp van<sup&gt; 19</sup&gt; F /<sup&gt; 1</sup&gt; H Magnetic Resonance Imaging

Protocol details worden verstrekt voor het in vitro merken menselijke embryonale stamcellen met tweede harmonischen genereren nanodeeltjes. Methodologieën voor hESC onderzoek door multi-foton microscopie en hun differentiatie in de hartspier clusters worden ook gepresenteerd.

Harmonische Nanodeeltjes voor Regeneratieve Onderzoek

Combinatorische 5 fluorescerende eiwitten markering van hematopoietische stamcellen en voorlopercellen maakt in vivo klonale volgen via confocale en twee-foton microscopie, het verstrekken van inzicht in het beenmerg hematopoietische architectuur tijdens de regeneratie. Deze methode maakt het mogelijk niet-invasieve lot in kaart brengen van spectraal-gecodeerde HSPCs-afgeleide cellen in intacte weefsels voor langere perioden na de transplantatie.

In vivo Klonale Tracking van hematopoietische stamcellen en progenitorcellen Gekenmerkt door Five fluorescerende eiwitten met behulp van confocale microscopie en Multiphoton

Gerichte celbezorging is nuttig in een verscheidenheid aan biomedische toepassingen. Het doel van dit protocol is om superparamagnetische ijzeroxide nanodeeltjes (SPION) te gebruiken om cellen te labelen en daardoor magnetische celaanpakbenaderingen mogelijk te maken voor een hoge mate van controle over celbezorging en -lokalisatie.

Cel Labeling en Targeting met superparamagnetische ijzeroxide Nanodeeltjes

Gepresenteerd hier is een protocol voor niet-invasieve mesenchymale stamcel (MSC) levering en tracking in een muismodel van traumatisch hersenletsel. Superparamagnetische ijzeroxide nanodeeltjes worden gebruikt als een magnetische resonantie imaging (MRI) sonde voor MSC labeling en niet-invasieve in vivo tracking na intranasale levering met behulp van real-time MRI.

Het volgen van superparamagnetische ijzer oxide-gelabelde mesenchymale stamcellen met behulp van MRI na intranasale levering in een traumatisch hersenletsel Murine model

IJzeroxide nanodeeltjes worden gesynthetiseerd via een nonaqueous sol gel procedure en bedekt met anionische korte moleculen of polymeer. Het gebruik van magnetometrie voor het monitoren van de integratie en biotransformaties van magnetische nanodeeltjes in menselijke stamcellen wordt aangetoond met behulp van een trillende monstermagnetometer (VSM).

Magnetometrie gebruiken om cellulaire integratie en daaropvolgende biologische afbraak van chemisch gesynthetiseerde ijzeroxide nanodeeltjes te monitoren

Leer hoe u menselijke mesenchymale en embryonale stamcellen labelt met ijzeroxide-gebaseerde contrastmiddelen voor niet-invasieve in vivo tracking met MR-beeldvorming. Deze methode ondersteunt de evaluatie van nieuwe stamceltherapieën.

Etikettering hESC 's en hMSCs met ijzeroxide nanodeeltjes voor niet-invasieve in vivo Tracking met MR Imaging

Meer video's verkennen